膏盐岩在国内外许多含油气盆地的成藏中起到了关键作用,随着深层—超深层碳酸盐岩勘探的不断突破,膏盐岩—碳酸盐岩共生组合研究被提到了重要位置。前人研究表明中上扬子地区中寒武统盐下领域具有较大的油气勘探潜力,虽然一些石油地质学者对中寒武统膏盐岩的岩石学特征、分布情况及沉积模式方面做了一些研究,提出了多种不同的沉积模式,如碳酸盐岩缓坡模式、碳酸盐岩台地蒸发模式、碳酸盐缓坡颗粒滩—潟湖沉积成岩模式等,但是这些模式不能完全解释研究区揭示的沉积现象,因此,本文拟通过分析含膏盐岩层的岩石学特征、膏盐岩的空间展布规律以及膏盐岩与碳酸盐岩的共生关系,探讨中上扬子地区中寒武统膏盐岩的沉积环境及沉积模式,以期为研究区油气藏的勘探开发提供理论依据。中上扬子地区中寒武统岩石类型多样,主要为碎屑岩、碳酸盐岩以及膏盐岩。碎屑岩包括砾岩及角砾岩、砂岩、粉砂岩以及泥岩、页岩。碳酸盐岩包括石灰岩和白云岩,其中石灰岩又可以进一步划分为颗粒石灰岩、灰泥石灰岩和叠层石石灰岩等;白云岩又可以进一步划分为粉泥-晶白云岩和细-中晶白云岩。膏盐岩可划分为石膏岩类、含膏白云岩类和含膏泥(砂)岩类、石盐岩类四大类,其中石膏岩类包括纯石膏岩、膏溶角砾岩、含云石膏岩和云质石膏岩;含膏白云岩类包括石膏质白云岩和含石膏白云岩;含膏泥(砂)岩类为含膏泥(砂)岩;石盐岩类为石盐岩。根据研究区中寒武统含膏盐岩系剖面的基本构成及结构特征,可将中上扬子地区中寒武统含膏盐岩层剖面划分为四类:(1)范店型,这种剖面的主要特征为泥岩、灰质泥岩和膏溶角砾岩互层,且未见其他类型的膏盐岩,代表了膏盐岩沉积后暴露地表形成的膏盐岩剖面;(2)建深型,发育巨厚的膏盐岩是其主要特征,该剖面自下而上发育砂屑云岩和膏盐岩,代表了潟湖环境下形成的膏盐岩剖面;(3)丁山型,其主要特征是自下而上发育鲕粒白云岩、泥质白云岩及膏盐岩的旋回,代表潟湖环境下形成的膏盐岩剖面;(4)方深型,其主要特征是自下而上发育鲕粒白云岩、膏质粉砂岩以及膏质白云岩这一旋回,代表了蒸发台地环境下形成的膏盐岩剖面。通过对研究区中寒武统钻井及剖面资料的整理以及分析,研究区中寒武统膏盐岩具有三个膏盐岩发育区,即鄂西—渝东地区膏盐岩整体呈北东南西向展布,川西南—黔北地区膏盐岩呈北西南东向展布,鄂西南—鄂中南地区膏盐岩近东西向展布。其中,陡坡寺阶膏盐岩主要分布在鄂西—渝东—湘西地区和鄂西南—鄂中南地区,其中前者膏质云岩类呈北东南西向展布,后者膏盐岩近东西向展布。与陡坡寺阶相比,西王庙阶膏盐岩的分布范围有所扩大,除上述的两个膏盐岩沉积区外,在川西南—黔北地区也有集中分布,其膏质云岩类呈北西南东向展布。根据研究区中寒武统含膏盐岩层的岩石学特征、剖面特征以及空间展布特征,并结合实测和观察剖面及收集整理前人剖面资料,认为研究区中寒武统含膏盐岩层总体为碳酸盐岩台地沉积,并可将其划分为两种沉积相类型:蒸发台地相和局限台地相,同时蒸发台地相可进一步划分为蒸发潮坪和蒸发潟湖;局限台地相可进一步划分为局限潮坪、局限潟湖和台内滩。以岩石学研究为基础,主要运用“单因素分析多因素综合作图法”,根据区域地质资料以及其他定性和定量资料,编绘了中上扬子地区中寒武统岩相古地理图,形象的展示了研究区的岩相古地理展布特征,认为研究区中寒武统自西向东,依次发育陆、混积台地、碳酸盐岩台地、斜坡、盆地,其中,以碳酸盐岩台地为主。综合中上扬子地区含膏盐岩层的岩石学特征、空间分布特征、沉积相以及岩相古地理展布规律,建立了膏盐岩-碳酸盐岩共生体系的沉积模式,其中含膏盐岩层主要发育于潟湖环境。