中祁连地块是秦祁昆中央造山带的重要组成部分，是一个具有复杂的地质组成和长期演化历史的古陆块。本文选择祁连山尔部中祁连地块东北缘皋兰-兰州段的皋兰岩群作为研究对象，研究其组成、变质变形特征、形成时代及所反映的构造环境。 皋兰岩群属总体有序，局部无序的地层体，可分为三个岩组和了高山构造地层体。其中第一岩组为细碎屑岩-泥质岩类组合，第二岩组为碎屑岩-中基性火山岩-碳酸盐岩-硅质岩组合，第三岩组为碎屑岩-泥质岩组合的复理石建造；了高山构造地层体属于因构造作用而失序，被断裂夹持并发生强烈韧性剪切变形的以元古界地层为主、含有不同时代地层块体的构造地层体。从新发现的人量球形藻类等微古植物组合特征看，多为长城纪分子，亦显示蓟县纪的部分特征，包括了长城纪-蓟县纪的过渡分子；并获得了14-15亿年的Sm-Nd同位素模式年龄和1180 Ma的Sm-Nd等时线年龄。显示皋兰岩群形成时代大体上相当中元古代长城纪-蓟县纪。 皋兰岩群中有少量火山岩，是中、晚元古代扩张事件的产物。火山岩物质建造具有从基性火山岩向中酸性火山岩演变趋势，显示从拉斑玄武岩和钙碱系列向钙碱性演化。基性火山岩的稀十总量高，轻稀土富集，具负铕异常，稀土元素分配曲线为分镏明显的右倾犁，与大陆岛弧和弧后盆地拉斑玄武岩稀土元素配分曲线特征相似。火山岩微量元素与MORB标准值相比，不相容元素Rb、Ba、Th、Ta强烈寓集，而Sr、Zr、Hf低度富集；在微量元素蛛网图上，表现为Rb、Ba、Th、Ta、Ce强烈富集，并伴有Sr、Hf、Sm的富集，Nb、Zr、Y亏损，Nb-Ta槽不明显，表明曾受到地壳混染作用的影响，其分布型式呈“三隆起”型，与岛弧钙碱性火山岩的分配型式相似。综合特征表明，皋兰岩群形成的大地构造环境应是元古代秦昆洋北部活动大陆边缘弧后盆地。 皋兰岩群中低级变质岩是晋宁期和加里东期变质作用叠加的产物。晋宁期为区域低温动力变质，主构造期的变质矿物组合为Chl+Ser+Q；温压条件为T=400℃-430℃；P=3.5-4×108Pa；埋深15-18km左右，随着变质作用进行有大量流体被带出，达绿片岩相。变质的构造背景为大陆边缘造山带。加里东期变质主要为热力变质作用，与大规模的岩浆侵入有关，变质年龄应与侵入年龄相近或稍早一些；存在红柱石角岩、堇青石角岩等典型的接触变质岩石。根据变质程度的深浅可分为内带角闪角岩带、中带瘤状片岩带、外带斑点状板岩带等三个变质带，其中斑点状岩板带属于钠长石-绿帘石角岩相；瘤状片岩带和角岩带达角闪角岩相。温度压力条件T=400℃-550℃，P=3～5×108Pa，埋深5-10km。大地构造背景为汇聚板块边缘的岩浆弧。 祁连山东部皋兰-兰州段的中祁连地块，南、北分别以马衔山山前断裂和中祁连北缘深大断裂为界，东、西均被中、新生界沉积物所围限，主要由元古界地层组成，缺失古生代盖层沉积。可划分为褶皱基底和燕山-喜山期上叠盆地陆相盖层两个结构层。其中褶皱基底由皋兰岩群组成，内部被5条大的韧性剪切构造带和诸多小型韧性剪切带构成的强变形带分割，并被后期小型脆性断裂叠加破坏，形成强应变带与弱应变域间列的交织网状域组构格局。皋兰岩群经历了顺层韧性剪切流动变形、褶皱变形及脆性变形。岩石发生了不同程度的面理置换，新生面理占主导地位，原始层理仅为残留。晋宁运动早期遭受的同态流动变形使岩石中将遍发育以顺层面理(S1)为代表的新生面状构造，进入晋宁运动晚期，以顺层面理为主变形面，使皋兰岩群再次发生面理褶皱，区域上形成相似-尖棱紧闭褶皱，为圆柱状共轴褶皱。在褶皱两翼及转折端不均匀发育次级“S”型、“Z”型和“M”型从属褶皱。 中祁连地块经历了晋宁、加里东、华力两、印支、燕山、喜山等六个构造变形期才形成现存的构造格局，在不同地史时期，具有不同的动力机制和构造格局，但晋宁运动之后总体隆升是其主要形式。结合区域地质资料，研究区经历了如下演化历史：在元古代中-晚期华北陆块南部陆缘弧后区，沉积了皋兰岩群的深水相浊积岩：晋宁运动使其褶皱隆升，增生拼贴在华北陆块南缘；加里东期早期从塔里木-华北板块中分离，成为多岛洋盆的南部陆缘岛弧带。加里东运动使其隆升并构成北祁连沟弧盆体系的南部加里东陆缘弧岩浆岩带，并重新与华北陆块陆壳拼接，构成长期隆升的剥蚀区；华力两-印支期继续隆升、剥蚀，为北部残留海湾提供沉积物源，缺失晚古生-早中生代沉积；燕山-喜山期该区成为内陆山间、拗陷、断陷盆地发育场所，构成盆岭构造格局。