针对塔里木盆地超深层走滑断裂带垂向生长演化过程不明、碳酸盐岩缝洞体储层垂向分布复杂的问题,通过柯坪地区野外露头分析、富满油田地震资料解释及构造物理模拟实验等方法对走滑断裂垂向演化过程进行研究。结果表明:(1)露头及超深层地震剖面解释表明,走滑断裂内部可形成断层核-破碎带-原岩3层结构,断层核在垂向空间内可以划分为缝洞体、断层泥及角砾岩带3种结构。受走滑断裂带结构及生长演化过程影响,缝洞体分布表现出明显的垂向分层性。(2)超深层地震剖面显示走滑断裂带发育多层缝洞体,可分为顶部破裂型、中部连接型、深部终止型及层内破裂型4种类型。(3)构造物理模拟实验及超深层地震资料解释揭示走滑断裂在垂向上经历了分层破裂—垂向生长—连接扩展3个演化阶段;应用粒子测速监测技术发现,断裂带演化的初始阶段首先在顶部或底部形成初始破裂,在断层生长阶段初始破裂逐渐演化成断裂空腔,随后在地层中部出现新的破裂,与深浅层断裂空腔连接形成完整的断层带。(4)超深层碳酸盐岩地层主要发育3类缝洞型油藏(花状破碎型、深大断裂型、错断叠接型),前两类缝洞体发育规模更大、油气成藏条件好、勘探潜力大。