地质状况至今未有系统地勘察。1964年，中国科学院地质研究所赵希涛等，对巩家川马莲河河谷剖面的研究，曾见于刘东生等所著《 黄土的物质成份和结构》一文。1971年，甘肃省第一水文地质队，在董志原农田供水水文地质调查中，对宁县马莲河以西552平方公里的调查，记述于《董志原农田供水水文地质调查报告》。1977年，甘肃区测队对本地区的地质测量，编有区测地质报告和《地质图》。1980年，中国人民解放军00928部队对本地区水文地质的普查，编有《正宁、宁县水文地质普查报告》。此外，1970年前后，长庆油田地质队，对宁县地区也曾进行地质勘察。这些，都未能系统和全面。整个隐生宙迄无了解，而显生宙也只有中生代以来的地质，才有不同程度的探测。限于此，本志所载仅可为宁县地质之部分情况。

地层

宁县地区，位于关中——六盘山折皱带以东，属于华北地层区之鄂尔多斯分区，亦即鄂尔多斯台地的一部分，又叫陕甘宁盆地。

各地质年代的地层状况如下：

中生代

一、三迭系：仅见于钻孔之中，未详。

二、侏罗系：见于钻孔和宁县三号断层之中，亦未详悉。

三、下白垩系：本系志丹群之洛河组、华池组、环河组和罗汉洞组，在宁县地区均有所见。而环河组和罗汉洞组，断续裸露于河谷两岸和子午岭一带。据襄乐、长庆桥等钻点探查，各组地层情况是：

1.洛河组：广布于县地之下，其顶板高程以15.3%的坡降由东向西倾斜。岩性为棕红、浅棕红交错层，间加细砂岩和少量粗砂岩。碎屑矿物成份以长石、石英为主，云母次之，钙质与泥质胶结，结构疏松，岩相较为稳定，连续沉积于宜君组地层之上。

2.华池组：以北西56°的走向分布，以15.3%的坡降向南西倾斜。本层北薄而南厚，其岩性以棕红、紫红、暗紫红中薄层粉细砂岩与泥岩互层。水平层理清晰，砂岩中有斜层理。裂隙虽然发育，而多为石膏充填，岩相变化较大，结构致密坚硬。

3.环河组：分布广泛，出露仅见于河谷。地层东西厚而中部薄。其岩性，下部以棕红、紫红色泥岩、页岩为主，夹少量灰色、灰绿色粉砂岩，上部以灰紫色泥、页岩为主，夹暗紫色、紫红色粉细砂岩。岩相变化不大。

4.罗汉洞组：分布在子午岭至解家川一带。岩性以桔红、桔黄、浅灰、紫色中薄层砂岩、泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩组成。底部以砂岩具大型交错层理，呈厚层块状，由钙、泥质作弱胶结，结构较为疏松。

新生代

一、第三系：

第三系上新统泥岩，在本县分布较广，但露头仅见于沟谷两侧和沟脑部位，厚度由东向西逐渐变薄。本层属三趾马红土组，岩性以棕红、浅棕红、浅棕色泥岩与砂质泥岩为主，其中夹有零散和成层的钙质结核，少数团结成钙板，在早胜嘴头沟泥岩中可以看到。

二、第四系：

第四系地层在宁县地域广泛分布，出露比较齐全。各统、组地层状况，由老到新分别是：

下更新统

1.三门组：主要分布于径河、马莲河谷五级阶地之下，岩性以桔黄、棕黄色为主。其下部为砂砾石层，呈灰白和桔黄色，具交错层理，属河床型。成份由灰岩、页岩、石英岩、石英砂岩、砂岩、钙质结核等组成，上部以棕黄色砂面粘土和砂质土为主，夹砂砾石层和粉细砂层，可见水平层理。

2.午成黄土：县域中部和西部河间地区下部均有分布，西部厚而东部薄，出露于沟谷上游原地边沿和沟脑部位。其颜色以浅棕黄为主，岩相稳定。土质成份由亚粘土、粉砂土组成，钙质含量高，成岩作用较强，并夹有大量钙质结核。

中更新统

中更新统地层在县地分布甚广。主要为冲积、风积两类成因。各组地层状况依次为：

1.下部冲积层：主要分布在泾、马二河的四级阶地，岩性主要为灰白及灰黄色砾石层。砂层夹褐色粘土和亚砂土层。砾石成份以泥岩、砂岩为主，并含少量钙质结核及灰岩，局部呈半胶结状态。

