广元市地跨扬子准地台、秦岭地槽褶皱系和松潘甘孜地槽褶皱系三个一级构造单元，龙门山大巴山台缘坳陷、四川台坳、西秦岭冒地槽褶皱带、巴颜喀拉冒地槽褶皱带四个二级构造单元，龙门山陷褶断束、汉南台拱、川北台陷、摩天岭地背斜、甘孜—丹巴地背斜五个三级构造单元，雁门陷褶束、米仓山台穹、梓潼台凹、通江台凹四个四级构造单元的部分地段，地质构造复杂，在漫长的地质历史演化中形成了丰富的矿产资源。区内地貌从北向南为中山、低山、深丘和河谷平坝，地势北高南低，地形起伏大，由于特殊的地理位置和地质构造，广元市一直都是地质灾害易发区和多发区，特别是“5·12”汶川特大地震后，龙门山区和米仓山区地质构造、地质环境发生了很大变化，地质灾害隐患点数量成倍增加。

       一、地层 

       广元市出露地层除缺失第三系外，从元古界至第四系均有出露（见附表）。现由老至新简述于后。

      （一）前震旦系

广元市所处扬子地台基底为褶皱基底，由通木梁群、火地垭群及摩天岭一带碧口群组成，其时代为中元古代。

        1、青川通木梁群（Pt）：出露于青川通木梁，可分为上、下两个岩组：

下部岩组：细碧岩、角斑岩及角斑质凝灰岩组成，厚1100～2100m；

上部岩组：石英角斑岩、石英角斑质凝灰岩夹角斑岩及角斑质凝灰岩等，厚861～1590m。

        2、旺苍地区火地垭群（Pt）：可分为上两组和麻窝子组

      （1）麻窝子组：块状致密白云岩为主，夹结晶灰岩、白云质灰岩，局部含不规则团块状与薄层玉髓、燧石；上部钙质绢云母板岩、炭质板岩（石墨片岩）及不稳定角砾状含砂质白云质灰岩。厚768m。

      （2）上两组：下部灰黑色条带状灰质绢云母板岩、绢云母板岩、含砂质绢云母板岩，顶部为青灰色结晶灰岩与结晶白云岩，上部为深～深灰色绢云母石英板岩或黑云母石英片岩夹灰黑色斑点状含炭质黑云母石英片岩。厚1672m。

  广元市地层系统表

       3、摩天岭地区碧口群（Pt）：分布于青川大断裂以北地区。可分为上、中、下三个岩组。下部岩组灰～绿灰色绢云千枚岩夹少量阳起石片岩及变质砂岩，厚133～450m；中部岩组：灰绿～黑绿色绿岩化变质中～基性火山岩（细碧角斑岩）、凝灰质片岩及凝灰质变质粉砂岩等，厚700m；上部岩组：灰白～灰绿色片理化中酸性火山岩，银灰色凝灰质千枚岩，绿灰色凝灰质变质粉砂岩等，厚0～2000m。各岩组间均为整合接触。

       （二）震旦系（ZbZ）：仅出露上统

       广元旺苍地区为灯影组：浅红色砂岩、页岩、砾岩夹白云岩、白云质灰岩。厚105.6m。不整合于前震旦系之上。

       青川地区为水晶组：下部变质长石石英砂岩及含砾砂岩；中部为灰色薄层变质砂岩与灰、灰绿色绢云砂质千枚岩的韵律式互层；上部为灰黑色块状灰质结晶白云岩、白云质结晶灰岩夹硅质岩、板状大理岩及千枚岩，厚218～948m。与下覆地层为不整合接触。

       （三）寒武系（∈）

出露于旺苍盐河乡、正源乡、大两乡，朝天区陈家坝、东溪河乡尖山子及青川红光乡、大院回族乡及白家乡一带。

        1、旺苍分区：出露中下统。下统由郭家坝组、孔旺洞组组成，前者为海相碎屑岩夹灰岩，后者主要为海相碳酸盐岩地层。厚800～1222m。中统陡坡寺组下部为紫红色、棕红、青灰色钙质粉砂岩、页岩夹白云质灰岩，上部白云质灰岩、白云岩、灰岩、白云质泥灰岩夹钙质粉砂岩、页岩。厚135m。

        2、广元陈家坝、青川分区：出露寒武系下统邱家河组，为一套浅变质含锰地层，炭硅质板岩夹硅质岩、结晶灰岩及劣质铁锰矿层，厚0～349m。长江沟组由变质岩屑砂岩、石英砂岩、粉砂岩、页岩组成，厚0～＞1252m，与下伏震旦系水晶组为整合接触。

       （四）奥陶系（O）

       出露于旺苍及广元陈家坝—剑阁上寺乡一带。

       1、旺苍地区该系中、上统分布较广，下统仅局部地区可见，主要由浅海相灰岩、砂岩、笔石页岩组成。总厚26～61m。上统五峰组为炭质页岩，厚0～8.5m。下下伏寒武系呈整合接触。

       2、广元陈家坝出露中下统陈家坝组和中统宝塔组，前者为炭质千枚岩夹岩屑粉砂岩，产笔石化石，后者为龟裂结晶灰岩局部为结晶灰岩，总厚25～1224m。上统五峰组紫灰色龟裂纹灰岩，厚0～60m。

       3、青川白家乡一带仅出露中统宝塔组结晶灰岩，厚0～44m。以上两地奥陶系与下伏寒武系为假整合接触。

      （五）志留系（S）

       出露于旺苍万家乡—寨坝河、广元转斗乡—青川云雾山、朝天区云雾山—青川青溪镇一带，前二者由龙马溪组、罗惹坪组和沙帽组组成。后者称茂县群。

        1、旺苍地区：由浅海相砂页岩夹生物碎屑灰岩组成，总厚793～998m，假整合于奥陶系地层之上。

       2、广元转斗乡—青川云雾山：由下统龙马溪组灰绿、黄绿色水云母粘土岩、粉砂岩和石英砂岩互层组成，产叉笔石等化石，厚134m；中统罗惹坪组为近岸浅海砂、泥、灰质建造，产下倾卷笔石等化石，厚110～184m；上统沙帽组：绿色页岩、砂质页岩夹灰岩或生物礁灰岩，产丁氏始石燕、王冠虫等化石，厚10～420m。

       3、朝天云雾山—青川青溪镇称茂县群。

     （1）滑天坡组：下段为白云石英片岩，夹少量斜长石英片岩、浅色变粒岩及含砾变粒岩。假整合于中下奥陶之上；中段为浅绿灰色条纹状绢云母石英千枚岩；上段砂质白云岩、底部间夹炭质绢云母千枚岩。

      （2）黄坪组：变质泥页岩建造，岩性单调，以浅色绢云板岩为主，夹薄层、透镜状砂泥质灰岩，底部为杂色钙质石英砂岩。在广元北部产珊瑚等化石，厚287～630m。假整合于滑天坡之上。

      （3）毛塔子组：为浅变质的火山碎屑岩建造，显示由喷发—沉积多旋回特征。底部为白云母石英片岩，含菱铁矿绢云母石英片岩，绢云母钙质石英千枚岩夹变质流纹岩。向上为灰色凝灰凝灰质千枚岩和棕褐色千枚状凝灰岩组成多个韵律层。厚291～568m。

      （六）泥盆系（D）

       零星出露于白龙湖、青川黄皎山—七佛乡一带。为过渡型滨海碎屑岩—浅海碳酸盐岩建造。下统为平驿铺组、甘溪铺组，由石英岩状砂岩、石英砂岩夹粉砂岩、粉砂质页岩和含菱铁矿结核的铁质粉砂岩组成，厚0～2000m；中统由养马坝组和观雾山组组成，为石英砂岩、灰岩之互层夹鲕状赤铁矿，上部为中厚层状纯白云岩组成，厚0～2695m；上统由沙窝子组和茅坝组组成，由含泥质、白云质灰岩、泥质灰岩夹碎屑灰岩组成，厚0～802m。下泥盆统与志留系呈假整合接触。

