寒武系主要出露在西北緣的柯坪地區和東北緣的庫魯克塔格地區，在北緣的哈爾克山南坡的小鐵列地區也有出露。柯坪地區寒武系主要分布在赤格布拉克、尤爾馬納克、蘇蓋特布拉克和舒爾布拉克壹帶，常與上震旦統赤格布拉克組伴生。上寒武統在西北水泥廠柯坪縣銅鼓西布隆和巴楚縣大阪塔格也有出露。
Shoerbrak剖面和Sugaitrak剖面屬於柯坪地層劃分，寒武系為壹套淺部碳酸鹽沈積。莫赫山-烏裏蓋孜塔格剖面和雅爾當山剖面屬於庫魯克塔格-塔東地層分區，寒武系為斜坡-盆地相沈積。
1.Shoerbrak部分
Shoerbrak剖面位於阿克蘇市西南約45km處，主要出露下寒武統和中寒武統，上寒武統未全部出露。
(1)尤爾圖斯組(？1y) Yurtus組，厚18.6m，巖性主要為淺黃色中薄層泥質泥晶白雲巖、灰色薄-中層細粒白雲巖、灰色-淺灰色薄層礫質磷塊巖夾灰色、紫色、黃色雜色薄層泥巖頁巖，底部為淺紫紅色中薄層泥巖夾灰黑色中薄層磷塊巖，與下伏淺灰色白雲巖呈假整合接觸巖性特征表明，早寒武世，快速的海侵導致該區進入水深較大、水體平靜的外緩坡或淺海盆地環境。
(2) Shoerbrak地層(？1x)
Shoerbulake組厚146.4米，可分為上段和下段。下段厚度108m，主要由淺灰色-灰色薄至中粉細粒白雲巖夾深灰色薄層矽化泥-細粒白雲巖組成，局部有水平條紋和波狀條紋，偶見藻類條紋。化石以三葉蟲為主，部分腕足類和小殼類化石處於安靜的瀉湖環境。上段厚36.7米，主要由淺灰色-灰白色厚層-塊狀白雲巖、藻層白雲巖、藻層疊層石粉-細粒矽質白雲巖、厚層-塊狀亮礫屑和砂屑(藻屑)白雲巖組成，局部水平條紋發育，順層可見大量鳥瞰構造。下段形成於水體相對較淺、水能相對較高的開闊半封閉臺地低能灘環境。
(3)烏松格爾組(？1w)
烏松格爾組分為上下兩段，下段厚度為88.4米，上段厚度為52.9米..烏松格爾組總體呈灰色、灰黃色、淺灰色，夾中-細粒殘余顆粒粉-細粒白雲巖夾泥質白雲巖，水平條紋和微波條紋較發育。烏松格爾組沈積時期，盆地西北緣水體交換不暢，為有限臺地環境。局部粒子含量較高，表明部分地區發育低能粒子灘。
總的來說，早寒武世，舒爾布拉克地區經歷了尤爾圖斯期的快速海侵和舒爾布拉克-烏松格爾期的持續海退。海侵期沈積了壹套深水灰黑色磷塊巖和淺紫色薄層泥巖，水平條紋發育，含海綿骨針和小貝殼化石。海退期間，該區域進入有限平臺環境，水質幹凈平靜。
2.蘇加特布拉克剖面圖
Sugaitbulak剖面位於Sholbulak剖面以東約20公裏處，該剖面未完全出露，缺少上寒武統。
(1)尤爾圖斯組(？1y)
Yurtus組厚29.9米，分為三層。下部為黑色磷塊巖和黑色頁巖，含海綠石砂巖層(圖版1，圖1 ~ 2)和灰黃色細粒白雲巖，橫向厚度變化大；中部為黑色頁巖夾薄層泥晶灰巖；上部為中-薄泥晶灰巖夾灰黑色泥巖，泥巖向上遞減，頂部附近可見瘤狀構造。整個尤爾圖斯組是深水環境的產物，後期水體逐漸變淺。
(2) Shoerbrak地層(？1x)
Shoerbulake組厚184.8米，也可分為三段。下段厚45.7米，巖性主要為灰色-深灰色薄層白雲巖灰巖、灰色白雲巖、白雲巖、薄層粉砂質白雲巖、矽化白雲巖，層狀孔洞發育(圖版1，圖3)。中段厚約105米，主要由灰-灰白色中厚層粉砂質白雲巖、粉砂-細粒白雲巖和矽化粉砂質白雲巖組成，中段水平條紋發育，上段變為灰色和淺灰色塊狀粉砂-細粒白雲巖。上段厚度40.1m，巖性為灰色、淺灰色中薄粉砂質白雲巖夾泥質白雲巖、矽質巖薄層(條)，顏色由深灰色到灰色有節律變化。各韻律層厚約4 ~ 6m，可見水平條紋。Shoerbulake組中上部發育藻礁，礁體形態和遷移特征明顯(圖3-2-1)。單礁規模較大，可達40m，礁體呈東北方向進積。在舒爾布拉克組沈積時期，該區處於臺地邊緣相帶。
