结合构造演化运动，区内岩浆作用可分为以下3期:加里东－华力西拉张裂陷期构造－岩浆作用;印支造山期构造－岩浆作用;燕山陆内造山期构造－岩浆作用(表2.4)。
2.3.1.1 加里东－华力西拉张裂陷期构造－岩浆活动期
该期构造－岩浆活动时间跨度大，岩石类型较多。
(1)火山岩地质特征
主要有发育于武都、康县及松潘塔藏一带古生界的绿片岩相变质的基性火山岩，岩性以变玄武岩和凝灰岩为主，对火山岩的化学成分作AMF三角投影和里特曼坐标投影显示造山带拉斑玄武岩特征，大地构造环境为拉张裂谷，且与铜成矿关系明显，玄武岩中多处见铜矿化。
图2.6 西秦岭成矿带中东段岩体分布图
碧口地区的碧口群阳坝组为元古代火山岩，以安山质凝灰岩为主，次为安山岩、玄武岩、细碧岩、角斑质凝灰岩－石英角斑质凝灰岩，白杨组只有少量安山质凝灰岩。呈北东－南西方向断续分布。岩相变化较大，碧口以东以熔岩为主，碧口以西火山碎屑岩增加，再向西渐变为正常沉积碎屑岩。纵向上中酸性火山岩多位于下部，基性火山岩多位于上部。
张家庄附近的火山岩为奥陶纪火山岩，均沿断裂构造带展布，正常沉积岩层中有中酸性凝灰岩和凝灰熔岩夹层。火山活动为裂隙式间歇性海底喷发。张家庄东邻的陕西红花铺一带有大量的细碧－石英角斑岩系，厚为1570m，正常沉积岩相对较少，说明火山活动向东有加强的趋势。
望关及陕西秦家坝的下志留统底部夹有中基性、中酸性熔岩及凝灰岩等志留纪火山岩，在石门乡及白依沟的中上志留统下部夹有中性凝灰岩。
(2)侵入岩地质特征
主要为北部白龙江一带侵位于震旦系白依沟群及志留系白龙江群中的基性小岩脉，岩石类型以浅成相变质辉绿岩为主，K－Ar同位素年龄值为389.74Ma。从构造演化角度分析，辉绿岩属于白龙江加里东裂陷槽拉张阶段产物，就位机制为沿断裂带同构造侵位，岩脉走向与区域东西向断裂带保持一致。此外还有少量零星分布的中酸性—酸性侵入岩体，如憨斑斑状花岗岩、马槽湾黑云母花岗岩等。
区内出露的憨斑等岩体，为志留纪酸性花岗侵入岩，面积20km2，岩体很小，一般生成深度较浅，剥蚀亦浅，主要由花岗岩组成，为圆形或椭圆形岩株。侵入长城系、奥陶系、中上志留统，外接触带常为宽数十米至100～200m的角化岩带，局部产生边缘混合岩化。
泥盆纪超基性侵入岩体仅在康县、成县一带零星出露，呈北西向脉状产出，面积为2km2。主要岩石类型为蛇纹岩、斜辉橄榄石岩，局部地段为角闪岩，均已蛇纹石化和透闪石化。岩体属中深—深成相，剥蚀较深。代表性岩体如蒲家峡—三岔子一带超基性岩。该岩体沿东西向大断裂分布，长2.5km，宽一般20～250m，最宽800m，为不规则“钳形”岩株。岩体产状与围岩基本一致，倾向北东，倾角70°，侵入中志留统和泥盆系。岩体由斜辉橄榄岩、斜辉橄石岩等构成。自变质作用强烈，由内向外为蛇纹石化—滑石菱镁矿化—绿泥石化。
表2.4 西秦岭地区沉积建造－构造运动－岩浆活动一览表
(据杜子图，1998b)
泥盆纪基性侵入岩主要分布于成县的白崖子、小岭、塔子湾、田家坝一带，最大岩体为1km×1km，一般为500m×(30～50)m，由紫苏辉长岩组成。岩体沿近东西向断裂带两侧分布，呈岩株或岩墙产出，侵入中泥盆统中。
泥盆纪中性侵入岩出露在利桥一带的尖尼山、刘家坪—花庙子和碧口一带。在碧口为几个不规则状呈北东向分布的岩株，以石英闪长岩为主，局部相变为闪长岩。其岩体时代是依据碧口东邻阳平关石英闪长岩体侵入中泥盆统和同位素年龄值为365Ma(相当中、晚泥盆世)等资料确定的。
石炭纪中性侵入岩主要分布在天水的百花村和卓尼的尖尼沟。百花村岩体面积100km2，为不规则状岩基，侵入寒武系及下泥盆统，被晚古生代中期花岗岩侵入，岩体由黑云母辉石闪长岩和石英闪长岩构成。为中深成相产物，中等剥蚀深度。
石炭纪酸性侵入岩发育，只零星分布在降扎、腊子口和草关村等地，面积37km2，近东西向展布，呈小岩株状产出，侵入上泥盆统。岩体边缘具有较多地层捕虏体，围岩具矽卡岩化、红柱石角岩化和大理岩化。以花岗闪长岩为主，草关村岩体以含紫苏辉石为特点。岩体为中深成相产物，剥蚀程度中等。
2.3.1.2 印支造山期构造－岩浆活动期
(1)火山岩地质特征
这时期火山活动微弱，且仅限于晚印支构造期，主要为发育于三叠纪海相地层中的少量基性火山岩，如哲波山中上三叠统扎尕山组的安山质凝灰岩和松潘东北寨一带晚三叠世地层中的蚀变玄武岩，后者岩石具有一定的含矿性，其含金高达1.5×10－6。早三叠世发育较好，呈层状产出;晚三叠世零星分布，呈夹层和透镜状产于正常沉积岩层中。早三叠世火山岩分布于夏河北西的赛尔钦沟一带，向西延入青海省境内。以赛尔钦沟一带发育最好，厚约2800m，向西逐渐变薄，至青海省厚度减到2100m。以中酸性火山岩为主，形成近东西向和北西向火山岩带，延伸方向与区域构造线基本一致。岩石类型为流纹岩、英安岩、安山岩、安山玄武岩以及相应成分的火山碎屑熔岩。
(2)侵入岩地质特征
侵入岩相对火山岩比较发育，为伴随印支造山带形成过程和晚期的深源岩浆热事件，印支期侵入岩主要沿近东西向白龙江断裂、褶皱构造带成带、成串分布，呈浅成相和超浅成相的小岩株或岩脉沿断裂带侵位于三叠系及其以下的各时代地层中。
印支期与燕山期侵入岩于西秦岭地区的成矿作用密切相关，依据岩体时空分布特征可将这两期的岩浆岩划分为南北两带，其中北带以武山－岷县白垩纪盆地和天水－礼县中新生代盆地为界，进一步分为西、中、东3个区段;南带以堡子坝－望关早白垩世盆地为界划分为西、东两个区段。侵入岩主要出露于北带中段、东段，其次为南带东段，北带西段和南带西段仅零星出露。北带中段岩体呈近等轴状岩基，个别为小岩株，以花岗岩和二长花岗岩为主，其次为二云母花岗岩、白云母二长花岗岩和石英闪长岩等。部分岩体(温泉、中川、闾井、碌础坝等)具岩相分带，中心相为中粗粒似斑状结构，过渡相为中粗粒含斑结构，边缘相为中—细粒结构。岩体与中泥盆统、下二叠统呈侵入接触，外接触带具角岩化、大理岩化，局部具矽卡岩化、混合岩化。岩体多属深—中深成相。剥蚀程度中等或较浅。岩体受近东西向褶皱构造和近南北向银川－昆明隐伏大断裂的复合控制。北带东段岩体多呈规模较大的、不规则的岩基或岩株，以二长花岗岩(二流水、党川、八卦山等岩体)、花岗岩(秦岭大堡岩体)为主，其次为花岗闪长岩(糜署岭岩体)、石英二长岩(太阳山岩体)。部分岩体如秦岭大堡、二流水、上先坪等岩体具岩相分带，中心相为粗粒结构，过渡相为中粗粒结构，边缘相为细粒结构;太白牙岩体由似斑状二长花岗岩构成中心相，边缘相为细粒花岗闪长岩。岩体与中、上泥盆统、三叠系呈侵入接触，界面外倾，倾角40°～70°;部分岩体(糜署岭、黄渚关)南北两侧均向北倾，倾角50°～60°，与地层产状基本一致。党川岩体与下古生界变质岩系呈渐变过渡关系，无明显界线，岩体内包含许多围岩残留体，其产状与围岩仍保持一致，混合岩化强烈。多数岩体接触带具角岩化、大理岩化，部分地段具矽卡岩化、混合岩化、云英岩化等。岩体多属深—中深成相，个别属中深—浅成相。剥蚀程度中等或较浅。岩体受褶皱构造控制，如黄渚关、厂坝、沙坡里、糜署岭等岩体受近东西向复向斜控制。北带西段，岩体较集中地分布于岷县北白石山—武山县一带，呈岩株状产出。各岩体岩石类型单一，以斜长花岗岩、石英闪长岩居多，二长花岗岩、闪长岩次之。岩体与上泥盆统、二叠系、中三叠统呈侵入接触，外接触带常具烘烤褪色现象，部分地段具角岩化、矽卡岩化，偶见混合岩化。岩体多属中深—浅成相。剥蚀程度较浅。岩体受近东西向褶皱构造的次级断裂或裂隙构造控制。南带西段，除鄂额、乏哈儿两个岩体呈规模较大的岩株以外，其余岩体规模均较小。岩石类型以石英闪长岩为主，次为花岗闪长岩、石英二长岩等。岩体与志留系、泥盆系、二叠系、三叠系呈侵入接触，界面外倾，倾角50°～75°。外接触带多具角岩化，局部具矽卡岩化、大理岩化。除鄂额、乏哈儿两个岩体属深—中深成相以外，其余小岩体多属中深—浅成相。剥蚀程度均较浅。南带东段，规模较大的岩基呈近等轴状(如迷坝、阳坝、鹰嘴山岩体)，而较小的岩株呈近东西或近北东东方向延展。岩石类型以二长花岗岩为主，个别岩体为花岗岩或花岗闪长岩等。迷坝岩体由二长花岗岩构成中心相带，似斑状斜长花岗岩为过渡相带，中细粒花岗闪长岩为边缘相带，其余岩体不具岩相分带。岩体中闪长岩析离体颇为发育。岩体与长城系、中志留统、中泥盆统呈侵入接触，界面多向外倾，倾角60°～70°。外接触带多具角岩化，部分具矽卡岩化、大理岩化。岩体多属深—中深成相，部分为中深—浅成相。剥蚀程度属浅—中等。岩体受褶皱构造控制，如摩天岭、鹰嘴山、阳坝等岩体受碧口－太坪川北东向复背斜控制。
2.3.1.3 燕山陆内造山期构造－岩浆活动期
该期岩浆活动强烈，分布范围较广，具同源、同期、异相的特点，且与该区金及多金属成矿有着密切的关系。中生代以来，海相火山作用渐趋消失，陆相火山活动明显增加，特别是进入燕山期板内造山阶段，中新生代陆相火山盆地逐个形成。火山盆地的分布，均受断裂带控制，以北西西向及北东向构造控制为主。区内颇具代表性的火山岩是分布于北部郎木寺一带的侏罗纪—白垩纪陆内火山岩，为印支造山带形成后，燕山期陆内拉张断陷盆地的产物。火山活动为沿北西西向断裂带呈裂隙中心式喷发和喷溢相为主。主要岩石类型为玄武岩类、安山岩类和流纹英安岩。侏罗纪火山岩K－Ar同位素年龄测定值为191.57Ma，白垩纪火山岩Rb－Sr同位素年龄值为112±27Ma(杨恒书等，1996)。
(1)火山岩地质特征
中侏罗世火山岩厚度大、分布广，是中生代较为发育的火山岩系之一，主要分布于郎木寺、宕昌北的路院和马建川，合作北东的前扎等地。隐爆角砾岩分布于年木耳和美武两地的岩体边缘。路院和马建川一带火山岩发育最好，厚2000m以上，面积23km2。岩石类型以流纹岩为主，次为安山岩、英安岩、安山质凝灰角砾岩、英安质火山碎屑岩、流纹质角砾凝灰岩。前扎、朵日一带厚约1100m，面积约60km2，岩石为英安岩、英安质火山角砾岩、英安质角砾凝灰岩。郎木寺和杂海一带中侏罗世火山岩不发育，厚度小于200m，以中性火山岩为主，少量中基性火山岩，岩石为安山岩、辉石安山岩、安山玄武岩、安山质火山角砾岩、凝灰岩、安山质集块岩。中侏罗世隐爆角砾岩产于年木耳石英闪长岩体西南边缘内接触带和美武花岗闪长岩体北部边缘相石英闪长岩中的两个角砾岩筒中。年木耳角砾岩筒经剥蚀出露地表，其截面呈不规则椭圆形，长700m，宽400m，延深400m以上，呈倾斜漏斗状，倾向北西，倾角60°～70°。由内向外分别为爆发角砾岩，爆发交代角砾岩、震碎角砾岩。美武角砾岩筒呈椭圆形，长轴近东西向，长约200m，宽150m，延深500m以上，地表面积30000m2。该角砾岩筒界线清楚，倾向南西，倾角80°～85°。由爆发角砾岩、震碎角砾岩、注入角砾岩构成。前两种角砾岩呈筒状产出，爆发角砾岩位于中部，向外为震碎角砾岩，而注入角砾岩呈脉状产出。龙得岗铜矿主要矿体和矿化体皆赋存于年木耳隐爆角砾岩筒中。
