距今约5.7亿年的寒武纪，南宁处于海洋的环境。在距今4.05亿年发生的广西地壳运动隆起成陆，之后又数度浮沉，直到新生代开始，变成一个内陆湖盆。渐新世末，在喜马拉雅运动第三幕的强烈影响下，南宁地壳抬升，湖盆干涸，变成了陆地。沉积岩相发育，古生代、中生代及新生代地层均有出露。其中以新生代的第三系和第四系出露最广，次为古生代的寒武系，其总厚度超过1万米。由于受到历次构造运动的影响，褶皱和断层比较发育，截至1990年止，已发现主要断层共12条。其中最重要的是西乡塘一绿流坡大断层，在喜马拉雅运动中活动强烈，使其北盘上升，形成高峰岭山脉；南盘下降，使第三系断陷，构成了南宁向斜盆地，从而形成南宁自然面貌的基本格局。已发现的矿产共有18种，其中最重要的是金属矿产和非金属矿产，80年代以来发现了金矿，具有一定的开发前景。
南宁市地貌特点是以邕江广大河谷为中心的盆地形态。这个盆地向东开口，南、北、西三面均为山地丘陵围绕，北为高峰岭低山，南有七坡高丘陵，西有凤凰山（西大明山东部山地）。形成了西起凤凰山，东至青秀山的长形河谷盆地地貌。盆地中央成为各河流集中地点，右江从西北来，左江从西南来，良风江从南来，心圩江从北来，组成向心水系。盆地的中部，即左、右江汇口处，南北两边丘陵靠近河岸，形成一天然的界线，把长形河谷盆地分割成两个小盆地，一是以南宁市城区为中心的邕江河谷盆地；二是以坛洛为中心的侵蚀-溶蚀盆地。
低山分布与特征：主要分布于西部西大明山东侧的凤凰山一带和北部的高峰岭，总面积82.64平方公里，占全市面积4.60%.耸立在市区西部边缘的凤凰山，为一穹窿山地，一般海拔300米至600米，相对高度200米至500米，坡度25度至40度。由寒武系和泥盆系组成，岩层古老，风化强烈，冲沟发育，坡度陡峭。位于市北部的高峰岭，为一列褶皱低山，呈东北东-西南西走向，一般海拔250米至450米，相对高度150米至250米，坡度20度至40度，为南宁市区与武鸣县界山，也是南宁市北部的屏障。组成地层为寒武系和泥盆系，风化强烈，冲沟发育，河谷与脊线垂直，自西北向东南流，发育成梳状水系，最后汇聚邕江。
凤凰山位于坛洛西部富庶街西8公里，为西大明山东北部之余脉。凤凰山北起自罗维（扶绥县境）东2公里，自西北向东南延伸，与西大明山主脉有一条北西向河谷分隔，山脉北段长约3公里，为扶绥与隆安两县界山，南段长约4.5公里，为扶绥县与南宁市界山。市境最高峰648米（主峰海拔665米，位于扶绥县境），凤凰山形成于志留纪末的广西运动，使其隆起成陆地，随后在燕山运动和喜马拉雅运动中不断隆升成山。组成地层为寒武系的小内冲组，岩性为砂岩和页岩互层，顶部为含砾砂岩。坡度陡达30度至40度，土层较薄。山上以松、杉为主，沟谷中有常绿阔叶林。
六怀山又名六华山，位于南宁市北部高峰林场场部西北2.2公里，是南宁市与武鸣县界山。海拔477.8米。组成地层为泥盆系的莲花山组，岩性为紫红及浅灰色砂岩、含砾砂岩和砾岩。岩体较坚硬，风化壳较薄，坡度陡，山体被强烈切割，沟谷纵横。山上以人工种植的松、杉、火力楠为主，沟谷有常绿阔叶林。
高峰岭位于南宁市北部，南武公路高峰隘东约1.5公里，海拔437.6米。组成为寒武系的小内冲组和泥盆系的莲花山组，岩性为浅灰、灰绿、灰黄、浅紫色中厚至厚层砂岩、粉砂岩、泥质砂岩和泥岩等。泥盆系分布于西北部武鸣一侧，寒武系则分布于山脉的东南部南宁市一侧。高峰岭于志留纪未的广西运动，使地壳褶皱上升为陆地，在以后的印支运动和燕山运动中不断隆升，南宁盆地则相对下沉，而形成褶皱低山。高峰岭为高峰林场辖区，人工植被繁茂，南宁市邕江北岸众多支流发源于此，是南宁市北部的生态屏障。
