盖层岩系

研究区出露的盖层地层主要为古元古界铁铜沟组、中元古界熊耳群、中新元古界官道口群。

（1）铁铜沟组

主要出露于陕西灞源一带，另在崤山的东北部有少量分布（称大古石组），为一套由含砾石英岩、片状石英岩、绿片岩、大理岩和磁铁绢英岩等构成的浅变质岩系，不整合盖在太华群之上。

（2）熊耳群

是研究区最主要的盖层岩系，在小秦岭、崤山、熊耳山均广泛出露，以断层或角度不整合与下伏太华群接触，为一套中基性-中酸性火山熔岩组成的双峰式火山岩，局部见火山碎屑岩及沉积岩夹层。化学成分以高钾富铁为特征，形成于裂谷拉张环境。但是熊耳群的研究长期以来有两种不同的认识：一种认为是属于钙碱性的、与板块俯冲有关的岛弧型安山岩；另一种认为是由中基性和中酸性岩石组成的双峰式火山岩。根据最新的研究成果，熊耳群火山岩由钾细碧岩、细碧岩-钾角斑岩、角斑岩-钾石英角斑岩组成，分下、中、上三组。岩石类型按w（SiO2）属中性及中基性岩石，这便是以往文献统称之为安山岩系的原因，若按w（K2O+Na2O）来命名则为偏碱性岩石。一个不争的、也是常被人忽略的事实是，熊耳群火山岩中的原生斜长石多为钠质斜长石及碱性长石，连著名的梅花玉（即杏仁状安山岩）中的斜长石也全为钠长石。因此，按火山岩分类命名原则不能定为安山岩或玄武岩，而只能属细碧岩及角斑岩类（夏林圻等，1991）。中熊耳组的酸性及中酸性岩石，w（SiO2）多大于66%，w（Na2O+K2O）在7%～9%之间，岩石中斜长石为钠长石，因此，不能定为流纹岩或英安岩，加上这类岩石或多或少都含有石英斑晶，有一部分岩石的w（SiO2）接近70%（略低），因此，它们应定为石英角斑岩类。根据岩石化学、稀土微量元素判别，下、中熊耳组中基性火山岩属碱性玄武岩系列，而酸性及中酸性火山岩属拉斑玄武岩系列。运用岩石地球化学方法判定其构造的各类图解中，中性-中基性岩多落在大陆板内或板块边缘区，而中熊耳组酸性-中酸性岩则落入板内区。虽然岩石化学成分方面不如典型的大陆双峰式火山岩套明显，但本区下、上熊耳组与中熊耳组显然来自两个源区（确定双峰式火山岩套的一个重要条件），所以熊耳群火山岩系属大陆裂谷型双峰式火山岩套（夏林圻等，1991）。张本仁等（1994）认为，熊耳群中基性和中酸性火山岩的Ti、P、Nb、Y平均含量均高于维诺格拉多夫（1962）给出的玄武岩和花岗岩中各该元素丰度，表明它们在两类火山岩中具有富集特征。而熊耳群中的中性火山岩（w（SiO2）=56%～62%，相当于安山岩），同元古宙与新生代岛弧安山岩（Condie，1982；Condin等，1989）以及与北秦岭形成于活动大陆边缘的安山岩（丹凤群）相比较，熊耳群中性火山岩不同于所有岛弧安山岩：K2O、高场强元素Ti、P和不相容元素Y、Ce含量明显偏高，w（La）/w（Yb）比值明显偏大。上述数据有力地说明熊耳群火山岩系不是形成于岛弧，而是形成于大陆边缘的陆内张裂环境。

已获知的熊耳群中基性火山岩的Sm-Nd模式年龄为28Ga，中酸性岩的Sm-Nd模式年龄为27Ga（黄萱等，1990；张宗清等，1994），此年龄同基底太华群的年龄一致，且火山岩中Nd元素与地幔Nd相比只占大约30%～40%，说明熊耳群主要来自太华群的部分熔融，而不是来自大洋地幔。

在全球范围内，16～18 Ga是地幔演化的重大转折时期，这一时期裂谷和衰亡裂谷发育，出现环斑花岗岩及重要的层状杂岩体和规模巨大的基性岩墙群。所以熊耳群（16～18 Ga）亦应是这一全球背景下的产物。

同位素测年资料表明，其形成于1600～1800Ma之间，属中元古代，相当于长城纪。

（3）官道口群

为一套浅海相硅镁质碳酸盐岩建造夹滨海碎屑岩，自下而上可分为高山河组、龙家园组、巡检司组、杜关组和冯家湾组。底部的高山河组以紫红色砂岩为主夹板岩及粘土岩，龙家园组主要由灰白色厚层状含燧石条带及团块白云岩构成，巡检司组主要由灰色燧石条带状白云岩构成，杜关组主要为泥质白云岩夹厚层白云岩及页岩，冯家湾组下部以白云质灰岩为主，上部主要为含燧石条带的条纹状白云岩。本套地层主要分布于研究区南部的卢氏、栾川等地，研究区内仅局部可见。

（4）宽坪群

主要由基性火山岩、碎屑岩及碳酸盐岩组成，变质程度达高绿片岩相-角闪岩相，由于多期强烈变形，其层序问题难以建立。主要由三类地层组成，即角闪岩、角闪片麻岩类，云母石英片岩-石英云母片岩类，“片麻状”大理岩类。其中基性岩具大洋拉斑玄武岩特征。

（5）栾川群

由三川组、南泥湖组、煤窑沟组、大红口组构成。栾川群底部的三川组下段由变质的含砾石英砂岩、石英砂岩及千枚岩构成，三川组上段以大理岩为主，其内部往往含石英等陆源碎屑及已变质为云母类矿物的泥质物。南泥湖组下段亦为一套以变质的中-粗粒石英砂岩为主夹细-粉砂岩及千枚岩的岩石；南泥湖组中段由钙质绢云片岩夹透镜状变质砂岩及大理岩组成，局部地区见到粗面岩夹层；南泥湖组上段为含云母的白云石大理岩（原岩为含泥质的白云岩）。煤窑沟组下段由变质中-粗粒石英砂岩、含长石砂岩、中-细粒石英砂岩、绢云石英片岩、石英绢云片岩及大理岩组成，其中含黑云变斑石英绢云片岩的原岩为火山碎屑沉积岩；中段由含叠层石白云大理岩、白云石大理岩构成，岩石中见富藻斑点；上段底部有一厚几米至数十米的质纯石英砂岩，其下部有可作为标志层的厚数十米的石煤层，往上为含叠层石白云石大理岩、核形石白云石大理岩及白云石大理岩。大红口组由碱性火山岩构成，夹沉积岩夹层。

（6）陶湾群

由鱼库组、三岔口组、凤脉庙组、秋木沟组构成。其中鱼库组以厚层白云石大理岩为主体，底部夹云母片岩，厚数百米；三岔口组由含碳钙质砾岩、含砾大理岩构成，厚100～200 m；凤脉庙组及秋木沟组由含炭泥质、不纯碳酸盐岩构成，经变质后成为含炭质千枚岩、云母片岩、大理岩。厚数百米。

（7）寒武系

下统辛集组为含磷、铀炭质页岩及砂岩、白云岩及灰岩层；馒头组为白云岩、薄层泥灰岩，下统总厚数百米。中统毛庄组、徐庄组、张夏组为杂色砂页岩层、鲕状灰岩及条带状灰岩，厚300～600 m。上统及奥陶系仅局部出露。

另外小秦岭、崤山和熊耳山等山岭之间是由白垩纪和第三纪沉积岩构成的红色沉积盆地。