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西安，在黄河流域中部、关中盆地南部，东以零河与灞源山地为界，西以太白山地与青化黄土台塬为界，南边是连绵的秦岭，北边是蜿蜒的渭河。
地质学家的研究表明，可以用“沧海桑田”来形容西安的变迁，在漫长的地壳运动中，它时而是一片汪洋大海，时而露出海面形成陆地。
在距今约3.7亿年前，地壳发生了剧烈的造山运动，秦岭南部隆起，露出海面，西安一带地层出现大幅度褶皱、断裂、抬升。
在新生代的喜马拉雅造山运动中，秦岭再度抬升，其北坡却大规模断裂下陷，成为关中地堑，西安的大致地貌就此成型。
根据“黄土风成”一说，西北风呼啸着将蒙古高原的尘土源源不断地吹向秦岭之北，关中地堑就在黄土覆盖与黄河冲积作用下，形成了平坦肥沃的关中盆地。
西安现在修地铁如此困难，并非只是为了保护地下文物，这与当地的地形地貌也有很大关系。
西安是典型的黄土地形，土质属于湿陷性黄土，结构容易破坏，发生下沉，对地铁隧道影响较大，每次具体施工前都要进行加固处理。
除此之外，西安还是国内地裂缝灾害最严重的城市之一，地裂缝容易导致地铁隧道变形，修建难度极大。
西安地铁2号线就因为在黄土地区修建难度大，建成通车后，拿了一个FIDIC（国际咨询工程师联合会）“全球杰出工程”大奖，也是世界上获得该奖项的第一个地铁工程。
西安所在的关中盆地，还是历史上有名的“天府之国”。秦汉时期，这里是全国最富有的地区。西汉史学家司马迁说，当时关中人口是天下的十分之三，财富却占了天下的十分之六。
关中盆地被山带河，是易守难攻的兵家必争之地，被称为“四塞之国”，有着极为重要的战略地位。
古人认为，关中盆地东有函谷关（今河南与陕西交界处），西有散关（今陕西宝鸡市），南有武关（今陕西商洛市），北有萧关（今宁夏固原市）。这些险关以山川为据点，形成一道天然的防线，此即所谓的“四塞”。
分布于秦岭各处的古道，是西安通往汉中、巴蜀的要道。“蜀道之难，难于上青天”，蜀道与“四塞”共同拱卫着关中，同时对西安有着居高临下的威胁。刘邦与项羽争夺天下时，韩信“明修栈道，暗度陈仓”，就是跨过蜀道奇袭关中的典型案例。
秦岭名山之一的终南山，雄踞于西安之南，历代隐士曾在烟雾缭绕的山上修仙问道，名扬天下。
高山之下，“古原”纵横相接，构成关中的沃野千里。在关中，李商隐登临的乐游原、李白笔下的五陵原，与陈忠实小说中的故事背景白鹿原等，大都不是传统意义上的平原，而是专指一处处高而平坦的块状或带状黄土地带。
这种地形，地质学家认为是由渭河带来的泥沙冲积而成。它们携带着汉唐长安的文化基因，承载着当地人的园林与田野。就连古代西安城的水，也多是利用这些坡原地引进城内。
西安自远古时期就水源丰富，无数生命在此繁衍生息，如唐代诗人白居易所说：“诏开八水注恩波，千介万鳞同日活。”
古代西安有八条河流围绕穿流，素有“八水绕长安”之说。北有渭、泾，南有潏、滈，东有浐、灞，西有沣、涝，“八水”均属黄河水系。
渭水，可谓关中地区的母亲河，其横贯关中平原，挟泥带沙，自黄土高原浩浩荡荡而下，滋养着十三朝古都，沿岸遍布着许多古代文化遗迹。
浊流滚滚的渭水，与水流清澈的泾水在西安汇合，一分清浊，蔚为奇观，此即所谓的“泾渭分明”。
山构成了西安的骨骼，水构成了西安的经脉，而黄土构成了西安的血肉，这些是西安最初的“宝藏”。
西安凭借山川地势，成为中华文明的重要发祥地，是中国十三朝古都，也是世界四大文明古都之一。那座被称为“长安”的古城，至今仍在山河间回荡着盛世的弦歌。