各类矿产中，优势矿种为煤、地热、水泥用灰岩、陶瓷粘土、紫砂土、伊利石、大理石、砖瓦用粘土、建筑用砂石、石料等，极具远景意义的矿产为石油、天然气和煤层气，这些矿产分布严格受地层控制。煤、石油和煤层气分布于咸阳市北部三迭、侏罗系出露区；以石灰岩为主的建材类矿产分布于中部寒武、奥陶系出露区；地热则产于南部渭河地堑的平原区。
(三) 矿产资源各论
１、能源矿产
(1) 煤
主要分布于辖区北部长武、彬县、旬邑、永寿和淳化等县，东西长90余公里，南北宽约50公里，属陕西省黄陇煤田的中段，含煤地层为侏罗系延安组。根据普查勘探，可划分两个煤田和两个矿区，分别是：彬长煤田（包括水帘区）、旬东煤田（包括安子洼区）、百子沟矿区和平遥－拜家河矿区。据2000年《陕西省矿产储量表》及旬东北转角地区找煤地质报告，全市已探明地质储量达110多亿吨，其中彬长煤田（包括水帘区）约为84.34亿吨，旬东煤田20.63亿吨；百子沟矿区为7.135亿吨，平遥－拜家河矿区约1亿吨。煤资源特征见附表4。总体趋势显示，西部彬长煤田煤层多、厚度大、煤质好，平遥、安子洼及旬东地区稍差。
从区域分布上来看，辖区煤层分布形态往往呈不规则状，由南向北倾斜，具有南部埋藏浅，向北、西埋藏变深的特点，而且煤层薄厚直接影响煤的质量，厚度大的部位，煤质最好。延安组共有四段8层煤，总厚1.19-37.86m，平均15.95m。
第1层煤位于顶部含煤段，具有中灰、中硫、中挥发份、富油低熔灰分特征，属低变质不粘结煤。
第2、3层煤为上部含煤段，具有中灰(15.34-21.398％)、中硫(2.39-3.23％)、低磷(0.002-0.129％)、高挥发份、低熔灰分等特征，属低变质不粘结－弱粘结煤。
第4、5、6、7层煤为中部含煤段，具有中灰、中低硫、低磷、高挥发份、高熔灰等特征，属低变质不粘结－弱粘结煤。
第8层煤为下部含煤段，埋藏深，厚度大且稳定，煤质最好，低灰8.87-33.24％、平均14.48％，低硫0.13-2.90％，平均1.87％、特低磷0.002-0.129％、中挥发份、含油、高熔灰等特点，属不粘结煤。
以上各煤层均显示为低变质烟煤，原煤分析基弹筒发热量平均27.90MJ/kg，挥发份为中高(32.43-34.96％)。
①彬长煤田（含水帘矿区）：
彬长煤田是陕西省第二大煤田，总面积为1275平方公里。该煤田属黄陵－陇县侏罗纪煤田中段，主要分布在我市彬县和长武两县，是最具代表性的一个超大型煤田。南界以勘查探明的零煤线为界；北部延出辖区以外，与甘肃省接壤；东部则以旬邑底庙到彬县虎家湾古河道将煤层切断而与百子沟矿区分开；向西以第8煤层底板海拔200m等高线为界（长武以西由于煤层埋深大，尚未勘查评价)(附图1)。根据我国煤炭工业布局重点的西移，彬长煤田有着储量大、煤层厚、倾角缓、地质构造简单、煤质好和地理位置优越等多项有利于先期开发的条件。
区内出露地层主要有三叠系、侏罗系、白垩系、新近系和第四系,各煤层均产于侏罗系延安组中,煤层特征见附表5。彬长煤田位于鄂尔多斯盆地南部的渭北挠褶带北缘－庙彬凹陷中，主体呈近东西向宽缓的向斜构造。局部有凸起或背斜褶曲，其核部往往是无煤区。现勘探面积913平方公里,地质储量约84.34亿吨。其中详查和精查储量计算面积约600平方公里，B+C+D储量67.487亿吨(附表6)。主要为第8煤层，不仅厚度大，而且煤质十分优良（附表7）。
②旬东煤田
主要分布在旬邑县城以东和淳化县北部安子洼地区，南侧边界自西向东以旬邑县－土桥－安子洼一线为界；西侧边界为底庙－虎家湾古河道无煤带，并与百子沟矿区相邻；向东延伸到铜川市辖区；向北则延伸到甘肃省正宁县。矿区呈近东西向或北东东向，东西长约63公里，南北宽平均21公里，分布面积约1300平方公里，其中煤区普查及详查、精查面积约915平方公里；东北转角勘探区面积约345平方公里。矿区煤矿体形态总体呈不规则状，产状为北西倾。属黄陇侏罗系煤田东段，由旬东北区（留石村－职田一带）、旬东南区（清源及姜家河一带）、旬东东区（转角区、老庄子－青岗坪－庙沟一带）及淳化县安子洼矿区等组成。各区之间被背斜核部穹褶及古隆起无煤区分别隔开；分布较为零乱（附图2）。
区内主要出露地层从老到新依此为三叠系铜川组、胡家村组、永坪组和侏罗系富县组、延安组、直罗组；白垩系宜君组、洛河组、环河组、罗汉洞组及第四系马兰组等。
侏罗系延安组仍为主含煤地层，其厚度各地不一，变化较大。与彬长地区比较，主要煤层有2、3、4-1、4-2等，其中旬东东区庙沟地区2煤层不能采，3、4-1煤局部可采，4-2煤为主要可采煤层,全区稳定可采厚度为0.8-11.23m,平均厚5.05m。青岗坪地区含煤地层总厚32.71m,煤层总厚占16.97％,其中2、3、4-1三层煤不能采，4-2煤为主要采煤层，煤层厚1-10m，平均4.39m。转角区煤层埋深大于500m，尚未详细勘查评价。安子洼矿区可采煤层为4-1和4-2层,煤层延伸不稳定,厚度0-10m，一般2.5-5m。旬东北区和旬东南区可采煤层一般1-3层，其中旬东北区的留石村、旬东南区的姜家河和黑沟一带主要为4-2号这一层，煤层一般厚度分别为3.13m、4.63m、6.00m。
该区煤质为半亮和半暗型煤，属低－中灰，低－中硫，低磷，高发热量，低－高熔灰分，可作动力用煤和生活用煤。综上所述，旬东煤田主要可采煤层为4-1和4-2，层位稳定、结构简单。根据普查地质报告，旬东北区和旬东南区共有C+D级储量63484万吨，其中C级20555万吨；旬东区约为121629万吨，其中转角地区就达101254万吨。详见附表8。
③百子沟矿区
分布在彬县东部和旬邑县西部、以百子沟为中心东西宽平均6.0km，南北长约13.0km，面积约78km2。
矿区地层由老到新有三叠系铜川组、胡家村组、永坪组；侏罗系富县组，延安组及直罗组；白垩系宜君组、洛河组、环河组及新近系保德组和第四系午城组、离石组、马兰组。总体形态为一向西北缓倾的单斜构造。
含煤地层为侏罗系延安组,共有6层煤,序号分别为2、3、4、5、6、8层。可采煤层3层，1层局部可采，煤层总厚1.0-7.66m，沟西1.2-7.66m，沟东1.0-6.5m。探明地质储量71348.8万吨，详见附表4。
④平遥－拜家河矿区
属黄陇侏罗系煤田中段南带陇－麟向斜东端翘起部位，与彬长煤田、百子沟矿区和旬东煤田一并构成我市重要产煤区。同时。由于均处鄂尔多斯盆地边缘，古地理、古环境极不稳定，造成煤层在延伸、厚度、煤质等方面各不相同。总体该区煤层煤质相对较差。南部平遥一带由于长期开采，资源已濒临枯竭，北部碾子沟－底角一带还可勘查利用。
煤层产于侏罗系延安组，可采煤3层，上层厚0.6-1m，中层厚1.5-2m，下层厚4.0m。除底角区外，地质储量为4193万吨；估算全区地质储量约10000万吨。详见附表4。
(2) 石油及天然气
辖区石油及天然气赋存在长武－彬县－旬邑地区的中生界三叠系铜川组、胡家村组和永坪组地层中，分布面积近3000平方公里。
由于受古地理环境和沉积时期古气候、古生物活动的影响，各油气层含油量、油质差别较大，长武县城一带和旬邑马栏地区三叠系胡家村组、永坪组中曾获工业油流，其中马栏地区的马1油井中产油1.17m3/d，胡家村组中产油0.31m3/d。另外，有油气显示的共三个层位，分别是铜川组（彬1井）、胡家村组（长4井）和延安组（372井、388井），长武县城西的长14井也获有工业油流。花1井、崔1井、鸡5井、鸡1井和老9井等均显示有少量油苗，各井分布情况及含油气特征见图3-1、表3-1。
根据长庆油田勘查资料，我市油气保存条件较差，成油后
构造破坏严重。又据新星石油公司资料，彬长煤田煤层气前景乐观，吨煤含甲烷约2m3，彬县至长武约200平方公里范围内初步估计煤层气储量在130亿立方米以上。
