四川盆地位于扬子准地台西部,北邻秦岭褶皱带,西邻松潘甘孜褶皱带;它是上扬子准地台内通过北东向及北西向交叉的深断裂活动形成的菱形构造-沉积盆地。在寒武纪期间,在其独特的构造-沉积演化过程中,发育的海相地层具有良好的油气勘探前景,膏盐岩作为优质盖层在油气的成藏中发挥了至关重要的作用。本论文通过运用沉积学、层序地层学、石油地质学、矿物岩石学、地球化学、地球物理学以及构造地质学等理论和技术方法,充分利用已有岩心、露头、录井、测井等资料,探讨四川盆地寒武系层序地层特征并建立三级层序格架,在此基础上,以四川盆地寒武系“膏盐岩特征”为科学目标,深入研究膏盐岩发育特征、成因机制与发育模式、岩性组合与分区、膏盐岩分布特征和层序格架内膏盐岩分布及对比,并在前人研究成果的基础上,结合区域构造背景,进而对研究区膏盐岩特征进行分析与评价。对野外露头、钻井剖面进行了层序界面识别和层序地层分析,根据据层序划分的沉积学标志、古生物学标志、地球物理标志和地球化学标志等,在寒武系识别出14个三级层序,下寒武统包括6个三级层序,中寒武统包括4个三级层序,上寒武统包括4个三级层序。上述14个三级层序叠加构成两个超层序,分别为SS1超层序和SS2超层序,SS1超层序包含了∈SQ1~∈SQ6六个三级层序,SS2超层序包含了∈SQ7~∈SQ14八个三级层序,从层序性质看,在上述14个三级层序中∈SQ1、∈SQ6、∈SQ9、∈SQ12四个为Ⅰ型层序,其他三级层序界面性质在不同地区表现不一样,在有的地区为Ⅰ型,另一地区却为Ⅱ型,这与区域沉积、构造背景有关。同时,上述14个三级层序并不是每个地区、每个剖面均发育齐全。本文对整个四川盆地寒武系层序地层展开对比,详细讨论了各三级层序及其体系域的发育特征,并建立了层序地层格架,从而揭示层序发育特征及时空演化。应用矿物岩石学等理论,以石膏、白云石与粘土矿物为三端元,将膏质岩划分为含泥含云质石膏岩类、膏质白云岩类和膏质砂泥岩类3大类,以及10小类膏岩类型;具有3种结构、6种构造类型,成分不同,其封闭能力不一样;膏质岩类均发育于气候变干且向上变浅的旋回中。对四川盆地中下寒武统20余口钻井及3条野外实测剖面进行分析,发现含膏岩系剖面主要由碳酸盐(白云岩、灰质白云岩、泥质白云岩、泥岩、泥灰岩、白云质泥灰岩等)和硫酸盐(石膏、白云质石膏等)组成,夹不等量泥岩、粉砂质泥岩等细碎屑岩。含膏岩系赋存于碳酸盐-硫酸盐建造中。根据各地含膏岩系剖面的基本组成和结构特点,可将四川盆地中下寒武统剖面划分为四种类:①丁山型,该类型的下部为灰色鲕粒灰岩、微晶白云岩,向上为泥质白云岩及膏岩,构成一个旋回;②宫深型,该类型由下部灰色泥灰岩、灰岩,中部微晶白云岩,中上部膏质白云岩,到上部膏岩组成,构成一个旋回;③建深型,该类型底部为砂屑白云岩,中上部具有巨厚的膏盐岩地层,顶部则为灰质白云岩;④范店型,其特征是发育膏溶角砾岩。从四川盆地寒武系蒸发岩形成条件究着手,结合岩相古地理特征及剖面发育特征来探讨膏盐岩成因机制,并综合寒武统膏盐岩沉积特点,发现在区域上寒武系膏盐岩的分布具有4个中心,呈现“牛眼”样式,环带分布的“牛眼状”蒸发泻湖相是最有利的膏岩发育区;通过研究,查明了区域上寒武系膏盐岩分布位置、岩性组合分区与厚度变化,其中下寒武统膏盐岩的分布主要集中在川南区和恩施-酉阳区;中寒武统膏盐岩总体分布在川南-黔北地区和万县-忠县地区,而且两个地区膏盐岩分布已经相连。建立三级层序格架内的膏盐岩对比,明确了膏盐岩发育于高水位体系域中;通过对层序格架内膏盐岩分布及对比研究,表明川东南地区膏盐岩盖层封闭较好。