      （七）石炭系（C）

       零星分布于白龙湖及剑阁上寺西北地区。全由海相碳酸盐岩组成，化石比较丰富，三统具在，但分布零星且残缺不全，厚0～270m。下统总长沟群岩关组顶部为紫红色页岩及铁质页岩夹贫赤铁矿，与下覆泥盆系为假整合接触。

        为水泥石灰岩的重要含矿层，也是本区铝土矿床的基底层。

       （八）二叠系（P）

        分布于旺苍五权镇—朝天区曾家镇、朝天区—青川七佛乡及青川白家乡至竹园坝一带。由上、下二统组成。

        1、旺苍五权镇—朝天—七佛乡

        下统由梁山组、栖霞组、茅口组组成，上统由吴家坪组、长兴组、大隆组组成。均为海陆交互相假整合于志留系之上。厚260～800m。

        梁山组含结核状菱铁矿和黄铁矿夹煤线，局部夹薄煤层，最厚达0.47m，延长200～300m，产铝土矿。

        吴家坪组：平行不整合于茅口组之上，产贫煤和无烟煤及铝土质页岩。

        2、青川白家乡至竹园坝

        为地台型海相碳酸盐岩系。下统为一套灰色厚层状致密灰岩—白云质灰岩夹泥灰岩、白云岩，厚167～375m；上统为海陆交互相—滨海边缘相含煤建造和浅海相碳酸盐—硅质岩建造。厚103～129m。

        （九）三叠系（T）

        分布于旺苍伍权至朝天区大家山、至青川竹园坝、马鹿乡。

        1、下三叠统：为浅海相碳酸盐岩、泥页岩建造。由飞仙关组、铜街子组、嘉陵江组组成与下覆二叠系大隆组呈整合接触。总厚1155～1536m。

        2、中三叠统—雷口坡组：为泻湖白云岩相沉积，与下覆嘉陵江组呈整合接触。厚241～466m。

        3、上三叠统—须家河组：为暗色含煤建造。天井山、马鹿坝、碾子坝一线以北，平行不整合或微角度不整合于飞仙关组或铜街子组之上；以南，则平行不整合于雷口坡组之上。厚485～669m。以陆相为主的海陆交互相含煤沉积。自下而上包含有底、下、中、上四个煤组，含煤3～4层，可采煤层1～8层，层厚不大于1m。为广元市煤矿主要赋存层位，亦是主要开采层位。

        （十）侏罗系（J）

        为典型内陆湖相沉积，产菱铁矿、煤等。广布于成普铁路沿线。

        1、下侏罗统—白田坝组

        为暗色含煤建造，呈角度不整合超复于下寒武统至三叠系地层之上。总厚35～450m为石英砾岩、细砂岩、泥质粉砂岩及泥岩不等厚韵律式互层，间夹炭质页岩及煤层，是广元市煤矿区又一开采层位。

        2、中侏罗统

        为绿灰～红色类复理石建造，与下覆白田坝组呈平行不整合接触，由千佛岩组、沙溪庙组、遂宁组组成，总厚165～2416m。沙溪庙组的底砂岩在市中区附近，即为著名的千佛岩雕刻层，厚达42m。

        3、上侏罗统—莲花口组、蓬莱镇组

        莲花口组为红色类磨拉石建造，与下覆中侏罗统遂宁组呈冲刷间断接触，由石英砾岩、石英粉砂岩、粉砂岩、泥岩的不等厚韵律互层。总厚1376～1795m，

        蓬莱镇组为褐色粉砂岩、砂岩、粉砂质泥岩组成，厚951～1289m。

        （十一）白垩系（K）

        广布于广元市南部的剑阁、元坝、苍溪等县（区）。缺失下白垩统上部及上白垩统，可分为二个分区。

        1、剑阁分区：为川西北白垩系标准剖面所在地。

        为内陆磨拉石建造和红色陆屑建造之山麓相、滨湖相、河流相的砾岩、砂岩、泥岩之间互沉积。厚1300m左右，由剑门关组、汉阳铺组和剑阁组组成。剑门关组为山麓—泻湖相沉积，主要岩性为块状砾岩，或含砾砂岩与砖红色粉砂泥岩，构成四个不等厚的五级韵律互层。底部砾岩厚达200m左右，直立为屏，即剑门雄关。汉阳铺组为滨湖夹河床相沉积，为厚层砂岩或含砾砂岩与砖红色粉砂岩、泥岩不等厚韵律式互层组成。剑阁组为一套滨湖—河流三角洲相沉积，主要为砾岩、含砾砂岩与砖红色粉砂岩、泥岩的韵律互层。

        2、梓潼—巴中分区

        为河湖细碎屑相、泥质岩相夹砂、砾粗碎屑岩相。由苍溪组、白龙坝组和七曲寺组组成，与剑阁分区的白垩系层位和时代相当，属同时异相地层，总厚度大于1073m。

        （十二）第四系（Q）

        分布于本区河谷阶地、山间洼地上，面积多小于10km²，不整合于中生界及以前的地层上，厚0～23m。北部中山区，以冰川堆积物为主，冲积物次之；南部以河流冲积物为主，坡积物、残积物、洪积物不发育。由中、上更新统和全新统组成。全新统的河床、河漫滩盛产砂金。

        二、岩浆岩

        广元市区内岩浆岩集中出露于青川和旺苍县境内。岩石类型较为复杂，从基性—酸性、从喷出岩到侵入岩皆有之。

        喷出岩广泛分布于摩天岭及青川通木梁，岩石类型以细碧角斑岩为主，喷出时代大体为晚元古代早—中期。

         侵入岩具有多期多幕的活动特点，可初步划分晋宁期和印支期两期，此外尚有时代不明者。其中晋宁期侵入岩局限出露于轿子顶复背斜核部的前震旦系通木梁群及旺苍地区的火地垭群所组成的元古代基底构造层内。印支期侵入岩发育于青川县摩天岭地区，岩石类型单一，全属花岗岩类。

        （一）晋宁期岩浆岩

        1、晋宁期基性—中酸性火山岩、火山碎屑岩

        （1）变基性火山岩

         集中分布于青川龙洞岩一带前震旦系通木梁群下部和青川狮子口的碧口群地层中。由钠长绿泥片岩、绿帘片岩、阳起片岩以及它们之间的各种过渡怀岩石组成。属扎氏化学分类SiO₂不饱和中色强碱性岩石；K₂O+Na₂O＞6%，高者可达10%。

         （2）变中性火山岩

        分布于青川龙洞岩一带。岩石绿灰～灰绿色，具变余斑状结构，基质为显微粒状、鳞片状、束状、纤状变晶结构，块状构造，普遍片理化。属查氏化学分类中的浅色弱碱性岩。

        （3）变酸性火山岩

        主要产于青川通木梁一带前震旦系通木梁群上部岩组及黑里沟一带前震旦系碧口群上部岩组中。岩石有灰白、浅灰绿、浅黄等色，具变余斑状结构，基质为显微鳞片变晶结构、微粒结构、部分有球粒结构，块状构造，片理发育。变斑晶以石英为主，正长石、更长石少量，透长石微量，基质以长英质微粒集合体为主。按查氏化学分类，产于通木梁群中的为铝过饱和和过碱性岩石；产于碧口群者一般为中碱性岩石，个别为过碱性岩石。

        （4）变火山碎屑岩

         这类岩石分布较为广泛，常以夹层或互层的方式出现于前述基—酸性火山岩中，计有变质火山集块岩、变质火山角砾岩和变质火山凝灰岩等。中基性凝灰岩多出现在通木梁群下部岩组中，酸性凝灰岩集中产于通木梁群上部岩组中。

