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평택지역의 지질은 선캄브리아대의 변성암류와 이를 관입하고 있는 후기의 화성암류가지역의 대부분을 구성하고 있고 여기에 신생대 제4기의 충적층이 하상을 따라 넓게 부정합 돼 있다. 특히 현덕면 일부 지역에는 극소량의 역암층이 분포돼 있다. 지질의 특징을 지역별로 살펴보면 다음과 같다.

편암은 평택의 서부지역에 주로 분포돼 있으며 중립질에서 조립질로 이루어졌다. 엽리는 매우 복잡해 구부러진 지층구조에 따라 다양한 모양을 하고 있다. 구성광물이나 암상으로 보아 석영-운모편암·석영-장석질편암·흑연편암·결정질석회암·석회규산염암·규암등으로 구분되며 부분적으로 다소 편마암화된 곳도 있다.

규장 편마암은 진위면 봉남리 일대에 분포돼 있으며, 분포방향은 N20°~E30°인 엽리의 주향 방향과 거의 일치한다. 석영·장석과 약간의 흑운모, 백운모 등으로 구성돼 있어, 흑운모 편암과는 구성 성분상의 별 차이가 없으며 다만 규장화 작용을 더욱 강하게 받았다.

반상변정질편마암은 서탄면과 고덕면 등지에 분포돼 있다. 밝은색 광물(석영·장석)이 반점을 이루고 있으며, 풍화에 약해 거의 낮은 구릉지를 형성하고 있다.

흑운모편마암은 평택지역의 동부에 주로 분포돼 있으며, 구성 암상은 호상편마암이 가장 우세하다. 흑연편암~흑연편마암·석회암~사문암이 부분적으로 협재한다.

화강편마암은 송탄지역과 진위면일부 지역에 분포돼 있다. 석영·장석흑운모를 주 구성 광물로 하며 녹염석·녹니석을 함유하는 경우도 있다. 간혹 페그마타이트질 성분이 보일 때가 있으며 이 경우에는 백운모의 결정이 잘 발달돼 있다.

각섬화강암은 평택지역 동부와 남부일대에 분포돼 있으며 대체로 중립질이다. 주요 구성 광물은 석영·사장석·미사장석·정장석·각섬석·흑운모 등이며 약간의 녹니석·백운모·견운모 등이 포함돼 있다. 풍화에 약해 비교적 저구릉지를 형성하고 있다.

역암은 현덕면 권관리에 극소량 분포돼 있다. 암록색~적색을 띠고 있는 암체로 편마암을 다량 함유하고 있다. 반상변정질 편마암이 부정합을 덮고 있으며, 현무암에 의해 관입당하고 있는 중생대의 퇴적층이다.

조립질화강암은 현덕면 고등산(150m)~마안산(101m) 간에 주로 분포돼 있다. 암상은 조립질이며 미문상 조직을 보이고 있고, 백운모가 발달돼 있으며 미사장석을 다량 함유하고 있다. 흑운모편마암과 반상변정질편마암이 관입하고 있으며 쥐라기의 화성암류와는 직접 접하지 않고 있어 백악기로 추정된다.

맥암류은 대부분 규장암맥, 석영맥 등의 산성 암맥으로서 화강편마암체 내에 분포돼 있다.

현무암은 현덕면 권관리에서 소량이 산출되고 있다. 반상변정질편마암을 부정합으로 덮고 있는 시대미상의 역암층이 관입하고 있다. 이들은 감람암질현무암으로서 이 지역이 추가령열곡대의 한 분지였던 것으로 추정된다.

충적층은 평택지역의 남북 방향으로 넓게 분포돼 있으며 모래·점토·뻘 등으로 구성돼 있다. 안중-현덕-두매리 간을 연결하는 선을 경계로 동쪽 팽성 일대에까지 광범위한 지역에 토탄이 충적층의 표면으로부터 1m 내외의 깊이에 평균 두께는 1~2m 정도로 발달하고 있다.