矿区处在秦岭东西复杂构造带东段南缘倾没端，四棵树大背斜的南西翼，双槐树一朱阳关一夏馆大断裂的北侧。
地层
区域内出露的主要地层由老至新为古元古界沉积变质岩系、白垩系、新近系、第四系：地层总体都是北西走向，倾向南西，呈单斜产出。
构造
四棵树大背斜的南西翼为古元古界地层呈现单斜形式，背斜的北东翼有中生界侏罗系地层分布，倾向北东，倾角30°—40°，局部较陡，也呈单斜形式展布。
走向断裂主要有双槐树一朱阳关一夏馆大断裂及其南侧的鱼沟一狼洞沟断裂。
双槐树一朱阳关一夏馆断裂(朱夏断裂)是纵贯全区的主干断裂，断面走向305°-310°，倾向南西，倾角65°-77°，局部倾向北东，断面沿走向及倾向呈舒缓波状展布，
断面的挤压破碎宽达数十至数百米，具明显的糜棱岩化、矽化、千枚岩化。
鱼沟一狼洞沟断裂是朱夏断裂南部与其大致平行的又一大断裂，断裂面走向300°-315°，倾向北东，倾角30°-50°。
上述两条大断裂带构成了北西向狭长断陷带，是新地层的分布区。
此外，区内的北东、北北东及北西向次级断裂也较发育；古元古界地层中出露有小型褶皱、岩层柔皱现象也较普遍。
岩浆岩
区内岩浆活动频繁，从加里东—燕山期均有发育，主要以酸性岩浆侵入为主。主要分布于朱—夏断裂带内及两侧。代表性岩体为产出于朱—夏断裂带北侧的华力西期五垛山复式岩基，主要岩性为二长花岗岩、黑云母花岗岩等。燕山早期侵入岩体规模大，分布广，多呈岩基、岩株产出，多是多次侵入的复式岩体，主要岩性为二长花岗岩；燕山晚期侵入岩体规模较小，多以小岩株、岩枝、岩墙产出，主要岩性为似斑状中粗粒黑云母花岗岩、似斑状中粗粒二长花岗岩、中细粒黑云母花岗岩、石英正长斑岩和正长斑岩等。它们为成矿提供了矿源和热动力条件，与成矿关系密切。
区域矿产
区域上矿产种类较多，主要金属矿产为金、钼、铜、铁等，非金属矿产花岗岩、钾长石、膨润土、凹凸棒石、粘土矿、水泥灰岩、大理岩、金云母、矽线石、蛭石、石榴子石、水晶、玛瑙等。
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