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研究表明新元古代的古气候是地质历史时期变化最剧烈的时期之一,出现多个全球性的冰期。近年来,研究发现作为经典剖面的鄂西峡东地区地区新元古界地层发育并不完整,而其北部的湖北神农架地区,南华系地层发育更为完整,是扬子北缘南华系研究的理想地区。南华系大塘坡组属于全球性的Sturtian冰期和Marinoan冰期之间的间冰期沉积。本论文在对神农架地区南华系代表性的3条剖面（大九湖、宋洛和温水河剖面）进行详细实测的基础上,对剖面样品进行了系统的地球化学采样分析。在对神农架地区大塘坡组沉积期古环境进行了系统研究,结合收集到了古城、王家界、鱼泉、长沙坝、黄家河脚、中山岭巷道、民乐、杨立掌、白石溪、道坨、西溪堡、贵州从江、湘西南照洞等其它剖面的地球化学分析测试资料和地层剖面资料。开展了区域对比分析;在古环境研究的基础上,具体分析了神农架地区大塘坡组烃源岩发育与古环境的关系。主要得到以下认识:（1）运用CIA、ICV、Al2O3/Mg O、Mg/Ca、Fe O/Mn O等相关指标研究表明,神农架大塘坡组沉积期整体为温暖湿润的气候,且神农架南华系冰期与间冰期的地层样品指标突变明显,表明气候的剧烈变化。（2）神农架温水河剖面大塘坡组样品K/Na、Ca O/（Ca O+Fe）、Rb/K等指标研究表明,神农架地区大塘坡组沉积期水体的盐度较稳定,为中低盐度的海水;而冰期样品比值表明,在神农架地区南沱冰期与古城冰期可能是高盐度水体沉积。（3）神农架地区各剖面样品的Ni/Co、V/（V+Ni）、Ceanom、Fe/Mn等指标研究表明,研究区大塘坡组沉积期沉积水体总体为弱氧化-弱还原的水体环境。（4）扬子地区区域对比研究表明,大塘坡组地层岩性在剖面上自湖北古城开始出现二分性向南到桂北三江剖面岩性上下二分性消失,此外大塘坡组第一段的地层厚度由湖北古城到桂北三江经历了由薄变厚再变薄的过程;扬子地区大塘坡组沉积期古气候在区域上变化不明显,都为温暖湿润的气候。区域上沉积水体盐度变化明显,在扬子北缘（宋洛剖面、大九湖公路剖面、温水河公路剖面）是低盐度水体沉积而扬子南缘（湘西南照洞）为相对为高盐度水体沉积,在扬子板块的中部为高盐度水体沉积。沉积水体的氧化还原性变化较为频繁,主体属于弱氧化-弱还原的水体环境。（5）神农架地区大塘坡组烃源岩有机地球化学研究表明,大塘坡组间冰期神农架地区菌藻类、特别是底栖宏观藻类极其发育,有机质古生产力水平高,同时底层水体具有良好的有机质保存条件。良好的气候和沉积水体环境,使得大塘坡组烃源岩有机质丰度高,达到好烃源岩级别,具有良好的生油生气的物质基础。神农架大塘坡组烃源岩是该区深部地层有利的烃源岩层位。