北祁连造山带位于华北板块西南缘，是中—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—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。

甘肃靖远景泰—带—泥盆系雪山组和沙流水组以河湖相碎屑岩为主，内发育典型的风暴沉积构造(包括渠铸型、槽筑型、丘状交错居理和洼状交错层理、平等层理、块状层理和递变层理等)雪山姐和沙流水组的风暴沉积主要包括3种岩相类型：A底部具渠铸型或槽筑型的块状层理和递变层理砂岩。B具丘状或洼状交错层理厦平行层理的砂岩。C具均质层理的粉砂岩、泥质岩。上述岩相A，B，C分别代表风暴事件沉积中风暴流行作用风暴后的快速悬浮沉积(事件沉积)，它们组合成典型的风暴沉积序列。甘肃靖远—带晚加里东-早海西期位于北祁连造山带北缘同造山盆地的构造背景下，泥盆纪雪山组-沙流水组以河湖相沉积为主。泥盆纪湖相风暴岩的发现表明该区处于低纬度(5°～ 20°)的风暴作用带。中、晚泥盆世北祁连造山带构造隆升渐弱，海拔不高，不足以阻隔风暴作用对山后湖盆的侵扰。因此在近海湖盆中形成风暴岩沉积。该沉积对于认识北祁连-河西走廊泥盆纪的古地理、古气候及古构造具有重要意义。

广西北海涠洲岛第四纪湖光岩组以碎屑岩为主。内发育渠筑型、丘状或洼状交错层理、平行层理等典型的风暴沉积构造。湖光岩组的风暴岩包括3种岩相类型：A 底部具渠筑型、内部具块状层理或递变层理的砾岩、砂砾岩或含砾砂岩；B 具丘状、洼状交错层理或平行层理的砂岩；C．具浪成交错层理的砂岩。这些岩相组合成典型的A—B—C风暴沉积序列，它们分别代表在风暴作用期间风暴流(A)、风暴浪(B)和正常波浪(C)的沉积。晚更新世北海涠洲岛地区位于低纬度的浅海沉积背景下.上更新统湖光岩组以正常浪及面之上的浅海背景粗火山碎屑和砂沉积为主。湖光岩组风暴岩的发现反映该区晚更新世位于风暴作用频繁的5°～20°的低纬度地区。风暴沉积发育于正常浪及面之上的浅海地带，涠洲岛是一个风暴作用控制的浅海陆架。因此风暴岩对解释晚更新世北部湾的古地理和古气候具有重要意义。

泥盆纪是秦岭古海洋演化的重要转折时期，泥盆纪秦岭古海洋位于华北、扬子两板块之间、北纬8°~15°的低纬地区。继承加里东晚期北秦岭造山带的隆升，北秦岭和中秦岭大部分地区未接受早泥盆世沉积。持续的海侵使秦岭古海域逐渐向北扩展，秦岭微板块的北移在北秦岭造山带南缘形成了同造山的前陆拗陷盆地，盆内充填了复理石和磨拉石沉积。南秦岭沿勉略带的继续开裂形成深水裂陷槽，槽内充填了深水盆地钙泥质和拉斑玄武岩、碱性玄武岩沉积。位于前陆盆地和裂陷槽之间的秦岭微板块为稳定克拉通型的古岛屿和台地-生物建隆沉积。这种南张北压的构造机制控制了秦岭造山带泥盆纪的古海洋格局和演化历程。

北祁连—河西走廊志留系包括下志留统鹿角沟砾岩和肮脏沟组、中志留统泉脑沟山组和上志留统旱峡组，泥盆系包括中、下泥盆统老君山组和上泥盆统沙流水组。鹿角沟砾岩为水下冲积扇沉积，断续分布于北祁连西段。肮脏沟组在北祁连—河西走廊分布广泛，主要为半深海碎屑复理石沉积。泉脑沟山组和旱峡组分布于北祁连—河西走廊西段，前者以浅海相砂泥岩和泥灰岩为主，后者以滨海潮坪—浅海碎屑岩沉积为主。老君山组分布于古祁连山山前和山间盆地，为粗碎屑磨拉石沉积。沙流水组分布于河西走廊东段，为湖相沉积。区域古地理分析表明，北祁连—河西走廊志留纪和泥盆纪的古地理主要受北祁连加里东—早海西期不规则造山作用控制。鹿角沟砾岩标志着弧—陆碰撞最早发生于早志留世早期。早志留世北祁连—河西走廊由弧后残余盆地向前陆盆地转化。中、晚志留世北祁连东段剧烈造山并与阿拉善古陆连接，前陆盆地限于北祁连—河西走廊西段。志留纪末期为北祁连的主造山期，泥盆纪形成高峻的古祁连山。早、中泥盆世形成山前和山间盆地的粗碎屑磨拉石沉积。晚泥盆世造山带西段造山作用剧烈，形成剥蚀区。东段造山作用微弱，山地被剥蚀，山前形成湖泊相的晚泥盆世沉积。