近年来,我国油气勘探的重心已经逐渐由常规储层转入深层、超深层储层领域。这类储层钻遇探井较少,井中资料比较稀缺,缺乏基础的岩石物理数据。本文以阿克苏地区塔里木盆地的寒武系碳酸盐岩露头样品为研究对象,对在四条地质剖面上采集露头样进行基本的岩性观测,分别在室内和压力条件下对样品的速度、孔隙度、渗透率参数进行了测试。实验结果表明,新疆阿克苏地区寒武系碳酸盐岩样品大多数样品肉眼可见多样矿物及矿物砾度的差异较大,温常压下的纵横波速度范围分别为4680m/s-6814m/s和2722m/s-3495m/s,具有较大的非均质性;压力条件下纵波速度呈现明显的阶梯状变化,横波速度相对平缓上升。依据样品的非均质性,提出了利用剪切波的偏振特征观测样品非均质特征的方法。通过旋转横波的偏振方向测试非均质的方法可知,碳酸盐岩样品的非均质特征可分为三类:速度非均质、振幅非均质、速度振幅均呈现非均质。这种非均质性主要是样品中的矿物分布和大小引起,也可能有裂隙的影响。