        上述火山岩和火山碎屑岩普遍发生钠黝帘石化、青盘岩化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变现象，产黄铁矿型铜矿。

        2、晋宁期超基性—中基性侵入岩

         以闪长岩为主，次为辉长岩、橄榄岩、辉绿岩等。分布于旺苍大田角、谢家湾、英萃、青川大石坝子沟、龙洞岩等处。

         （1）橄榄岩、辉石岩类：分布于旺苍大田角、谢家湾等地，在辉长岩相中成析离体产出，一般长100～300m，最长1000m，宽10～100m，最宽300m。属铁质超基性岩。

       （2）辉长岩（ν）：除旺苍春树坪岩体外，其余呈一分异的岩石带，分布于英萃、檬子潭、谢家湾等岩体的下部。主要岩石类型为角闪辉长岩（ν₄）、橄榄辉长岩。属正常系列5类19科B组至4类15科次科a二氧化硅稍不饱和二氧化硅饱和弱碱性深色岩。

       （3）辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩（βμ₂）

        呈岩株状、脉状产出，最大岩体出露长1.5～3km²为青川大石坝子沟岩体。以普通角闪石（50～70%）为主，次为斜长石（30～50%），多已蚀变，副矿物见磁铁矿，属查氏化学分类6类23科—硅酸不饱和弱碱性岩石。

       （4）闪长岩、闪长玢岩（δ₂）

        分布于旺苍英萃、常家沟、观音岩、柯家沟及青川龙洞岩一带。旺苍地区闪长岩以角闪闪长岩为主，次为辉长岩及一系列同化混染作用形成的复杂岩，常呈岩株产出，属查氏化学分类4类15科次科a二氧化硅饱和中色岩。

        青川龙洞岩的闪长岩长几十米～千余米，宽十几～几百米，大体平行于构造线方向近于顺层侵入，属查氏化学分类4类13科SiO₂饱和浅色弱碱性岩石，富碱质，K₂O+N₂O约占8～9%，平均4.2%，仅次于石英角斑岩。

        （5）石英闪长岩（δο）

        分布于旺苍正源乡、两河口、老君山等地，侵入于元古界变质岩中，在二长花岗岩中呈包体，不整合于震旦系之下。边缘相常过渡到细粒闪长岩，呈不规则的岩株状产出。属查氏3类9科SiO₂弱饱和弱碱性岩，边缘相属查氏4类15科次科a二氧化硅饱和极弱碱性岩。

        3、晋宁期酸性侵入岩

         呈大小不等的岩脉、岩枝、岩侏和岩基状侵入于通木梁群和火地垭群中。

       （1）旺苍蒙子乡、九君山二长花岗岩（γ₂）：呈岩基、岩脉产出，常有石英闪长岩包体侵入于火地垭群中，不整合于震旦系地层之下。主要岩石类型有黑云母花岗岩、斜长花岗岩、钾长文象花岗岩等。均为铝过饱和系列，属查氏2类3科二氧化硅饱和碱过饱和岩石。

        （2）青川轿子顶花岗岩体（γ₂）

        耸立在轿子顶的主峰及其周围，外形呈不规则的近椭圆状，长轴近北东～南西，出露面积约40km²，在广元市境内约25km²，东侧围岩为上震旦统碓窝梁组花岗质砾岩清楚的沉积超覆。北、西侧与晋宁期细碧角斑岩呈侵入接触关系。属铝过饱和系列，查氏2类2科、3科二氧化硅过饱和强碱性、过碱性岩石。

         （二）印支期岩浆岩

       呈弧立岛屿状散布于青川县内的摩天岭东西向构造带内并受控于木皮东西向复背斜轴部前震旦系、震旦系地层中。计有麻山、乱石山、马家沟、望乡岩等，岩石类型有二云母花岗岩，似斑状黑云母花岗岩及二云母斜长花岗岩。前二者呈大小不等的岩株产出，后者多呈岩脉产出，与围岩呈侵入接触。属查氏铝过饱和二氧化硅过饱和中碱性—过碱性岩石—碱土—碱性花岗岩。

      （三）脉岩

       计有煌斑岩、花岗伟晶岩及种类复杂的酸性脉岩、中基性脉岩。集中分布于旺苍县的水磨、大河乡等地，宽数十厘米至1m，最宽20m，长几米～400m不等。

       三、变质作用及变质岩

       本区元古界褶皱基底的火地垭群、通木梁群和碧口群均遭受不同程度的区域变质作用，形成各种变质砂岩、板岩、结晶灰岩，属绿片岩相。主要分布于青川通木梁、青川断裂以北及旺苍县水磨、东河、大河乡等火地垭群地层分布区。

       热接触变质作用形成透闪石—黑云母角岩带、透闪石大理岩带、透闪石黑云母白云母大理岩透辉石岩带等，宽数十米～千余米，主要分布在旺苍地区。

        动力变质作用形成构造透镜岩和碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩等，见于各种断裂构造带中。宽数十厘米至数米。

         四、构造

        广元市地跨扬子准地台及秦岭地槽褶皱系、松潘甘孜地槽褶皱系三个一级构造单元。

       （一）构造层的划分

        根据区域不整合或平行不整合，沉积旋回及沉积建造的特点，区内可划分出吕梁、加里东、华力西印支、燕山四个构造层（图3-1）。

        1、吕梁构造层（基底构造层）（Pt）：由元古代变质砂岩、岩浆岩组成。产铜、锌、铁、硫铁矿、钾长石、饰面石材等矿产，变质岩厚度大于2300m。

        2、加里东构造层（Z-S）：角度不整合吕梁构造层之上，由震旦系到志留系海相砂页岩及碳酸盐岩组成。产白云岩、铁、锰等矿产。厚3100m。

        3、华力西—印支构造层（D-T）：不整合或平行不整合于加里东构造层之上，以海相碳酸盐岩为主。产铁、石英砂岩、石灰岩、白云岩、煤、铝土矿、耐火粘土、高岭土等矿产。厚2800m。

       4、燕山期构造层（J-K）：角度不整合于印支构造层之上，由内陆河流相、沼泽相、湖滨相及湖相砂、泥岩组成。产煤及菱铁矿。厚5400～5600m。

       （二）各级构造单元特征

        1、汉南台拱

       （1）基底构造：米仓山台穹，分布于旺苍地区。由火地垭群的复理石建造和碳酸盐建造组成褶皱基底，岩性多为绿片岩和大理岩，并有大量花岗岩。盖层缺失泥盆系和石炭系，上震旦统—志留系、二叠系—中三叠统为稳定型建造。下古生界厚约2700m，总的为北东东向的复式背斜，两翼次级褶皱发育。

       （2）盖层构造

        ①、曾家河似箱复式背斜

       分布于朝天区曾家河至旺苍盐井河、光头山一带，为一转折端宽阔、平缓，两翼地层倾角较陡、次级褶皱发育的似箱状复式背斜，轴向北东东～南西西，北翼倾角30～53°，南翼25～54°，转折端宽达14km，核部地层为二叠系，向东侵蚀低点逐渐出露二叠系以下老地层。

       ②、福庆场复式向斜

        位于曾家河似箱状背斜以南旺苍县福庆乡一带，轴向北西西～南东东，南北宽7～12km，两翼倾角45°左右。槽部为下三叠统，两翼为二叠、志留系，转折端宽阔，次级褶皱发育。

       ③吴家垭鼻状构造

       位于福庆场复式向斜以南吴家垭一带，为走向北西西，向北西西方向倾覆的鼻状构造，倾伏角5～21°，由东向西核部依次出露寒武系—三叠系。轴部开阔，两翼对称，地层倾角50°左右。