2.离石黄土下部：广泛分布于河间区，出露于沟谷坡地。其成份以棕黄、浅棕黄色亚粘土、亚砂土为主，夹5至10层棕红、褐红色古土壤和灰黄色钙质结核层，有的高出河面50米左右。

3.上部冲积层：分布为泾河、蒲河、马慈河和城北河等的三级阶地。下部岩性为灰白、灰黄色砂砾石层，砾石以石英、灰岩为主，砂、泥岩次之，并夹少量火成岩砾石。上部为灰黄色、褐黄色亚砂土，含零星钙质结核，并加薄层钙板，密实而半坚硬，具有水平层理。

4.离石黄土上部：广泛分布于三级台地以上的河间地区，出露在沟谷陡坡上。其岩性为浅黄、灰黄色砂质黄土，间夹3至4层棕红、褐红色古土城层，单层厚1至2米，间隔7至16米。黄土颗粒组分，各地变化不大，平均含砂粒16% ，含粉粒67%，含粘粒17%。

上更新统

这一地层比较发育，其成因为河流相的冲积层和风成黄土（即马兰黄土）两类。

1.冲积层：分布为诸河沿岸二级阶地，属萨拉乌苏组。其底部岩性为灰白、灰黄、褐黄色砂砾石层，成份以泥岩、灰岩、石英岩为主，钙质结核和火成岩次之。中部为亚砂土夹砂砾石层，结构松散。上部为灰黄、揭黄色亚粘土，具水平层理，并加粘土淤泥条带和细砂薄层。

2.马兰黄土：广泛披盖于二级阶地及其以上的河间地区，土层为浅黄色砂质黄土，质地均一，结构松教。其颗粒成份，据20个土样分析，平均为：砂粒占16.8% ，粉粒占66.4% ，粘粒占16.8%。

全系统

冲积层下部：分布为川谷一级阶地，沿河两侧做带状布展。其岩性下部为灰黄色亚砂土，砂石成份以泥岩、页岩和钙质结核为主。泾、马河区砾石成份比较复杂，还有灰岩、火成岩、石英岩等。上部为亚砂土，质地均一，较疏松，局部夹透明状砂砾石层，具有明显的二元结构特征。

冲积层上部：分布为河漫滩地，其岩性主要为灰色、灰黄色砂砾卵石层，局部表层为薄层亚砂土。砾、卵石成份以砂岩、泥岩为主，含少量灰岩、火成岩。部分地区则以泥岩、页岩和钙质结核为主。

构 造：

宁县地处祁、吕、贺山字型构造的伊陕盾地与新华夏系第三沉降带之复合部位，即陕甘宁构造盆地之南部。中生代以来，这里虽然经历了燕山运动和喜马拉雅运动的影响，经历了地壳的反复升降，但构造节理不甚发育。

构造运动：

一、华力西运动波及此地，对构造轮廓有所影响，但未详悉。

二、燕山运动给这一带地区沉积了巨厚的内陆河湖相地层。

三、喜马拉雅运动使中生代陆盆进一步发展，形成陕甘宁坳盆地。

断层：

构造运动给宁县地区留下的断层现知有四：

1.宁县一号断层：位于县城以西，呈北北东向，穿过烂泥沟、水磨沟、马莲河、城北河等处，长72公里，有7个断点，落差70至110米，具有燕山运动的特征。

2.宁县二号断层：位于县城以东，呈北东方向，通过马莲川、九龙川等处，长约67公里，有6个断点。落差70至110米，为长期发育之断层。

3.宁县三号断层：位于县城以南，呈东西向，穿过九龙河、马莲河，长26公里，有6个断点，落差70至180米，发育在上二迭系至侏罗系时期。

4.南义断层：位于南义井镇以北，从西向东，经过马莲河、城北河、柳叶沟、牛头沟、襄乐川、九里沟等处，长113公里，有11个断点，落差30至200米，发育时间较长。

构造节理：

宁县地区构造节理不甚发育，其在地层和岩体中的发育程度也不相同。这里主要有4 组近于正交的节理，而属于祁、吕、贺山宇型构造体系和属于新华夏构造体系的2组扭性节理比较发育，其裂面平直光滑，且在后期的构造运动中，不同程度的得到加强。

在砂、泥岩互层的岩体中，砂岩坚脆，其节理裂隙比较发育，而揉性较强的泥页岩，裂隙则不发育。砂泥岩和砂岩页岩的分界面上，层面裂隙比较发育，有宽数厘米至数十厘米者，在不回性质构造节理的切割穿插下，构成网状裂隙系统。

（选自《宁县志·地理志·地理》）