圖3-2-1 Sugaitrak段的Shoerbrak地層
(3)烏松格爾組(？1w)
吳淞爾組厚69m，可分為上段和下段。下段是壹個由灰色、深灰色薄層頁巖夾白雲石紋層和深灰色薄層微晶白雲石組成的旋回。下旋回厚度較大，頁巖和白雲巖相當，上旋回厚度減小，泥質含量增加，白雲巖和頁巖互層。上段為深灰色粉砂質泥質微晶白雲巖和薄層粉砂質泥質白雲巖，表現為薄層-極薄層灰色-深灰色白雲質泥巖-泥質白雲巖-白雲巖，以泥質白雲巖為主的韻律變化。巖性特征表明該時期以有限臺地環境為主，水體平靜。
早寒武世早期快速海侵後，在緩坡背景下形成了以藻類為主要生物類型的臺地邊緣構造，具有典型的生物礁空間形態和明顯的遷移特征。烏松格爾期，地臺邊緣迅速向外移動，這壹剖面的位置逐漸過渡到有限的地臺環境。
3.莫赫山-烏利蓋茲塔格段
(1)西山布拉克組
西山布拉克組厚129.2米，以黃褐色-灰黑色矽質巖、黑色-深灰色薄層矽質巖夾灰色厚層狀凝灰巖及少量泥質灰巖透鏡體為特征。底部和中上部夾灰綠色塊狀基性火山巖。頂部為8m厚淺灰色厚砂質石灰巖。
(2)西大山組
西大山組厚65m。下部30m為淺灰色薄層灰巖與鈣質頁巖互層，上部35m為灰色薄層灰巖夾少量鈣質頁巖。
從巖性特征可以看出，早寒武世，本區是壹個廣闊的陸架-盆地環境。
4.雅爾當山剖面
鴨綠江組厚54.47米，底部為含礫白雲質巖屑砂巖夾矽質巖。中部為深灰色白雲巖夾黑色矽質巖和暗黃色、綠色輝綠巖；上部為黑色泥質矽質巖，矽質頁巖夾白雲石灰巖、矽質巖、泥巖。總體來說是盆地環境，水體較深。
綜上所述，早寒武世，塔裏木盆地西北緣露頭區呈現外緩坡→臺地邊緣→局限臺地的演化過程。早期，快速的海侵使該區水深迅速增加，形成壹套深水沈積；早寒武世中期，緩坡背景下形成以藻礁為特征的臺地邊緣構造。隨著臺地邊緣帶的向外遷移，早寒武世晚期轉化為有限臺地環境。東北部露頭區早寒武世仍為穩定的深水盆地相，主要由薄層灰巖、泥質矽質巖和泥巖組成。
(2)覆蓋區鉆井剖面沈積特征分析
盆地內鉆遇寒武系的探井較少，主要集中在巴楚、塔北和塔東地區，如康2井和河4井、通1井、英買36井、牙哈5井、塔東1井和英東2井。覆蓋區下寒武統可分為碳酸鹽臺地、斜坡和盆地，各相區根據自身特點可分為不同亞相(表3-2-1)。
1.塔北地區
塔裏木盆地北部下寒武統以白雲巖和白雲質灰巖沈積為主，說明塔裏木盆地北部與外海水體交換的通道比較暢通，以半封閉開闊臺地環境為主。
如英買36井在103m鉆遇下寒武統烏松格爾組(未鉆遇)，巖性為巨厚白雲巖和鈣質白雲巖，夾中厚層白雲巖泥巖和泥巖，屬於局限臺地潮坪環境。牙哈5井Shoerbulake組厚89m，主要由深灰色-棕灰色泥晶白雲巖組成，夾薄層泥質白雲巖和鈣質白雲巖。烏松格爾組厚272米，下部韻律層為褐灰色泥晶白雲巖、粉砂巖，中部水平層為深灰色泥晶白雲巖、深灰色泥晶白雲巖、粉砂巖白雲巖，上部為紫紅色灰綠色白雲巖。總的來說是有限-半有限的平臺環境。
表3-2-1塔裏木盆地中西部下寒武統鉆井綜合沈積相
▽:完成鉆孔。
2.塔中-巴楚地區
塔中地區塔深1井寒武系厚度為120米，缺失尤爾圖斯組。Shoerbulake組厚50m，巖性主要為淺棕灰色-棕灰色白雲巖。該組頂部第25次取芯，下部為灰黑色-深灰色泥質白雲巖，見水平結構；上部為灰黑色石膏溶解角礫巖，為泥質白雲巖夾白雲巖膠結。烏松格爾組厚70m。巖性主要為褐灰色白雲巖，夾灰色石膏、褐灰色含石膏白雲巖和灰黑色頁巖。總的來說，屬於有限臺地潮坪環境。
巴楚地區下寒武統下部以白雲巖為主，膏鹽巖含量向上增加，反映了在幹熱古氣候環境下沈積環境由局限臺地向膏鹽瀉湖的轉變。如方1井烏松格爾組厚269米，巖性由厚層白雲巖、含膏白雲巖逐漸變為中厚層白雲巖、含膏白雲巖。
3.塔東地區
塔東地區下寒武統主要由灰黑色薄層矽質泥巖和泥質泥晶灰巖組成，反映了較深的水環境。例如，塔東2井的雅爾當山組厚94m，主要由灰黑色、黑灰色泥巖、鈣質泥巖夾白雲巖、泥質灰巖和泥灰巖組成，屬於欠補償盆地環境。
(3)地震資料的沈積地質特征分析
近年來，碳酸鹽沈積構造地震成像技術取得了顯著進展，使解釋人員能夠更好地描述碳酸鹽臺地的復雜演化歷史。將巖相分析與地震反射形態學相結合，使我們對碳酸鹽沈積和早期成巖作用的控制因素有了更真實的認識(Gregor P.Eberli et al .，2004)。
1.地震相分析
下寒武統地震相可分為7個相區:中頻連續反射區、S形斜進積相、丘陵混沌弱反射區和中頻近平行連續相；1 ~ 2連續相位重疊區強相位振幅，1 ~ 2反射區強相位，弱反射區連續頂底(圖3-2-2)。
從地震剖面上看，塔東地區下寒武統厚度減薄的原因是沈積作用。自西向東反射特征為中頻次平行連續相-丘陵混沌弱反射相-S形斜進積相-中頻連續反射相，反映輪南-古城地區古坡折帶；同樣，洛溪地區發育壹個對稱的坡折帶，由於資料不全，其特征不明顯。
塔西南-湯古孜巴斯地區厚度減小可能是由構造運動引起的。在地震剖面上可以看到大量的上升流現象，特別是在塔西南坳陷的主體部分(圖3-2-3)。加裏東早期，發育了壹個北西向的古隆起，該隆起向東延伸，導致塔西南—湯古孜巴斯坳陷下寒武統沈積變薄，西昆侖山前急劇增厚。
2.地震資料的沈積地質特征分析
利用地震資料可以揭示地下沈積體的幾何特征。不同類型的沈積體在地震剖面上有不同的反射特征。根據這些特征的地震反映，可以直接確定相應沈積相帶的時空分布特征，甚至可以確定沈積體的類型。比如利用地震剖面確定臺地邊緣和碳酸鹽臺地類型的空間分布，以及確定礁(丘)的位置和規模。
圖3-2-2塔裏木盆地下寒武統地震相圖
圖3-2-3塔西南下寒武統地層疊置關系(Tg6-1平)
(1)臺地邊緣-臺地邊緣斜坡-盆地相帶的確定
向臺地方向增厚，向盆地方向減薄，反映地形坡度的變化，是確定地震剖面上臺地邊緣坡度位置的有效手段，進而可以確定盆地相和臺地邊緣相的分布，具體如下:
碳酸鹽臺地外側沈積的臺緣斜坡坡腳通常為20° ~ 30°(施拉格和坎伯，1986)，有時可達45°(肯特，1990)，局部甚至出現垂直甚至凸出的斜坡(格拉姆和金斯伯格，1992；James和Ginsburg，1979)，這通常是由有機物粘結造成的。碳酸鹽巖坡腳沈積表現為表生、表生與表生交替或僅表生。此外，這些沈積物可以通過變薄而聚集，並轉化為盆地沈積。厚度薄，通常只有壹個地震反射軸，橫向厚度變化小，振幅強，連續性好，是典型的盆地相地震反射特征。