由于石油、天然气资源属国家统一管理项目，加上咸阳市北部地区石油、天然气矿产资源的普查勘探工作程度较低，其分布特征、储量、质量等目前尚不十分清晰。
(3) 油页岩
主要分布于彬县、旬邑县、淳化县境内，赋存于中三叠统铜川组和上三叠统胡家村组，探明储量的有3处，C+D级累计15185.8万吨为表内储量，表外C+D级共3720.1万吨，3处油页岩均为小型矿床，特征见附表9。
(4) 地热
咸阳市辖区南部各县分属渭河断陷盆地中的二级构造单元（附图3），包括了咸礼凸起、固市凹陷和西安凹陷及临蓝凸起（极少部分）等。渭河盆地是新生代华北板块和华南板块在引张条件下形成的地堑式沉降区（附图4）。据深部综合物探资料，新生代以来渭河盆地沉积厚度达6000m以上，并由渭河盆地的中央向两侧逐渐递减。主要沉积地层从下向上依次有：新近系红河组、白鹿塬组、高陵群的冷水沟组和寇家村组、蓝田－灞河组、张家坡组及第四系三门组、离石组、马兰组等。其中地热的热储主要含在高陵群、蓝田－灞河组、张家坡组和三门组，其详细特征见附表10。
据物探资料显示，渭河盆地新生代沉积层之下的莫霍面和居里面比南侧秦岭褶皱带和北侧华北地台均要浅。因而，有着极好的基底地热源条件。加之新生代以来的巨厚沉积碎屑物的堆积，为地热能储存提供了良好的热储空间。其碎屑物之上大量粘土类堆积覆盖，又为地热能的聚集创造了良好的盖层条件。因而，咸阳市南部地热资源不仅埋藏好，构造条件有利、热储面积大、水量丰富，而且温度高、压力大、矿化度及微量元素含量均可达标，是全国新生代沉积盆地地热资源最好的地区之一。仅咸阳市区177平方公里经过普查估算，3000米以上地热能储量达3640×1012kCal，地热水储量达376.43×108立方米，可采量达4亿多立方米。
根据目前勘查情况，四个热储层中，蓝田－灞河组的热储最好，主要表现在热储层厚度大、砂层丰富、孔隙率高。根据目前已开发的18眼地热井资料显示,井口压力最大可达1.2Mpa，水温最高104℃，水量（自流量）最大303m3/h。全市开发的地热井热储层水化学特征及开发利用现状见附表11。咸阳市区及兴平、武功县（西安凹陷部分）总体已构成一个特大型中、低地热田；泾阳、三原地区（固市凹陷部分）由于地热井很少，勘查资料不足，但起码可成为一个中型以上地热田。
２、建材矿产
(1) 水泥用灰岩
水泥用灰岩分布于乾县、礼泉、泾阳及永寿、淳化县境内，主要矿层赋存于下古生界奥陶系（上马家沟组、下马家沟组及泾河组），少部分矿层赋存于寒武系。辖区西起漆水河，东达清峪河，沿楼敬山－梁山－五峰山－顶天寺－钻天岭－嵯峨山东西向绵亘，并构成咸阳北部北山之主体。南北出露2-12km，东西长约150km，向东西两端均延出辖区。
辖区从早古生代早期寒武纪开始，进入了海相环境，特别是碳酸盐岩台地相环境的地史演化期，沉积了寒武－奥陶纪巨厚的海相地层，总厚度3993.30-7365.40m。所形成的石灰岩，除一部分被白云岩化外，大部分可作水泥灰岩及化工灰岩。其特点是，层位稳定、规模宏大、构造简单、质地优良、开采方便。目前，已探明大型水泥灰岩矿床3处，中型矿床4处、小型矿床及矿点11处，已探明储量14.9亿吨，估算地质总储量达441亿吨，已明显成为咸阳市及所辖县、乡振兴经济的重要资源。现将重要的矿产资源分类列述于附表12。
除表中列述矿产地外，乾县王家壕及方山寺也分布有水泥灰岩层,产于寒武系三山子组,矿石为灰白色块状灰岩及青灰色块状灰岩。化学成分中CaO 54.25-55.08％、MgO 0.04-1.32％、Al2O3 0.04-0.08％、Fe2O3＋FeO 0.04-0.05％。王家壕矿层被当地群众小规模开采，方山寺被水利部门作为碎石开采。
(2) 陶瓷粘土
辖区共发现矿产地7处，地理分布上可分为南北两个带,北带主要产于侏罗纪煤系地层中，南带产于二叠纪地层中，其中二叠纪山西组、太原组以伊利石、伊利石－高岭石粘土为特征。侏罗纪延安组、安定组以高岭石、铝土质粘土为特征。详细特征参见附表
