深层—超深层碳酸盐岩油气是中国油气增储上产的重要领域之一。近年来,油气勘探揭示了克拉通台缘弱云化滩储层、石灰岩滩储层、断裂破碎体(断碎体)储层及微生物岩储层等新的碳酸盐岩储层类型,以往对此研究十分薄弱。为此,采用露头和岩心观察结合微区定年、微区多参数实验方法,对四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地的深层—超深层碳酸盐岩储层新类型开展了系统研究,重点讨论了弱云化滩储层、石灰岩滩储层、断碎体储层和微生物岩储层的形成与保持机制。研究结果表明:(1)进一步完善了碳酸盐岩储层成因分类方案,将碳酸盐岩储层分为4类14种;(2)明确了弱云化滩储层的成储机制,指出了准同生、埋藏和热液等多类型、多期次白云石化作用叠加改造是弱云化滩储层形成的关键;(3)提出了早期弱胶结、早期烃类充注和稳定的高压封闭体系是深层—超深层石灰岩滩储层得以保持的关键;(4)明确了断碎体储层主要发育于脆性的能干层,几何形态为垂向的带状结构,内部发育“单一滑动面核带”“压隆核带”“张扭空腔核带”“栅状缝网核带”4类核带结构模式,地球物理响应为串珠反射等特征,并建立了断碎体储层的机械成储机制;(5)微生物岩储层具有较强非均质性,主要受控于沉积微相、差异成岩作用和构造改造,其保存机制总结为“原生孔隙是基础,溶蚀作用增孔渗,弱胶结减少孔隙损失,烃类充注及封闭系统保持”的协同演化过程。结论认为,研究成果已成功指导了四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地等克拉通盆地油气的勘探突破和增储上产,为深化中国深层—超深层碳酸盐岩油气勘探提供了理论支撑和重要指导。