狮子岭位于南宁市东北部，三塘圩北约10公里，为南宁市区与邕宁县的界山。海拔466米。组成地层为寒武系的小内冲组，岩性为浅灰、灰绿、灰黄色的细砂岩、粉砂岩与页岩互层。岩性较硬，风化层不厚，坡度25度至40度。该山形成时期与高峰岭相同。
喀斯地貌，主要分布于西北部边缘和坛洛一带。面积46.70平方公里，占总面积2.61%。石山分为峰林石山和孤峰石山两大类。
峰林石山分布于市西北部那龙圩以东的武义、兴坪一带以东，与武鸣县宁武乡西南部的峰林石山连成一片。石山海拔300米至400米，谷地海拔120米至160米，最高峰位于西北部的牛角山，海拔443.4米。组成地层主要是泥盆系和石炭系。泥盆系以融县组。纳标组和罗富组分布最广。岩性以灰岩、鲕状灰岩为主，并夹白云岩、白云质灰岩、薄层硅质灰岩、薄层泥岩等。石炭系以岩关阶、大塘阶、马平组等为主，岩性为灰色中至厚层灰岩、夹生物碎屑灰岩、燧石灰岩、薄层硅质岩、硅质灰岩等。由于岩性差异和发育程度不同，峰林有疏有密，谷地有宽有窄。分布于牛角山一带的峰林较密集，基座相连，峰顶齐平，似一剥蚀面，峰林间有圆洼地、落水洞发育，有些圆洼地虽相互连通，但湾曲狭小，地表不平，有明显的垭口分隔，无地表水流，分布于岜面山（海拔364.6米）、敢战山（海拔376米）一带的峰林比较疏散，山体多相互分离，谷地宽大平直，谷底平坦，有洼地和落水洞发育，但第四纪堆积旺盛，有些洼地的落水洞被阻塞而成水塘，谷地中有季节性地表水流和泉水出露。
孤峰石山主要分布于坛洛平原的西部和东南部一带。组成地层为泥盆系。石炭系和二迭系的石灰岩。孤峰离立，平地拔起，蔚为壮观。孤峰一般海拔200米至250米，平地海拔80米至100米，相对高差在100米至150米间。孤峰周围为第四纪堆积物覆盖，圆洼地。落水洞也有发育，石芽普遍裸露地表，特别是在坛洛北部的天堂一带分布更为密集。
丘陵
南宁市丘陵主要分布于南部边缘地区，总面积279.86平方公里，占全市面积15.59%。南宁市的丘陵又可分为古生代砂页岩丘陵和新生代砂页岩丘陵两类。
古生代砂页岩丘陵主要分布于市南郊边缘地区，在坛洛平原也有星点分布。组成地层为寒武系的黄洞口组。岩性为砂岩、粉砂岩、泥质砂岩和泥岩，以及泥盆系的砂岩、泥岩等。在市南部主要分布于良风江植物园至七坡林场一带，北至狮子头（海拔285.4米），东起自雷劈岭（188.0米）、西至大王岭（317.2米）、双鸡岭（319.1米），南至擂花岭（250.4米）。架子岭（330.1米）、散子岭（348.4米）丘陵呈东北东一西南西垅状排列，一般海拔200米至300米，相对高差100米至200米，坡15度至30度。在市西郊主要分布于坛洛西北的下襄山（268.6米）及其中部的麓床山（278.1米），石埠西部的沙帽岭等，属于平原上的侵蚀残丘。
新生代砂页岩丘陵分布于市东郊凤凰岭（288.2米）、青秀山一带，西郊那龙圩东部的高城岭（193.1米）、垒真岭（173.8米）一带以及那龙圩南部的雷横岭（134.1米）和长江岭（131.5米）一带。一般海拔130米至280米，相对高度50米至200米，坡度10度至25度。组成地层为第三系古新一始新统的泥岩、砂岩、砾岩等。由于岩性较软弱，风化层较厚，除可植树造林，尚可种植果树。
南宁市的台地多为第三系的侵蚀面，微切割，起伏和缓，海拔在120米以下，是低平的古剥蚀面，一般呈缓坡起伏而顶面齐平的地貌。台地的形成是在喜马拉雅运动以后，地壳相对稳定时期，受长期散流剥蚀，暴流、河流侵蚀及堆积作用的结果，其中一部分为古河流直接作用过的地区，堆积了卵石层。台地表面多有红土层覆盖，厚度可达3米至4米，基底则为第三系构成。总面积263.04平方公里，占全市面积14.65%,台地剥蚀面多经流水切割破坏，形成许多凹地。冲沟和干谷地貌，按其成因，可明显地分为一级台地和：二级台地两类。
