库鲁克塔格南华系记录了塔里木北缘同期的火山-沉积事件和蚀源区物质组成及演化的信息,可用以解答关于塔里木北缘南华-震旦纪构造属性的疑问,并可进一步用于盆地构造演化的讨论,以制约Rodinia超大陆南华纪裂解过程的恢复。首先本文利用该区南华系地层底界形态、同生断裂构造及地层岩石特征、沉积构造和粒度分析等资料,对其地层特征及沉积环境进行了系统的分析。结果表明辛格尔断裂南北两侧地层底界及地层特征存在较大差异,北沉积区底界发育上超不整合,同沉积断层,崩塌角砾岩和陆相堆积;南沉积区底界发育角度不整合,未见陆相堆积,但发育火山岩。贝义西组自下而上发育残坡积相、冲洪积扇扇根和扇中亚相、扇三角洲平原和前缘亚相、滨岸的临滨亚相及浅海相,为持续的海进过程,属于拉伸背景下的沉积,符合裂谷盆地的沉积序列。但其沉积环境很快便由陆相演化至海相,缺乏湖相沉积,说明裂解迅速,指示南华纪早期库鲁克塔格可能处于Rodinia超大陆的边缘。库鲁克塔格南华系阿勒通沟组为风暴浪控浅海陆棚相沉积,层序内发育近源、远源等不同类型的风暴沉积序列,代表了温暖、低纬度、开阔海岸的古地理环境,是阿勒通沟冰期和特瑞艾肯冰期不属于同一冰期及塔里木北部处于Rodinia超大陆外围的有力证据。贝义西组向上经历斜坡相-大陆边缘陆棚相的演化过程,是盆地从大陆裂谷缓慢演化至被动大陆边缘的沉积环境响应。同时对该区不同剖面内南华系各组砂岩碎屑组分的统计分析显示,贝义西组砂岩在不同剖面内组成差异显著:西山口剖面以岩屑砂岩为主,且岩屑为火山岩岩屑与沉积岩岩屑,物源为再旋回地层,而依格孜塔格剖面以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩屑主要为变质岩岩屑,物源为下伏古元古代高级变质岩。砂岩碎屑组成在剖面上垂向的变化表明贝义西组沉积期与照壁山组沉积期间(725Ma±)存在一个沉积转型事件,导致贝义西组之上的照壁山组、阿勒通沟组及特瑞艾肯组砂岩组成在不同区域趋于一致,转变为代表基底隆起-过渡大陆区物源的典型“长石砂岩”。南华系砂岩碎屑组成与大陆裂谷盆地沉积砂岩相似,且物源区存在由前裂谷地层-过渡裂谷肩部-切割裂谷肩部-克拉通内部的连续演化过程,是库满凹陷早期裂解的岩相学记录。另外,本文从库鲁克塔格地区南华系阿勒通沟组的地球化学特征方面,揭示了其源区风化、物源类型和构造背景等信息。结果表明该组宽广陆棚相的沉积环境,砂岩较高的结构成熟度及V-Cr-Ni-Sc负异常、Ti-Hf-Zr-Y正异常等的地球化学特征皆显示其处于被动大陆边缘。物源判别图解、过渡族元素含量和稀土配分特征显示该组砂岩主要碎屑物质为来自南部塔里木克拉通的长英质岩类,另有古老沉积岩的加入。砂岩样品CIA值、A-CN-K图解和Th/U比值等显示其源区经历了微弱-中等的化学风化,碎屑物质具沉积分选、沉积物再旋回特征,且在成岩过程中钾交代明显,这些特征也与被动大陆边缘一致。在此基础上,结合前人研究成果认为库鲁克塔格自贝义西组裂解至阿勒通沟组演化为被动大陆边缘,且至少持续到震旦系扎摩克提组。综合以上沉积记录分析的结果,将南华纪沉积盆地的演化过程,即Rodinia超大陆北缘一带裂解过程概括为初始大陆裂谷阶段、快速沉陷阶段、进一步沉降阶段和初始被动大陆边缘阶段四个不同的演化阶段。