安宁系砂砾岩主要出露于兰州安宁区大沙沟和曹家湾一带,其蕴含的信息能够揭示区域构造运动、古气候古环境及成岩环境变化,它对兰州天斧沙宫类丹霞地貌的形成有着至关重要的作用。本文通过野外调查和室内偏光显微镜、阴极发光、电子显微镜和能谱分析等手段对安宁系砂砾岩的成岩特征和成因机制进行了系统研究,主要结论如下:岩矿特征。（1）野外特征:安宁系砂砾岩层上下的地层呈水平状类丹霞宫殿式地貌。砂砾岩胶结坚硬,垂直节理发育,有时候呈柱状,或蘑菇状。砂砾岩的砾石磨圆度差,分选性差,砂砾岩为钙质胶结。砂砾岩为下伏红色砂层的盖板。（2）砂砾岩的显微特征:砂砾岩的主要碎屑颗粒成分有石英、长石、岩屑。部分长石具有轻微的风化蚀变现象。亦见方解石、铁方解石交代长石现象。胶结物成分以方解石为主,胶结物呈亮晶-泥晶状。胶结方式以孔隙式为主,局部为接触式胶结。阴极发光显示方解石为砂砾岩的主要胶结物。砂砾层的沉积演化过程。砾石层下部的新近系红色砂层形成于大型内陆湖盆,砂砾石经搬运作用在湖泊浅水中沉积形成三角洲或河流冲积相沉积。后期,在气候干热的气候条件下,构造抬升作用使新近系红层遭到强烈的风化侵蚀作用,新近系的砂层和其上的砾石层逐渐脱离湖泊水体形成陆地环境。胶结物形成机制。安宁系砂砾岩是受原始沉积作用、压实-压溶作用、大气降水的淋溶作用所致。砂砾层具有较好的孔隙性和连通性,有利于碳酸盐快速的溶解、蒸发、凝结。气候湿润时,河流携带泥沙砾石汇入湖泊中,大量的矿物离子沉积到砂砾层中;气候干旱时,砂砾孔隙溶液中溶解的碳酸盐矿物离子过饱和,发生沉淀、析出、结晶。随着砂砾层上覆沉积物厚度增大,压实-压溶作用使砂砾层中部分长石溶蚀、原生碳酸岩屑溶解和再结晶。随后,构造抬升使砂砾层接近地表,相对湿润期,大气降水的淋滤为砂砾层带来丰富的胶结物质。砂砾岩胶结物的形成反映了兰州地区自新生代从干旱到湿润,又从湿润到干旱的气候旋回的构造活动。砂砾岩对区域地貌的影响作用。安宁系砂砾岩为兰州丹霞地貌顶界,胶结坚硬,形成一层坚硬的盖板,是宫殿式类丹霞地貌形成的关键。盖板一旦被侵蚀掉,这类丹霞地貌也会消失。丹霞地貌是重要的地质遗迹资源,具有重要的人文价值和经济意义。