Геология Нижегородской области отражает сложный путь развития этой территории и её современное геологическое строение. Многие из геологических эпох оставили на территории области мощные пласты образования.

Все горные породы делятся на три группы: магматические, осадочные, метаморфические. Магматические породы образовалась из расплавленной магмы, застывшей на глубине (граниты, перидотиты) или излившейся на поверхность в виде лавы (базальты, диабазы). Осадочные породы – это продукты отложений морей и океанов, рек, озёр, болот и т.д. Среди них различают обломочные, органогенные, хемогенные. Метаморфические породы – это горные породы, осадочные и магматические, претерпевшие глубинные изменения (перекристаллизацию) под воздействием высокой температуры, давления и химически активных веществ (гнейсы, мраморы, сланцы, кварциты и др.). В разрезе земной коры нашего региона присутствуют все три типа горных пород. Геологическая история земной коры разделяется на пять неравных по величине отрезков времени, каждый из которых носит название эры.

Архейская и протерозойская эры (докембрий). Наиболее глубоко залегают самые древние геологические породы. Это горные породы архейской эры. Они как бы основание, или фундамент, для вышележащих осадочных пород. Возраст их около 2,5-3,5 млрд. лет. Из пород архейской эры известны гнейсы, амфиболиты, гранитогнейсы. В конце архейской эры появились первые примитивные организмы.

На архейских образованиях залегают более молодые, но сходные с ними по облику породы протерозойской эры. В составе их находятся, кроме пород архейской эры, аргиллиты, песчаники, кристаллические сланцы. В протерозойскую эру широкое распространение получили водоросли, бактерии. В конце эры – губки, черви, медузы.

Скальные породы архейской и протерозойской эры залегают в области на глубинах до 3000 м. Наша область располагается в зоне сочленения двух крупных геологических структур Русской платформы: Волжско-Камской антеклизы и Московской синеклизы. Под чехлом осадочных пород погребен резко расчлененный неровный рельеф древнейших пород кристаллического фундамента (докембрийского возраста). На этом неровным рельефе фундамента залегает толща более молодых (фанерозойских) осадочных пород морского и континентального происхождения, образовавшихся за последние 600 млн. лет.

Палеозойская эра. Не все периоды палеозойской эры оставили свои следы в виде напластований горных пород. Наиболее распространенными являются породы девона, перми, триаса, юры, мела и четвертичные отложения.

Кембрийский период. Эти отложения встречены лишь в северо-западных районах области в виде терригенных отложений (пески, песчаники, аргиллиты) мощностью 50-70 метров.

Девонский период. Осадки этого периода есть повсеместно. Они представлены песчаниками, мергелем, доломитом, известняками. Общая мощность пород девонской системы 750-830 м. Глубина залегания от 1000 до 1500 м. В породах девона содержатся подземные воды, преимущественно рассолы.

Карбоновый период. Этот период отличается жарким и влажным климатом, а также бурным развитием растительности. В этот период сформировались крупнейшие месторождения каменного угля. У нас каменноугольные отложения представлены карбонатными породами – отложениями открытого моря. Породы каменноугольной системы на юге и юго-западе Нижегородской области приближаются к дневной поверхности. Это доломитизированные известняки и доломиты, залегающие под покровом современных образований по реке Алатырь, в Первомайском и Выксунском районах. В районах области южнее г. Арзамаса на глубине 100-150 м имеются большие запасы подземных вод.

Пермский период. Конец каменноугольного периода ознаменовался мощными горообразовательными движениями в земной коре. В пермский период заканчивается формирование Урала. Наблюдается подъём восточной части Русской платформы, уход моря с её территории. Климат становился жарким и сухим. В этот период появляются первые представители хвойных. Обилие земноводных. В это же время сформировались пласты каменной соли, гипсы и ангидриты. Пласты горных пород пермской системы выступают уже на дневную поверхность на значительной части нашей области. Среди них в большом скоплении отмечены пласты морских известняков и доломитов. Верхние пласты пермских осадков встречаются в толще континентальных отложений, это пёстроокрашенные глины и мергели, косослоистые песчаники. В их толще заключен ряд маломощных водоносных линз. Воды эти хорошего качества.