       ④汉王山复式向斜

       位于吴家垭鼻状构造的南侧，旺苍县双河—汉王山一带，走向东～西向。槽部为三叠系，两翼依次出露三叠系以下地层。向斜宽阔但不对称，北翼倾角70°左右，局部倒转直立，南翼40～50°，次级褶皱发育，形态特征与主褶皱一致。

       ⑤、大两会背斜

       位于汉王山复式向斜南侧，西起旺苍彭家沟，东经两会，于王家坪倾伏。走向东西向，开阔对称，两翼地层倾角50～60°，枢纽具波状起伏，起伏角3～15°。核部为寒武系，两翼依次为奥陶—三叠系。

       2、摩天岭地背斜

       广元市境内仅为木皮倒转复背斜的一部分，见于青川断裂以北地区。背斜核部出露中元古代碧口群，为一套巨厚的复理石杂陆屑—火山岩建造，变质程度属低绿片岩相。震旦系地层以盖层形式超伏不整合于前震旦系碧口群地层组成的基底构造层之上，轴向近东西，或北东东，轴面近直立，两翼局部倒转的复背斜。背斜南翼，发育次一级的紧密陡倾等斜之王家坪向斜。此外区域片理或劈理相当发育，其产状与褶皱轴向及地层走向基本一致，倾角在65～80°之间，多属轴面劈理，顺片理常有含金石英脉的侵入及脉状或肠状长英岩贯入而形成混合岩化岩石。

       3、丹巴—茂汶地背斜

       位于青川大断裂以南林庵寺—关庄断裂以北的广大地域。

       （1）青川坛罐窑倒转向斜：由志留系茂县群黄坪组组成，轴向北东东，倾角41～77°，北西翼大部遭受青川大断裂破坏，南东翼保留相对完好。

       （2）轿子顶复式背斜：位于青川轿子顶，位居龙门山后山带的复心地带，南侧为林庵寺—关庄断裂，为一由基底和盖层二部分构造形迹所组成的复合构造成分。

       基底部分出露在青川轿子顶一带。由不整合在上震旦统礁窝梁变质砂岩层之下的前震旦系通木梁群细碧角斑岩建造及晋宁期岩浆侵入杂岩组成。盖层部分由变质上震旦统、寒武系及志留系地层组成。轴向北东东、枢纽呈波状起伏。

       4、龙门山印支褶皱带

       位于林庵寺—关庄断裂以南，呈南西～北东向，北东端过嘉陵后就转向北东东向，并与大巴山东西褶皱带相衔接，断裂构造相当发育，尤其是七佛乡断裂带更为典型。出露地层从震旦—侏罗系。侏罗系以明显的角度不整合超覆在褶皱的三叠系及其更超老的地层之上，该超覆线也就构成了本单元与川中坳陷燕山褶皱区的分界线。

       （1）大茅山复背斜

       位于水磨乡以南，七里乡白龙江沿岸一带。核部由上震旦统、寒武系组成，向南倾覆，北西翼依次出露寒武系、奥陶系，南东翼被断层破坏仅出露志留系，轴向北东。

       （2）云雾山复向斜

       北以林庵寺—茶坝大断裂为界，南受马角坝—罗家坝断裂所限，出露宽约18km。本复向斜由北而南计有凉水井背斜，仰天窝倒转向斜、雁门坝倒转向斜等组成。各背向斜轴向呈南西—北东向，向斜槽部出露泥盆系观雾山组地层，两翼为志留系。

       （3）天井山复背斜

       北与马角坝—罗家坝断裂带，南以侏罗系超覆不整合线为界。构造线北东—南西向。核部由寒武系及平行不整合于其上的奥陶—石炭系地层，两翼为二叠系及三叠系，由天井山背斜、矿山梁背斜、松盖坝倒转向斜、碾子坝背斜组成。

       5、川北台陷

       它是米仓山、龙门山北段山前的中生代陆相坳陷，正处于四川台坳的正北顶角，构造线展向不定，变化较大，总的是由南西—北东向逐渐转向北东东向。主要由燕山期构造层组成，由西向东计有盐店场向斜、北庙场背斜、走马岭向斜、河湾场背斜、射箭河向斜、潼梓观鼻状构造、新场向斜、麻家湾鼻状构造、梓潼向斜、新观背斜等组成。

       （三）大断裂

       1、青川大断裂

       由1～5条相互平行、倾向北北西、倾角一般在60～80°左右的逆断层所构成，总体走向与区域构造轴线一致，为北东向，是摩天岭地背斜与其南不同构造单元的分界断裂。北侧前震旦系逆冲推覆在后龙门山丹巴—茂县地背斜、前龙门山陷褶断束之上，是北侧摩天岭地质体推覆逆掩、滑移叠置的后期推覆断裂。

       2、林庵寺—关庄大断裂

       走向与区域构造轴向大体一致，倾向北西、北北西或正北，局部倾向北东，倾角一般在60°以上，个别地段可低达45°左右，断面呈舒缓波状起伏，时见数米宽的挤压破碎带及糜棱岩化构造岩。本大断层处于地台与地槽之间，构成变质与未变质地层的分界线。

       3、马角坝—罗家坝断裂带

       呈南西—北东向条带状夹于云雾山复向斜与天井山复背斜之间，倾向北西，倾角60～70°。在广元市境内长约40km，断裂极为复杂，不同方向、不同序次的断裂相互切割，以及“帚状”分枝的现象颇为普遍。既有燕山期新断层切割印支期不同序次的老断裂，也有老断层的复活现象；既有逆或逆掩断层，也有平推和正断层。它们以各种不同的程度使断裂带内的褶皱构造惨遭破坏，使其残缺不全。

       在罗家坝地区还发育一组断面近于直立的走向205°之平推或平移正断层，切割马角坝—罗家坝断裂带，以及三堆镇以西的近南北向正断层，但规模较小，在此不赘述。

       综上所述：广元市内地质构造发展史是沿着一定方向—由北而南的一部构造演变史。表现在以下几个方面：

       1、沉积相与沉积建造类型，由北而南，发生有规律的变化。木皮倒转背斜之“碧口群”为优地槽沉积→青川坛罐窑向斜之茂县群属冒地槽型沉积→龙门山边缘坳陷之准地槽型建造→川北坳陷内陆山前与红色盆地型建造。

       2、沉积中心，随着时代由北而南的变化规律是：加里东以前沉积中心在摩天岭褶皱带内；褶皱回返后，泥盆系、石炭系沉积中心即在龙门山边缘坳陷内；印支期后，巨厚的侏罗系、白垩系沉积在南部的川北凹陷内。

       3、褶皱强度，从北而南，表现出由强而弱的单向变化。褶皱类型由紧密线状，通过箱状或梳状的形式而逐渐过渡为短轴状的开阔挠曲或平缓的穹起。它们明显地显示出由北而南从地槽型褶皱到过渡型褶皱，最后进入地台型褶皱的演变过程。

       4、深—中度变质的碧口群居北，其南为浅变质的陈家坝群和茂县群；再南，即过渡为未变质的志留系，直至整个上部古生界、中生界地层，从而反映出变质作用由北而南逐渐减弱的变化。

       5、岩浆活动的规模与类型，随着时代的发展，由北而南亦显示出规律变化，晋宁期以中—基性海底火山喷发为主，形成碧口群、通木梁群细碧角斑岩型建造，褶皱回返时，表现为中性闪长岩沿木皮背斜核部侵入，而末期却为中—酸性呈脉状顺断裂带或片理侵入于青川坛罐窑向斜中；印支旋回时以基性辉绿岩呈小脉状零星地沿断裂带分布龙门山褶皱带中；燕山旋回时岩浆活动已完全绝迹。

       6、由北而南的构造演变迁移也控制各种内外矿产，呈相互平行的南北带状分布，由北而南，从内生向外生矿产过渡。黄铁矿型铜锌矿主要分布在木皮背斜和轿子层背斜中，沉积矿产主要分布在马角坝断裂以南地区。

