为了进一步研究塔里木盆地寒武系海相地层垂相上的沉积环境演化特征和油气地质条件,本文以塔西北柯坪地区肖尔布拉克剖面中、下寒武统为研究对象,通过镜下观察、主量元素、微量元素、稀土元素以及碳氧同位素测试分析,探讨了该套地层的地球化学特征、沉积环境以及油气地质意义,并为地层对比提供依据以及在全球背景下碳同位素负漂移的原因进行分析,认为塔里木盆地寒武系油气生、储、盖层的发育受控于沉积环境的演化.研究结果表明:1)氧化还原指标Th/U,Ni/Co,δU等指示寒武系玉尔吐斯组、肖尔布拉克组、沙依里克组为缺氧的沉积环境,吾松格尔组为氧化环境,阿瓦塔格组指示强烈的氧化环境,其氧化还原环境受海平面变化的控制;2)玉尔吐斯组存在明显δEu正异常,δEu值高达61.60,并且大量富集Ba和Zn元素,结合主量元素协变图,认为受到热液作用的影响,热液作用携带的大量营养元素促进生物勃发,有利于有机质生成;而缺氧的沉积环境有利于有机质的保存,玉尔吐斯组有机质的富集主要受控于氧化还原条件;3)中-下寒武统分界线处存在着明显的δ13C负漂移（"ROECE"事件）,δ13C的漂移幅度为9.21‰,结合微量元素分析,认为是发生全球性海平面上升过程中,底层δ13C亏损的缺氧水体上涌导致,研究区的δ13C负漂移可与全球其他地区的"ROECE"事件进行对比,可作为地层对比的依据;4)玉尔吐斯组形成于缺氧的盆地-斜坡环境,富集大量有机质,是优质的烃源岩层;肖尔布拉克组发育于高能的台地边缘斜坡环境,其中-上段的微生物碳酸盐岩是良好的储集层;阿瓦塔格组形成于强烈氧化的蒸发环境,膏岩层发育,可作为有效的盖层;玉尔吐斯组的优质烃源岩、肖尔布拉克组的微生物碳酸盐岩以及阿瓦塔格组的膏岩层构成一套良好的生储盖组合,具有优越的成藏条件,是深层油气勘探的有利区带.

国家科技重大专项(2016ZX05004-004,2016ZX05061)；