Мезозойская эра. Триасовый период. Этот период характеризуется тёплым и влажным климатом с широким развитием озёр и речных систем. В растительном царстве значительное место занимали папортниковые и хвойные виды растительности. Из животных преобладали различные рептилии. Отложения триасового периода представлены красно-бурыми глинами, мергелем, зеленовато-серыми песками, песчаниками. В конце триасового периода наблюдалась подвижка блоков кристаллического фундамента. Нарушения в земной коре, вызвавшие образование складок и разломов, сопровождались активным вулканизмом.

Юрский период. В юрский период территория региона вновь оказалась затопленной морем. В среднеюрскую эпоху процесс наступления моря был медленным. Шло образование озерных водоёмов, внедрение в континент морских заливов, разрушение горных пород сопровождалось сносом речными потоками механических частиц, растворов солей кальция, магния, железа, продуктов разложения почвенно-растительного покрова. В озёрных водоёмах происходило образование сидеритовых железных руд. Во второй половине юрского периода началось накопление донных илов, остатков отмирающих организмов, которое продолжалось до конца юрского периода. Верхнеюрские донные осадки представлены глинами, черными пластичными глинами, горючими сланцами.

Меловой период. На границе юрского и мелового периодов про¬изошёл общий подъём территории, что привело к перерыву в накоплении морских осадков. В основании глинистой толщи морских осадков меловых отложений встречаются скопления фосфоритных конкреций. Порода, включающая фосфоритовые желваки, представлена зеленовато-серыми песками. С конца мелового – начала палеогенового периода в связи с общим поднятием территории море навсегда покинуло пределы Нижегородской области. Наступил континентальный режим.

Кайнозойская эра. Палеогеновый период. Отложения этой системы у нас встречены в северо-западных районах Заволжья. Территория области представляла собой побережье континента, с которого происходила активная транспортировка речными системами продуктов разрушения горных пород.

Неогеновый период. На территории нашей области активизировалась деятельность рек и озёр. К этому времени сформировались основные черты рельефа: высокое Правобережье и низменное Заволжье. Существовали речные системы: Волга, её притоки и другие реки. Земная поверхность испытывала неоднократные колебания. Отложения неогена в виде песков, песчаных глин, линз пластичных глин занимают значительные площади. Древние погребенные долины неогеновых рек являются вместилищем высококачественных подземных вод.

Четвертичный период. Этот период завершает геологическую историю, включает появление человека, в том числе и его хозяйственную деятельность. По времени четвертичный период занимает всего немногим более миллиона лет, однако полезные ископаемые, заключенные в его отложениях и широко распространенные в нашей области, являются чрезвычайно важными для человека. Наконец, породы четвертичной системы служат основанием всех сооружений, и от состава и условий залегания их зависят долговечность и устойчивость зданий, мостов и т.п. В четвертичный период происходили неоднократные оледенения, некоторые из них оставили заметные следы на территории нашего края. Комплекс горных пород четвертичного возраста весьма разнообразен в зависимости от характера процессов, с которыми связано их образование. Главнейшие из них:

-продукты выветривания и разрушения древних горных пород (глины, пески, суглинки) – элювий, делювий;

-породы, образованные в эпоху оледенения, принесенные ледником (глины, суглинки, валуны), – морена;

-отложения водных потоков тающего ледника (пески) – флювиогляциальные отложения;

-отложения рек (пески, суглинки, торфяники) – аллювий;

-озерные осадки (слои глины, пески).

Из вышеизложенного следует: значительную площадь в области занимают отложения пермского периода, они распространены в Правобережье и имеют место в Заволжье. В долинах рек Волги, Оки, Ветлуги находятся четвертичные отложения. В Левобережье северную и северо-западную часть покрывают отложения неогенового, мелового, юрского, триасового периодов. Меловые и юрские отложения распространены и в Правобережье, особенно в его южной и юго-восточной части. На юге области имеют место небольшие участки отложений карбона.