       广元市地跨扬子准地台、秦岭地槽褶皱系和松潘甘孜地槽褶皱系三个一级构造单元，龙门山大巴山台缘坳陷、四川台坳、西秦岭冒地槽褶皱带、巴颜喀拉冒地槽褶皱带四个二级构造单元，龙门山陷褶断束、汉南台拱、川北台陷、摩天岭地背斜、甘孜—丹巴地背斜五个三级构造单元，雁门陷褶束、米仓山台穹、梓潼台凹、通江台凹四个四级构造单元的部分地段，地质构造复杂，在漫长的地质历史演化中形成了丰富的矿产资源。区内地貌从北向南为中山、低山、深丘和河谷平坝，地势北高南低，地形起伏大，由于特殊的地理位置和地质构造，广元市一直都是地质灾害易发区和多发区，特别是“5·12”汶川特大地震后，龙门山区和米仓山区地质构造、地质环境发生了很大变化，地质灾害隐患点数量成倍增加。

       一、地层 

       广元市出露地层除缺失第三系外，从元古界至第四系均有出露（见附表）。现由老至新简述于后。

      （一）前震旦系

广元市所处扬子地台基底为褶皱基底，由通木梁群、火地垭群及摩天岭一带碧口群组成，其时代为中元古代。

        1、青川通木梁群（Pt）：出露于青川通木梁，可分为上、下两个岩组：

下部岩组：细碧岩、角斑岩及角斑质凝灰岩组成，厚1100～2100m；

上部岩组：石英角斑岩、石英角斑质凝灰岩夹角斑岩及角斑质凝灰岩等，厚861～1590m。

        2、旺苍地区火地垭群（Pt）：可分为上两组和麻窝子组

      （1）麻窝子组：块状致密白云岩为主，夹结晶灰岩、白云质灰岩，局部含不规则团块状与薄层玉髓、燧石；上部钙质绢云母板岩、炭质板岩（石墨片岩）及不稳定角砾状含砂质白云质灰岩。厚768m。

      （2）上两组：下部灰黑色条带状灰质绢云母板岩、绢云母板岩、含砂质绢云母板岩，顶部为青灰色结晶灰岩与结晶白云岩，上部为深～深灰色绢云母石英板岩或黑云母石英片岩夹灰黑色斑点状含炭质黑云母石英片岩。厚1672m。

  广元市地层系统表

       3、摩天岭地区碧口群（Pt）：分布于青川大断裂以北地区。可分为上、中、下三个岩组。下部岩组灰～绿灰色绢云千枚岩夹少量阳起石片岩及变质砂岩，厚133～450m；中部岩组：灰绿～黑绿色绿岩化变质中～基性火山岩（细碧角斑岩）、凝灰质片岩及凝灰质变质粉砂岩等，厚700m；上部岩组：灰白～灰绿色片理化中酸性火山岩，银灰色凝灰质千枚岩，绿灰色凝灰质变质粉砂岩等，厚0～2000m。各岩组间均为整合接触。

       （二）震旦系（ZbZ）：仅出露上统

       广元旺苍地区为灯影组：浅红色砂岩、页岩、砾岩夹白云岩、白云质灰岩。厚105.6m。不整合于前震旦系之上。

       青川地区为水晶组：下部变质长石石英砂岩及含砾砂岩；中部为灰色薄层变质砂岩与灰、灰绿色绢云砂质千枚岩的韵律式互层；上部为灰黑色块状灰质结晶白云岩、白云质结晶灰岩夹硅质岩、板状大理岩及千枚岩，厚218～948m。与下覆地层为不整合接触。

       （三）寒武系（∈）

出露于旺苍盐河乡、正源乡、大两乡，朝天区陈家坝、东溪河乡尖山子及青川红光乡、大院回族乡及白家乡一带。

        1、旺苍分区：出露中下统。下统由郭家坝组、孔旺洞组组成，前者为海相碎屑岩夹灰岩，后者主要为海相碳酸盐岩地层。厚800～1222m。中统陡坡寺组下部为紫红色、棕红、青灰色钙质粉砂岩、页岩夹白云质灰岩，上部白云质灰岩、白云岩、灰岩、白云质泥灰岩夹钙质粉砂岩、页岩。厚135m。

        2、广元陈家坝、青川分区：出露寒武系下统邱家河组，为一套浅变质含锰地层，炭硅质板岩夹硅质岩、结晶灰岩及劣质铁锰矿层，厚0～349m。长江沟组由变质岩屑砂岩、石英砂岩、粉砂岩、页岩组成，厚0～＞1252m，与下伏震旦系水晶组为整合接触。

       （四）奥陶系（O）

       出露于旺苍及广元陈家坝—剑阁上寺乡一带。

       1、旺苍地区该系中、上统分布较广，下统仅局部地区可见，主要由浅海相灰岩、砂岩、笔石页岩组成。总厚26～61m。上统五峰组为炭质页岩，厚0～8.5m。下下伏寒武系呈整合接触。

       2、广元陈家坝出露中下统陈家坝组和中统宝塔组，前者为炭质千枚岩夹岩屑粉砂岩，产笔石化石，后者为龟裂结晶灰岩局部为结晶灰岩，总厚25～1224m。上统五峰组紫灰色龟裂纹灰岩，厚0～60m。

       3、青川白家乡一带仅出露中统宝塔组结晶灰岩，厚0～44m。以上两地奥陶系与下伏寒武系为假整合接触。

      （五）志留系（S）

       出露于旺苍万家乡—寨坝河、广元转斗乡—青川云雾山、朝天区云雾山—青川青溪镇一带，前二者由龙马溪组、罗惹坪组和沙帽组组成。后者称茂县群。

        1、旺苍地区：由浅海相砂页岩夹生物碎屑灰岩组成，总厚793～998m，假整合于奥陶系地层之上。

       2、广元转斗乡—青川云雾山：由下统龙马溪组灰绿、黄绿色水云母粘土岩、粉砂岩和石英砂岩互层组成，产叉笔石等化石，厚134m；中统罗惹坪组为近岸浅海砂、泥、灰质建造，产下倾卷笔石等化石，厚110～184m；上统沙帽组：绿色页岩、砂质页岩夹灰岩或生物礁灰岩，产丁氏始石燕、王冠虫等化石，厚10～420m。

       3、朝天云雾山—青川青溪镇称茂县群。

     （1）滑天坡组：下段为白云石英片岩，夹少量斜长石英片岩、浅色变粒岩及含砾变粒岩。假整合于中下奥陶之上；中段为浅绿灰色条纹状绢云母石英千枚岩；上段砂质白云岩、底部间夹炭质绢云母千枚岩。

      （2）黄坪组：变质泥页岩建造，岩性单调，以浅色绢云板岩为主，夹薄层、透镜状砂泥质灰岩，底部为杂色钙质石英砂岩。在广元北部产珊瑚等化石，厚287～630m。假整合于滑天坡之上。

      （3）毛塔子组：为浅变质的火山碎屑岩建造，显示由喷发—沉积多旋回特征。底部为白云母石英片岩，含菱铁矿绢云母石英片岩，绢云母钙质石英千枚岩夹变质流纹岩。向上为灰色凝灰凝灰质千枚岩和棕褐色千枚状凝灰岩组成多个韵律层。厚291～568m。

      （六）泥盆系（D）

       零星出露于白龙湖、青川黄皎山—七佛乡一带。为过渡型滨海碎屑岩—浅海碳酸盐岩建造。下统为平驿铺组、甘溪铺组，由石英岩状砂岩、石英砂岩夹粉砂岩、粉砂质页岩和含菱铁矿结核的铁质粉砂岩组成，厚0～2000m；中统由养马坝组和观雾山组组成，为石英砂岩、灰岩之互层夹鲕状赤铁矿，上部为中厚层状纯白云岩组成，厚0～2695m；上统由沙窝子组和茅坝组组成，由含泥质、白云质灰岩、泥质灰岩夹碎屑灰岩组成，厚0～802m。下泥盆统与志留系呈假整合接触。

