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本区早石炭世，秦岭海域海水以天水－静宁古海峡为通道侵入本区，向北，西超覆，形成“一Ⅰ”型海湾环境，沉积了以海湾－泻湖微相及潮坪相为主夹少量碳酸盐台地相含煤岩系。晚石炭世，海侵进一步扩大，红土洼期－羊虎沟期为““字型海湾；太原期，北祁连海与华北、华南及天山海域连成一片，沉积了滩相、潮坪相及三角洲相为主的含煤岩系。沉积作用向银川以北、武威以西超覆。