盆地內的坡度通常始於地層厚度開始增厚的點，止於地層厚度最大的點，或厚度開始穩定的點。具體情況視平臺類型而定，前者多為邊緣臺地和遠程變陡臺地，後者多為等傾緩坡臺地。它是壹個向盆地方向變薄的楔形體，具有中強振幅和中好連續性的地震反射特征。在平臺邊緣附近可以看到隨機的或小山狀的反射，這可能是斜坡崩塌或平臺邊緣斜坡內部砂漿山反射的產物(圖3-2-4)。
圖3-2-4塔裏木盆地輪南地區寒武系碳酸鹽巖臺地邊緣地震反射特征
(2)開闊臺地-局限臺地相帶
開闊臺地-局限臺地相位於碳酸鹽臺地內。以往學者通常認為地臺內部是壹片沒有差異的廣闊淺水區，碳酸鹽以加積方式生長，橫向廣泛分布向上變淺的沈積序列。然而，隨著地震資料質量和分辨率的提高，碳酸鹽巖臺地內部的地層幾何形態逐漸被揭示。例如，阿曼白堊紀碳酸鹽臺地不是簡單的“分層餅”形狀，而是更復雜的內部結構(Henk Drpste等人，2004)。
下寒武統碳酸鹽巖臺地內部通常表現為中高振幅、中好連續性、平行或近平行地震反射(圖3-2-5)，表明臺地內部基本為“層狀餅狀”地層結構，沈積構造分異不明顯，較為簡單。部分地區出現的丘狀反射或地層增厚現象，與下寒武統上部的膏(鹽)巖沈積有關。
圖3-2-5塔裏木盆地寒武系碳酸鹽巖臺地地震反射特征
這裏要強調的是，在地震沈積解釋中要特別註意晚期構造變形和中寒武世膏巖變形的影響，以免造成地震信息的錯誤解釋。
根據Tg7—Tg8地震序列反映的地層幾何特征，可以準確判斷臺地邊緣斜坡的位置，結合地震序列內部的反射構造，可以確定臺地邊緣相帶的位置。在網絡圖上可以標註出不同的反射特征(圖3-2-6)，從而可以清晰地確定臺地邊緣相帶的空間分布，精細刻畫重要的沈積相帶。
(4)地層厚度圖分析
利用全盆地地震解釋成果，得到塔裏木盆地下寒武統厚度圖(圖3-2-7)。下寒武統的厚度具有以下特征:
1)東厚中薄。古城4井以西的庫南1井和洛西1井以東的地層厚度遠大於兩者之間的厚度。
2)阿曼過渡帶之間的地層厚度變化趨勢相對平緩，特別是古城地區，這表明早寒武世古城地區可能表現為碳酸鹽緩坡，而不是邊緣碳酸鹽臺地。塔西南地層厚度變化平緩，也說明該區是壹個向西南傾斜的碳酸鹽緩坡。伽師-買買提-和田壹帶厚度為零，根據地震反射特征判斷為隆升缺失地層。
3)輪南-英買力-塔中30井之間存在壹個高厚度區，可能與碳酸鹽產量有關。
圖3-2-6塔裏木盆地中西部Tg7—Tg8地震序列的沈積解釋
圖3-2-7塔裏木盆地下寒武統厚度圖
(5)巖相古地理特征
總結了露頭、鉆井和地震相反映的不同沈積相帶的特征，結合區域地質背景編制了早寒武世巖相古地理圖(圖3-2-8)。塔裏木盆地早寒武世巖相古地理格局具有以下特征:
1)早寒武世碳酸鹽臺地東部臺地邊緣位於輪南1井-塔中32井-塔中5井壹線，從塔中5井向西南延伸。根據地震剖面解釋和地層等高線特征推斷，臺西南的臺緣相帶位於民豐-玉田-葉城-喀什地區。
2)盆地西北緣露頭區蘇蓋特布拉克剖面的舒爾布拉克組臺地邊緣礁的出現，表明早寒武世碳酸鹽臺地西北側的臺地邊緣帶位於阿克蘇市和烏什市之間。
3)不同地區的碳酸鹽臺地樣式不同——東部和北部為邊緣或弱邊緣，但西部和南部可能為碳酸鹽緩坡。
4)伽師-買買提-和田地區下寒武統的缺失可能是由於相對較高的古地形，在早寒武世就有出露。據此推斷該層缺失帶為同沈積隆起；而在馬南和唐南地區的地層厚度低值區，沒有明顯的地層缺失現象，可能是水下低凸起。
5)在開闊的平臺環境中，水循環順暢，養分含量高，碳酸鹽產量高，而在受限的平臺環境中，碳酸鹽產量相對較低。據此判斷，臺東北地層相對高值區為開放-半局限臺地環境，其余部分為局限臺地環境。