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北祁连造山带位于华北板块西南缘，是中一南祁连微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。永登石灰沟位于北祁连东段，跨奥陶纪岛弧构造带。永登石灰沟一带奥陶系主要分布中堡群，其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、板岩及变质砂岩。硅质岩的沉积地球化学研究表明，与岛弧火山岩共生的硅质岩为生物成因，形成于大陆边缘盆地的构造背景。但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显，为远离陆源的深水盆地沉积。推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景，北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆。