在北祁连广泛出露早中奥陶世蛇绿岩。本文较详细地研究了玉石沟、大岔大坂、塔墩沟和老虎山四个地区的蛇绿岩。这些蛇绿岩的地质和地球化学特征表明:蛇绿岩中的基性岩类都接近MORB;它们的上地幔源区属亏损型;玉石沟、大岔大坂、塔墩沟和老虎沟蛇绿岩分别生成于弧前盆地(或小洋盆)、弧间盆地、近弧的弧后盆地和近陆的弧后盆地的扩张脊环境。早中奥陶世时该区曾出现一个具沟-弧-盆体系的成熟大洋,在大约460Ma时由于洋内剪切引起的向北俯冲作用导致俯冲杂岩和岛弧的形成以及弧后扩张。玉石沟蛇绿岩是一个外来移置体,其余3个蛇绿岩则属原地或准原地岩系。