白垩纪火山岩出露厚度不大，但分布较广。早白垩世火山岩，分布于夏河以北，为中基性火山岩，与正常沉积岩呈互层产出。以杏仁状玄武岩、安山玄武岩为主，少量为安山岩、安山质火山角砾岩，厚530m。晚白垩世火山岩分布在天水南西，面积4～5km2，在清水江以北和洮水河以南也有零星分布，为偏碱性的超基性—基性火山岩，由玻基橄辉凝灰熔岩、气孔状玻基橄辉岩、霞石方沸橄辉岩、白榴石方沸橄辉岩、橄榄石碱玄岩组成，厚度仅数十米。葡萄园西为流纹质熔结凝灰岩、流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、安山质角砾凝灰岩，面积50km2，最大厚850m。
(2)侵入岩地质特征
燕山期侵入体分布广泛而零散，岩体的分布与中生代断裂构造关系密切，宏观格局上，近东西向构造带控制着侵入岩带的延伸，北东向构造与近东西向构造的交汇、复合处控制着岩体的形态和位置，从而构成东西成带，北东成行，网格状交叉的空间展布特征。岩体产出规模一般较小，多以中—浅成相呈脉状产出，少量为岩株产出。其侵位围岩多为印支期区域浅变质岩，侵位地层包括从震旦系到三叠系。岩石类型以中性岩和中酸性岩石为主。
侏罗纪侵入岩体主要出露于北带西段，其次为北带东段，南带西段仅零星出露。本期岩体同位素年龄值，据46个样品测定结果为145～191Ma。北带西段，岩体为北西西向延展的线型岩基和岩株。岩石类型较多，二长花岗岩和花岗闪长岩常构成规模较大的岩株或岩基，闪长岩、石英闪长岩及斜长花岗岩多为大小不等的岩株。仅美武、德乌鲁、阿姨山岩体有明显的相带，前两者中心相带为花岗闪长岩，边缘相带为石英闪长岩;后者在局部地段有垂直分带。岩体与二叠系、石炭系、三叠系、中侏罗统呈侵入接触。界面多向外倾，一般倾角为50°～80°，个别为30°，极个别的如美武、平山岩体南北两侧均向南倾，倾角50°～70°。美武岩体原生流动构造产状与接触面基本一致。外接触带多具角岩化，部分具矽卡岩化、大理岩化，局部地段具云英岩化及硅化。岩体多属深—中深成相，部分为中深—浅成相或浅成相。剥蚀程度多属浅—中等，个别岩体剥蚀较深。岩体受近东西或北西西向褶皱构造控制。北带东段，岩体多呈岩基或岩株状产出，以二长花岗岩及花岗岩为主，个别的如台子上岩体多为石英花岗岩。规模较大的秦岭梁、天子山、辽家河坝、台子上等岩体具较明显的岩相分带。岩体与中、上泥盆统、下古生界呈侵入接触。外接触带具角岩化、混合岩化。岩体多属深—中深成相，个别的如秦岭梁岩体为中深—浅成相。剥蚀程度均属浅—中等。南带西段，出露有郎木寺、格尔括合等几个小岩株，呈近南北向延展。岩石类型以石英闪长岩为主，其次为花岗闪长岩。岩体与下中侏罗统、三叠系呈侵入接触，界面外倾，外接触带具角岩化。岩体属浅成相。剥蚀程度属浅—中等。
白垩纪侵入岩体分布于北带东段。酸性岩类为规模较小的岩株，岩石类型以二长花岗岩为主，个别的如和尚堡岩体为石英二长花岗岩。岩体与中生代早、中期侵入体接触，外接触带岩石具烘烤现象。岩体属中深—浅成相。剥蚀程度较浅。同位素年龄值为104Ma。超基性岩类见于龙门西沟，由4个呈串珠状展布的小岩株构成，面积近lkm2。可划分为两个相带，强蛇纹石化纯橄岩带和纯橄岩、单辉橄石岩、单辉橄榄岩、橄榄单辉岩、单辉岩带。岩体与寒武系、奥陶系、中生代中期侵入体呈侵入接触。受利桥帚状构造的元家坪－潘家湾弧形压扭性断裂的控制。
西秦岭地区燕山期岩浆活动与金成矿有密切关系，如大水金矿、忠曲金矿、拉尔玛金矿、巴西金矿等都与侵入岩体有直接关系，且巴西金矿床内的石英闪长粉岩脉本身参与了金矿化。岩浆活动对金及多金属矿产的形成有着不可忽视的作用，但对岩浆与矿源的关系，尚存在分歧，主要有以下3种观点:①认为幔源岩浆把金和多金属等成矿元素从地幔中带到上地壳后再改造矿;②认为岩浆本身不带矿源，而岩浆进入上地壳后，在黑色岩系中俘获成矿元素之后，再形成与岩浆作用有关的矿床;③则认为岩浆热事件或岩浆期后热液对矿源层中成矿元素改造后形成矿床。无论哪一种观点，岩浆侵位时的热动力条件是该区金成矿的一个重要成矿条件。