      （七）石炭系（C）

       零星分布于白龙湖及剑阁上寺西北地区。全由海相碳酸盐岩组成，化石比较丰富，三统具在，但分布零星且残缺不全，厚0～270m。下统总长沟群岩关组顶部为紫红色页岩及铁质页岩夹贫赤铁矿，与下覆泥盆系为假整合接触。

        为水泥石灰岩的重要含矿层，也是本区铝土矿床的基底层。

       （八）二叠系（P）

        分布于旺苍五权镇—朝天区曾家镇、朝天区—青川七佛乡及青川白家乡至竹园坝一带。由上、下二统组成。

        1、旺苍五权镇—朝天—七佛乡

        下统由梁山组、栖霞组、茅口组组成，上统由吴家坪组、长兴组、大隆组组成。均为海陆交互相假整合于志留系之上。厚260～800m。

        梁山组含结核状菱铁矿和黄铁矿夹煤线，局部夹薄煤层，最厚达0.47m，延长200～300m，产铝土矿。

        吴家坪组：平行不整合于茅口组之上，产贫煤和无烟煤及铝土质页岩。

        2、青川白家乡至竹园坝

        为地台型海相碳酸盐岩系。下统为一套灰色厚层状致密灰岩—白云质灰岩夹泥灰岩、白云岩，厚167～375m；上统为海陆交互相—滨海边缘相含煤建造和浅海相碳酸盐—硅质岩建造。厚103～129m。

        （九）三叠系（T）

        分布于旺苍伍权至朝天区大家山、至青川竹园坝、马鹿乡。

        1、下三叠统：为浅海相碳酸盐岩、泥页岩建造。由飞仙关组、铜街子组、嘉陵江组组成与下覆二叠系大隆组呈整合接触。总厚1155～1536m。

        2、中三叠统—雷口坡组：为泻湖白云岩相沉积，与下覆嘉陵江组呈整合接触。厚241～466m。

        3、上三叠统—须家河组：为暗色含煤建造。天井山、马鹿坝、碾子坝一线以北，平行不整合或微角度不整合于飞仙关组或铜街子组之上；以南，则平行不整合于雷口坡组之上。厚485～669m。以陆相为主的海陆交互相含煤沉积。自下而上包含有底、下、中、上四个煤组，含煤3～4层，可采煤层1～8层，层厚不大于1m。为广元市煤矿主要赋存层位，亦是主要开采层位。

        （十）侏罗系（J）

        为典型内陆湖相沉积，产菱铁矿、煤等。广布于成普铁路沿线。

        1、下侏罗统—白田坝组

        为暗色含煤建造，呈角度不整合超复于下寒武统至三叠系地层之上。总厚35～450m为石英砾岩、细砂岩、泥质粉砂岩及泥岩不等厚韵律式互层，间夹炭质页岩及煤层，是广元市煤矿区又一开采层位。

        2、中侏罗统

        为绿灰～红色类复理石建造，与下覆白田坝组呈平行不整合接触，由千佛岩组、沙溪庙组、遂宁组组成，总厚165～2416m。沙溪庙组的底砂岩在市中区附近，即为著名的千佛岩雕刻层，厚达42m。

        3、上侏罗统—莲花口组、蓬莱镇组

        莲花口组为红色类磨拉石建造，与下覆中侏罗统遂宁组呈冲刷间断接触，由石英砾岩、石英粉砂岩、粉砂岩、泥岩的不等厚韵律互层。总厚1376～1795m，

        蓬莱镇组为褐色粉砂岩、砂岩、粉砂质泥岩组成，厚951～1289m。

        （十一）白垩系（K）

        广布于广元市南部的剑阁、元坝、苍溪等县（区）。缺失下白垩统上部及上白垩统，可分为二个分区。

        1、剑阁分区：为川西北白垩系标准剖面所在地。

        为内陆磨拉石建造和红色陆屑建造之山麓相、滨湖相、河流相的砾岩、砂岩、泥岩之间互沉积。厚1300m左右，由剑门关组、汉阳铺组和剑阁组组成。剑门关组为山麓—泻湖相沉积，主要岩性为块状砾岩，或含砾砂岩与砖红色粉砂泥岩，构成四个不等厚的五级韵律互层。底部砾岩厚达200m左右，直立为屏，即剑门雄关。汉阳铺组为滨湖夹河床相沉积，为厚层砂岩或含砾砂岩与砖红色粉砂岩、泥岩不等厚韵律式互层组成。剑阁组为一套滨湖—河流三角洲相沉积，主要为砾岩、含砾砂岩与砖红色粉砂岩、泥岩的韵律互层。

        2、梓潼—巴中分区

        为河湖细碎屑相、泥质岩相夹砂、砾粗碎屑岩相。由苍溪组、白龙坝组和七曲寺组组成，与剑阁分区的白垩系层位和时代相当，属同时异相地层，总厚度大于1073m。

        （十二）第四系（Q）

        分布于本区河谷阶地、山间洼地上，面积多小于10km²，不整合于中生界及以前的地层上，厚0～23m。北部中山区，以冰川堆积物为主，冲积物次之；南部以河流冲积物为主，坡积物、残积物、洪积物不发育。由中、上更新统和全新统组成。全新统的河床、河漫滩盛产砂金。

        二、岩浆岩

        广元市区内岩浆岩集中出露于青川和旺苍县境内。岩石类型较为复杂，从基性—酸性、从喷出岩到侵入岩皆有之。

        喷出岩广泛分布于摩天岭及青川通木梁，岩石类型以细碧角斑岩为主，喷出时代大体为晚元古代早—中期。

         侵入岩具有多期多幕的活动特点，可初步划分晋宁期和印支期两期，此外尚有时代不明者。其中晋宁期侵入岩局限出露于轿子顶复背斜核部的前震旦系通木梁群及旺苍地区的火地垭群所组成的元古代基底构造层内。印支期侵入岩发育于青川县摩天岭地区，岩石类型单一，全属花岗岩类。

        （一）晋宁期岩浆岩

        1、晋宁期基性—中酸性火山岩、火山碎屑岩

        （1）变基性火山岩

         集中分布于青川龙洞岩一带前震旦系通木梁群下部和青川狮子口的碧口群地层中。由钠长绿泥片岩、绿帘片岩、阳起片岩以及它们之间的各种过渡怀岩石组成。属扎氏化学分类SiO₂不饱和中色强碱性岩石；K₂O+Na₂O＞6%，高者可达10%。

         （2）变中性火山岩

        分布于青川龙洞岩一带。岩石绿灰～灰绿色，具变余斑状结构，基质为显微粒状、鳞片状、束状、纤状变晶结构，块状构造，普遍片理化。属查氏化学分类中的浅色弱碱性岩。

        （3）变酸性火山岩

        主要产于青川通木梁一带前震旦系通木梁群上部岩组及黑里沟一带前震旦系碧口群上部岩组中。岩石有灰白、浅灰绿、浅黄等色，具变余斑状结构，基质为显微鳞片变晶结构、微粒结构、部分有球粒结构，块状构造，片理发育。变斑晶以石英为主，正长石、更长石少量，透长石微量，基质以长英质微粒集合体为主。按查氏化学分类，产于通木梁群中的为铝过饱和和过碱性岩石；产于碧口群者一般为中碱性岩石，个别为过碱性岩石。

        （4）变火山碎屑岩

         这类岩石分布较为广泛，常以夹层或互层的方式出现于前述基—酸性火山岩中，计有变质火山集块岩、变质火山角砾岩和变质火山凝灰岩等。中基性凝灰岩多出现在通木梁群下部岩组中，酸性凝灰岩集中产于通木梁群上部岩组中。

        上述火山岩和火山碎屑岩普遍发生钠黝帘石化、青盘岩化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变现象，产黄铁矿型铜矿。

        2、晋宁期超基性—中基性侵入岩

         以闪长岩为主，次为辉长岩、橄榄岩、辉绿岩等。分布于旺苍大田角、谢家湾、英萃、青川大石坝子沟、龙洞岩等处。

         （1）橄榄岩、辉石岩类：分布于旺苍大田角、谢家湾等地，在辉长岩相中成析离体产出，一般长100～300m，最长1000m，宽10～100m，最宽300m。属铁质超基性岩。

       （2）辉长岩（ν）：除旺苍春树坪岩体外，其余呈一分异的岩石带，分布于英萃、檬子潭、谢家湾等岩体的下部。主要岩石类型为角闪辉长岩（ν₄）、橄榄辉长岩。属正常系列5类19科B组至4类15科次科a二氧化硅稍不饱和二氧化硅饱和弱碱性深色岩。

       （3）辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩（βμ₂）

        呈岩株状、脉状产出，最大岩体出露长1.5～3km²为青川大石坝子沟岩体。以普通角闪石（50～70%）为主，次为斜长石（30～50%），多已蚀变，副矿物见磁铁矿，属查氏化学分类6类23科—硅酸不饱和弱碱性岩石。

       （4）闪长岩、闪长玢岩（δ₂）

        分布于旺苍英萃、常家沟、观音岩、柯家沟及青川龙洞岩一带。旺苍地区闪长岩以角闪闪长岩为主，次为辉长岩及一系列同化混染作用形成的复杂岩，常呈岩株产出，属查氏化学分类4类15科次科a二氧化硅饱和中色岩。

        青川龙洞岩的闪长岩长几十米～千余米，宽十几～几百米，大体平行于构造线方向近于顺层侵入，属查氏化学分类4类13科SiO₂饱和浅色弱碱性岩石，富碱质，K₂O+N₂O约占8～9%，平均4.2%，仅次于石英角斑岩。

        （5）石英闪长岩（δο）

        分布于旺苍正源乡、两河口、老君山等地，侵入于元古界变质岩中，在二长花岗岩中呈包体，不整合于震旦系之下。边缘相常过渡到细粒闪长岩，呈不规则的岩株状产出。属查氏3类9科SiO₂弱饱和弱碱性岩，边缘相属查氏4类15科次科a二氧化硅饱和极弱碱性岩。

        3、晋宁期酸性侵入岩

         呈大小不等的岩脉、岩枝、岩侏和岩基状侵入于通木梁群和火地垭群中。

       （1）旺苍蒙子乡、九君山二长花岗岩（γ₂）：呈岩基、岩脉产出，常有石英闪长岩包体侵入于火地垭群中，不整合于震旦系地层之下。主要岩石类型有黑云母花岗岩、斜长花岗岩、钾长文象花岗岩等。均为铝过饱和系列，属查氏2类3科二氧化硅饱和碱过饱和岩石。

        （2）青川轿子顶花岗岩体（γ₂）

        耸立在轿子顶的主峰及其周围，外形呈不规则的近椭圆状，长轴近北东～南西，出露面积约40km²，在广元市境内约25km²，东侧围岩为上震旦统碓窝梁组花岗质砾岩清楚的沉积超覆。北、西侧与晋宁期细碧角斑岩呈侵入接触关系。属铝过饱和系列，查氏2类2科、3科二氧化硅过饱和强碱性、过碱性岩石。

         （二）印支期岩浆岩

       呈弧立岛屿状散布于青川县内的摩天岭东西向构造带内并受控于木皮东西向复背斜轴部前震旦系、震旦系地层中。计有麻山、乱石山、马家沟、望乡岩等，岩石类型有二云母花岗岩，似斑状黑云母花岗岩及二云母斜长花岗岩。前二者呈大小不等的岩株产出，后者多呈岩脉产出，与围岩呈侵入接触。属查氏铝过饱和二氧化硅过饱和中碱性—过碱性岩石—碱土—碱性花岗岩。

      （三）脉岩

       计有煌斑岩、花岗伟晶岩及种类复杂的酸性脉岩、中基性脉岩。集中分布于旺苍县的水磨、大河乡等地，宽数十厘米至1m，最宽20m，长几米～400m不等。

       三、变质作用及变质岩

       本区元古界褶皱基底的火地垭群、通木梁群和碧口群均遭受不同程度的区域变质作用，形成各种变质砂岩、板岩、结晶灰岩，属绿片岩相。主要分布于青川通木梁、青川断裂以北及旺苍县水磨、东河、大河乡等火地垭群地层分布区。

       热接触变质作用形成透闪石—黑云母角岩带、透闪石大理岩带、透闪石黑云母白云母大理岩透辉石岩带等，宽数十米～千余米，主要分布在旺苍地区。

        动力变质作用形成构造透镜岩和碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩等，见于各种断裂构造带中。宽数十厘米至数米。

         四、构造

        广元市地跨扬子准地台及秦岭地槽褶皱系、松潘甘孜地槽褶皱系三个一级构造单元。

       （一）构造层的划分

        根据区域不整合或平行不整合，沉积旋回及沉积建造的特点，区内可划分出吕梁、加里东、华力西印支、燕山四个构造层（图3-1）。

        1、吕梁构造层（基底构造层）（Pt）：由元古代变质砂岩、岩浆岩组成。产铜、锌、铁、硫铁矿、钾长石、饰面石材等矿产，变质岩厚度大于2300m。

        2、加里东构造层（Z-S）：角度不整合吕梁构造层之上，由震旦系到志留系海相砂页岩及碳酸盐岩组成。产白云岩、铁、锰等矿产。厚3100m。

        3、华力西—印支构造层（D-T）：不整合或平行不整合于加里东构造层之上，以海相碳酸盐岩为主。产铁、石英砂岩、石灰岩、白云岩、煤、铝土矿、耐火粘土、高岭土等矿产。厚2800m。

       4、燕山期构造层（J-K）：角度不整合于印支构造层之上，由内陆河流相、沼泽相、湖滨相及湖相砂、泥岩组成。产煤及菱铁矿。厚5400～5600m。

       （二）各级构造单元特征

        1、汉南台拱

       （1）基底构造：米仓山台穹，分布于旺苍地区。由火地垭群的复理石建造和碳酸盐建造组成褶皱基底，岩性多为绿片岩和大理岩，并有大量花岗岩。盖层缺失泥盆系和石炭系，上震旦统—志留系、二叠系—中三叠统为稳定型建造。下古生界厚约2700m，总的为北东东向的复式背斜，两翼次级褶皱发育。

       （2）盖层构造

        ①、曾家河似箱复式背斜

       分布于朝天区曾家河至旺苍盐井河、光头山一带，为一转折端宽阔、平缓，两翼地层倾角较陡、次级褶皱发育的似箱状复式背斜，轴向北东东～南西西，北翼倾角30～53°，南翼25～54°，转折端宽达14km，核部地层为二叠系，向东侵蚀低点逐渐出露二叠系以下老地层。

       ②、福庆场复式向斜

        位于曾家河似箱状背斜以南旺苍县福庆乡一带，轴向北西西～南东东，南北宽7～12km，两翼倾角45°左右。槽部为下三叠统，两翼为二叠、志留系，转折端宽阔，次级褶皱发育。

       ③吴家垭鼻状构造

       位于福庆场复式向斜以南吴家垭一带，为走向北西西，向北西西方向倾覆的鼻状构造，倾伏角5～21°，由东向西核部依次出露寒武系—三叠系。轴部开阔，两翼对称，地层倾角50°左右。

