寒武纪生命大爆发提供了原始有机质的积累有利于烃源岩的形成,在全球多个地区形成了广泛分布的富有机质黑色页岩。寒武纪早期牛蹄塘组页岩富有机质程度高,是优质的海相烃源岩,前人对牛蹄组的研究取得了许多进展,但是对牛蹄塘组硅质在有机质富集或保存过程中的作并不了解,也缺少对硅质岩与硅质页岩的精细对比研究。本文以元素地球化学、岩石学、有机岩石学等为理论指导,通过光学显微镜与扫描电镜下的鉴定分析,结合有机碳含量、主量元素、微量元素、稀土元素与硅同位素等分析测试手段;对早寒武世牛蹄塘组底部硅质岩系进行沉积环境分析,并将硅质岩与硅质页岩进行对比研究;从而探讨硅质岩系的成因、有机质和成烃生物特征,以及硅质对有机质保存的影响,并对硅质对有机质的生烃潜力影响进行了初步的探讨,主要取得以下认识:牛蹄塘组底部硅质岩系的主量元素特征显示,硅质岩的Fe/Ti比值平均为51.04,Al/（Al+Fe）比值平均为0.41;硅质页岩的Fe/Ti比值平均为17.24,Al/（Al+Fe）比值平均为0.65;表明硅质岩主要为热液成因,受热液影响程度更深,硅质页岩则不受热液影响,或受热液影响程度较小。微量元素Ni/Co、V/Cr、V/（V+Ni）比值特征显示,牛蹄塘底部硅质岩系具有顶部和底部偏氧化环境,中部偏还原环境的特征,对比相邻样品,硅质页岩样品的Ni/Co、V/Cr、V/（V+Ni）比值通常大于硅质岩,表明相近时期的硅质页岩沉积环境相比硅质岩更偏还原。牛蹄塘组底部硅质岩系稀土元素分配整体较为平坦,有略微左倾的趋势,呈现出Eu正异常,Ce负异常的特征。硅质岩δEu平均值为14.93,δCe平均值为0.14;硅质页岩的δEu平均值为5.46,δCe平均值为0.46。表明羊跳牛蹄塘组硅质岩系沉积受海底热液的影响,硅质岩受热液影响程度更大,硅质页岩沉积环境相比硅质岩为更缺氧的环境,与主微量元素的特征一致。硅质矿物和硅质生物,对有机质都具有物理保护的作用。有机质与无机矿物的关系主要可以分为三种:结构有机质;固体沥青;有机质-矿物集合体。结构有机质在硅质岩中很常见,多为底栖藻类、浮游藻类、疑源类、海绵骨针和须腕动物等,在硅质页岩中的结构有机质绝大多数与硅质生物相关。固体沥青是硅质页岩中的主要有机显微组分类型,硅质岩中的固体沥青含量较少。有机质与矿物的集合体在牛蹄塘底部的硅质岩系中比较少见,一般发育在硅质页岩中。通过将有机碳含量与主量元素特征进行相关性分析,结果显示Si O2、Si O2过量、Al2O3含量与TOC之间不具有明显线性关系。将根据模拟方法计算出的Si O2碎屑、Si O2热液与Si O2生物与TOC进行相关性分析;说明陆源碎屑输入对页岩中有机质的富集会产生多方面的影响,热液的稀释作用也是影响海相页岩有机质富集的一项重要因素,生物硅与有机质呈正相关性。硅质岩系中,生物组成以底栖藻类为主,在硅质岩中常发现大量网格状、蜂窝状结构的底栖藻类,但有关的模拟实验表明其生烃潜力较浮游藻类差,并且无机矿物对有机质的物理保护作用可能使有机质无法经过微生物降解作用,从而影响有机质的生烃潜力。硅质页岩中常能看到大量平行于层理的固体沥青聚集,或固体沥青大量填充与矿物间的空隙中,前人的热模拟研究证明,源沥青具有较高的产气能力,为探究硅质对有机制生烃潜力的影响机制,应展开进一步的模拟研究。