华北板块南缘寒武纪早期沉积演化一直是地学界研究重点之一。辛集组作为华北地台南缘寒武系底部地层沉积记录,其沉积环境的细致分析尤为重要。本文以豫西鲁山石门沟寒武系辛集组为研究对象,运用沉积学、岩石学、元素地球化学等方法,对辛集组沉积环境及其控制因素进行研究,取得以下认识:(1)豫西鲁山石门沟寒武系辛集组为一套富含海绿石的海相陆源碎屑岩。包含9种岩相类型:砾屑磷块岩相、块状砂岩相、海绿石砂岩粉砂岩相、海绿石质泥岩相、丘状层理砂岩相、平行层理砂岩相、白云质泥岩相、含砾粗砂岩相和钙质砂岩相。沉积环境向上构成由浅海风暴流-滨岸潮坪和瀉湖的垂向演化过程。反映出一个水动力条件由强到弱、水体由深到浅的海退过程。(2)研究区辛集组地层受风暴事件影响和改造。发育与风暴事件相关的丘状交错层理构造、底面冲刷-充填构造。砂岩粒度概率累积曲线表现为“高斜一段、二段式”和“高斜多跳一悬式”的风暴沉积特征,C-M图投点亦显示出兼具牵引流和重力流的风暴沉积特征。(3)辛集组砂岩具再循环特征。微量元素标准化蛛网图与上地壳、北美页岩相似,REE球粒陨石标准化配分型式为右倾型,LREE富集、HREE含量稳定,中等Eu负异常,基本无Ce负异常。辛集组物源主要来自华北陆块内部古老沉积物,少量来自南部活动大陆边缘,整体构造环境由相对活跃向稳定过渡。(4)辛集组沉积环境主要受早寒武世海侵、海退,风暴活动,和古气候由相对潮湿到相对干燥的综合影响和控制。辛集组沉积初期,构造环境相对活跃,受早寒武世海侵和风暴活动影响,形成辛集组下段浅海风暴流沉积;后期构造环境相对稳定,古气候和古温度经历了温暖潮湿到炎热干燥的转变,形成辛集组上部潮坪和瀉湖相沉积。豫西鲁山地区辛集组地层及沉积环境演化特征记录并响应了华北板块南缘寒武纪早期首个海侵-海退旋回过程,证实了鲁山地区辛集组沉积环境为浅海陆棚到滨岸潮坪沉积,为深入了解华北地区显生宙早期地质演化提供了重要参考数据和基础地质资料。