一级台地海拔90米至100米，相对高差10米至20米，坡度5度至10度。主要分布于罗文、那沙水库以南至老口、金陵至宁村一带；南宁化工厂至周家一带；宁村至心圩一带。由第三系组成，岩性主要为钙质砂岩、砾状砂岩，局部夹泥灰岩，底部为砾岩。台地受强烈切割，多呈顶面齐平的孤丘状，风化层深厚，局部土层有钙质反应。
二级台地海拔110米至120米，相对高差30米至40米，坡度5度至15度。主要分布于茅桥至三塘、北湖至虎邱、江西以北至杨美镇、那龙圩东面群益至陆村等。组成地层为第三系，岩性为紫红色砾岩、间夹褐煤。台地多成片状分布或垅状排列，顶面齐平，风化层深厚，局部有河成卵石层出露。凹地、干谷发育、水源较丰，多辟为农田。台地面则较干旱，多发展园艺作物或造林。
平地是南宁市面积最大的地貌类型，面积为1037.33平方公里，占全市面积57.78%。分布于左、右江下游汇合处和邕江两岸，其组成物质为第四系及近代河流沉积物。由于地势低平，冲积层深厚，土地肥沃，灌溉便利，是南宁市种植业最集中、最发达的地区。按其成因可分为河岸冲积平原和侵蚀、溶蚀平原两类。
邕江河岸冲积平原分布于南宁盆地的中心，西自老口，东至亭子，北起宁村，南至沙井，成东北向的椭圆形。另外沿良凤江、三塘河、沙江河两岸，也有小面积分布。平原海拔75米至85米，离河面2米至10米。其组成地层为第四系沉积物，可分为三个层位：一是全新统冲积--洪积层，分布于良凤江、三塘河和沙江河两岸，具有上细下粗的结构，厚4米至8米，最厚达40米。上部为厚3米至6米的粘性土层；下部为厚2米至4米的砂砾石层，含大量的粘土或亚粘土，砾石成分多为石英或硅质岩，粒径0.4厘米至2厘米，少量达5厘米至8厘米。二是全新统桂平组冲积层，分布于邕江一桥南岸、寺边坡、白沙村、思贤塘等邕江南岸的凸岸部分，分布不连续，为位置较低的河漫滩，一般常被洪水淹没。冲积层上部为灰褐、灰黄色亚粘土，厚约10米，下部为砂砾石层，厚约7米，砾石成分多为石英，粒径0.5厘米至2厘米，磨圆较好。三是更新统望高组上段冲积层，分布于邕江两岸广大平原区，上部为红、黄色夹灰白色斑状粘土、亚粘土，厚10米至16米，在亚粘土层中夹一层灰色软土，局部含腐殖质和炭化木；下部砂砾石层，厚6米至15米，砾石呈圆状，粒径0.2厘米至2厘米，成分多为石英和硅质岩。本层总厚度20米至30米，最厚达63.5米。在本段的邕江两岸，东南面豹子头、西面托洲发现新石器时代的文化遗迹。
坛洛侵蚀-溶蚀平原位于南宁市西郊，地处左、右江汇合口的三角地带，面积广大，东起自宋村，西达凤凰山下；北起邓圩，南至中楞。平原海拔75米至105米，其基底地层为上古生代的石灰岩，局部有砂页岩，第三系则普通分布东部的邓圩、那龙、金陵至宋村一带，形成平原上的低丘和台地。在平原的西部和南部有侵蚀残丘和孤峰石山分布，孤峰离立，石芽遍布，圆洼地和盲谷亦有发育。在广大的平原面上则有全新统和更新统等第四系沉积物覆盖。全新统分布于右江沿岸、坛洛圩南北两面成长条状展布、以及那龙圩东面的英吉至义平一带，组成平原上的河漫滩和一级阶地。沉积物主要为灰白、浅灰色亚粘土和砂砾层，可分成三部分，下部为砾石层，中部为砂层，上部为黄色、土黄色粘土及砂质粘土，总厚度0米至30米。更新统分布于坛洛以西的定东坡至义平、英吉至和平一带。岩性为灰白、灰黄色亚粘土、粉砂及石英砾石层。砾石为浑圆状或次圆状，其成分为石英、砂岩碎屑等。砂泥质胶结，局部为铁砂质胶结，一般胶结较松散，在坛洛一带还夹有泥炭层。冲积层厚0米至50米，构成平原上二、三级阶地，是此平原的主体。
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