本发明提出了一种区分新元古代晚期与寒武纪地层的方法，其包括下列步骤：S1、对目标区域中的多个地层岩石分别取样；S2、分离出岩石中对应的石膏样品；S3、对石膏样品中的硫酸盐进行硫‑氧同位素分析；S4、根据硫酸盐中硫同位素和氧同位素的均值范围，分别确定多个目标地层岩石所处的地质时代。使用本发明的优点在于，通过对蒸发岩盆地中大量的不同深度或层位的钻井蒸发岩中地层中的石膏、硬石膏的岩心和岩屑样品进行处理及分析，根据硫同位素与氧同位素的均值范围可区分出寒武纪地层与新元古代晚期地层，寒武纪地层是油气勘探的重点，应用本方法可提高寒武纪地层探测的准确性，从而提高盆地中蒸发岩的油气勘探效率。
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