       ④汉王山复式向斜

       位于吴家垭鼻状构造的南侧，旺苍县双河—汉王山一带，走向东～西向。槽部为三叠系，两翼依次出露三叠系以下地层。向斜宽阔但不对称，北翼倾角70°左右，局部倒转直立，南翼40～50°，次级褶皱发育，形态特征与主褶皱一致。

       ⑤、大两会背斜

       位于汉王山复式向斜南侧，西起旺苍彭家沟，东经两会，于王家坪倾伏。走向东西向，开阔对称，两翼地层倾角50～60°，枢纽具波状起伏，起伏角3～15°。核部为寒武系，两翼依次为奥陶—三叠系。

       2、摩天岭地背斜

       广元市境内仅为木皮倒转复背斜的一部分，见于青川断裂以北地区。背斜核部出露中元古代碧口群，为一套巨厚的复理石杂陆屑—火山岩建造，变质程度属低绿片岩相。震旦系地层以盖层形式超伏不整合于前震旦系碧口群地层组成的基底构造层之上，轴向近东西，或北东东，轴面近直立，两翼局部倒转的复背斜。背斜南翼，发育次一级的紧密陡倾等斜之王家坪向斜。此外区域片理或劈理相当发育，其产状与褶皱轴向及地层走向基本一致，倾角在65～80°之间，多属轴面劈理，顺片理常有含金石英脉的侵入及脉状或肠状长英岩贯入而形成混合岩化岩石。

       3、丹巴—茂汶地背斜

       位于青川大断裂以南林庵寺—关庄断裂以北的广大地域。

       （1）青川坛罐窑倒转向斜：由志留系茂县群黄坪组组成，轴向北东东，倾角41～77°，北西翼大部遭受青川大断裂破坏，南东翼保留相对完好。

       （2）轿子顶复式背斜：位于青川轿子顶，位居龙门山后山带的复心地带，南侧为林庵寺—关庄断裂，为一由基底和盖层二部分构造形迹所组成的复合构造成分。

       基底部分出露在青川轿子顶一带。由不整合在上震旦统礁窝梁变质砂岩层之下的前震旦系通木梁群细碧角斑岩建造及晋宁期岩浆侵入杂岩组成。盖层部分由变质上震旦统、寒武系及志留系地层组成。轴向北东东、枢纽呈波状起伏。

       4、龙门山印支褶皱带

       位于林庵寺—关庄断裂以南，呈南西～北东向，北东端过嘉陵后就转向北东东向，并与大巴山东西褶皱带相衔接，断裂构造相当发育，尤其是七佛乡断裂带更为典型。出露地层从震旦—侏罗系。侏罗系以明显的角度不整合超覆在褶皱的三叠系及其更超老的地层之上，该超覆线也就构成了本单元与川中坳陷燕山褶皱区的分界线。

       （1）大茅山复背斜

       位于水磨乡以南，七里乡白龙江沿岸一带。核部由上震旦统、寒武系组成，向南倾覆，北西翼依次出露寒武系、奥陶系，南东翼被断层破坏仅出露志留系，轴向北东。

       （2）云雾山复向斜

       北以林庵寺—茶坝大断裂为界，南受马角坝—罗家坝断裂所限，出露宽约18km。本复向斜由北而南计有凉水井背斜，仰天窝倒转向斜、雁门坝倒转向斜等组成。各背向斜轴向呈南西—北东向，向斜槽部出露泥盆系观雾山组地层，两翼为志留系。

       （3）天井山复背斜

       北与马角坝—罗家坝断裂带，南以侏罗系超覆不整合线为界。构造线北东—南西向。核部由寒武系及平行不整合于其上的奥陶—石炭系地层，两翼为二叠系及三叠系，由天井山背斜、矿山梁背斜、松盖坝倒转向斜、碾子坝背斜组成。

       5、川北台陷

       它是米仓山、龙门山北段山前的中生代陆相坳陷，正处于四川台坳的正北顶角，构造线展向不定，变化较大，总的是由南西—北东向逐渐转向北东东向。主要由燕山期构造层组成，由西向东计有盐店场向斜、北庙场背斜、走马岭向斜、河湾场背斜、射箭河向斜、潼梓观鼻状构造、新场向斜、麻家湾鼻状构造、梓潼向斜、新观背斜等组成。

       （三）大断裂

       1、青川大断裂

       由1～5条相互平行、倾向北北西、倾角一般在60～80°左右的逆断层所构成，总体走向与区域构造轴线一致，为北东向，是摩天岭地背斜与其南不同构造单元的分界断裂。北侧前震旦系逆冲推覆在后龙门山丹巴—茂县地背斜、前龙门山陷褶断束之上，是北侧摩天岭地质体推覆逆掩、滑移叠置的后期推覆断裂。

       2、林庵寺—关庄大断裂

       走向与区域构造轴向大体一致，倾向北西、北北西或正北，局部倾向北东，倾角一般在60°以上，个别地段可低达45°左右，断面呈舒缓波状起伏，时见数米宽的挤压破碎带及糜棱岩化构造岩。本大断层处于地台与地槽之间，构成变质与未变质地层的分界线。

       3、马角坝—罗家坝断裂带

       呈南西—北东向条带状夹于云雾山复向斜与天井山复背斜之间，倾向北西，倾角60～70°。在广元市境内长约40km，断裂极为复杂，不同方向、不同序次的断裂相互切割，以及“帚状”分枝的现象颇为普遍。既有燕山期新断层切割印支期不同序次的老断裂，也有老断层的复活现象；既有逆或逆掩断层，也有平推和正断层。它们以各种不同的程度使断裂带内的褶皱构造惨遭破坏，使其残缺不全。

       在罗家坝地区还发育一组断面近于直立的走向205°之平推或平移正断层，切割马角坝—罗家坝断裂带，以及三堆镇以西的近南北向正断层，但规模较小，在此不赘述。

       综上所述：广元市内地质构造发展史是沿着一定方向—由北而南的一部构造演变史。表现在以下几个方面：

       1、沉积相与沉积建造类型，由北而南，发生有规律的变化。木皮倒转背斜之“碧口群”为优地槽沉积→青川坛罐窑向斜之茂县群属冒地槽型沉积→龙门山边缘坳陷之准地槽型建造→川北坳陷内陆山前与红色盆地型建造。

       2、沉积中心，随着时代由北而南的变化规律是：加里东以前沉积中心在摩天岭褶皱带内；褶皱回返后，泥盆系、石炭系沉积中心即在龙门山边缘坳陷内；印支期后，巨厚的侏罗系、白垩系沉积在南部的川北凹陷内。

       3、褶皱强度，从北而南，表现出由强而弱的单向变化。褶皱类型由紧密线状，通过箱状或梳状的形式而逐渐过渡为短轴状的开阔挠曲或平缓的穹起。它们明显地显示出由北而南从地槽型褶皱到过渡型褶皱，最后进入地台型褶皱的演变过程。

       4、深—中度变质的碧口群居北，其南为浅变质的陈家坝群和茂县群；再南，即过渡为未变质的志留系，直至整个上部古生界、中生界地层，从而反映出变质作用由北而南逐渐减弱的变化。

       5、岩浆活动的规模与类型，随着时代的发展，由北而南亦显示出规律变化，晋宁期以中—基性海底火山喷发为主，形成碧口群、通木梁群细碧角斑岩型建造，褶皱回返时，表现为中性闪长岩沿木皮背斜核部侵入，而末期却为中—酸性呈脉状顺断裂带或片理侵入于青川坛罐窑向斜中；印支旋回时以基性辉绿岩呈小脉状零星地沿断裂带分布龙门山褶皱带中；燕山旋回时岩浆活动已完全绝迹。

       6、由北而南的构造演变迁移也控制各种内外矿产，呈相互平行的南北带状分布，由北而南，从内生向外生矿产过渡。黄铁矿型铜锌矿主要分布在木皮背斜和轿子层背斜中，沉积矿产主要分布在马角坝断裂以南地区。