领兰州，撤兰泉县入兰州，兰州辖定远县（今榆中县定远镇），龛谷县（今榆中县小康营）、阿干县（今七里河区阿干镇）。金正大三年（公元1226年），置金州，领龛谷、定远2县；州治龛谷县，金兰州、金州先后属临洗府、临洗路管辖。[36][41]
元太宗六年（公元1234年），蒙古占领兰州，沿袭金制，置兰州，领阿干县，设司候司；至元七年（公元1270年），阿干县、司候司入兰州，并废兰州堡、寨，龛谷、定远2县入兰州；元代兰州、金州属陕西行省，废卓啰和南监军司，置庄浪州（治今永登县），属甘肃行省。
明太祖洪武二年（公元1369年），徐达率军攻取兰州，降兰州为兰县、金州为金县，属陕西布政使司临洮府。洪武三年（公元1370年），置陕西都司兰州卫，指挥使驻兰县。洪武五年（1372年），改庄浪州为庄浪卫，属陕西行都司。明宪宗成化十三年（公元1479年），升兰县为兰州，兰州辖区包括今城关、七里河、安宁、西固四区和皋兰县及景泰县部分地区。明代降金州为金县时，治所自龛谷移至今榆中县城。建文元年（公元1399年），肃王由甘州（今张掖市）移驻兰县，建肃王府（今省政府驻地），其护卫队甘州中护卫亦移兰州，但卫名未改。
兰州市地表大部分被第四纪松散沉积物所覆盖，基岩主要出露在南部、西部和北部边界一带的山区。境内出露的地层有前古生界、古生界、中生界和新生界等。其中出露面积最广的是中生界下白垩统河口群、新生界第三系红层和第四系黄土等。[49]
前古生界主要出露在兰州市东南部、南部、西南部边界一带，组成祁连山东延余脉的马衔山、兴隆山、甘青交界的界山、奖俊埠岭以及七道梁的潜山等，其岩性为一套变质岩系。前长城系地层主要分布在榆中县与临洮县交界的马衔山区，在红古区享堂峡也有零星出露，在七道梁以潜山存在，其岩性为一套遭受混合岩化作用而形成的各种混合岩、混合质花岗岩、片麻岩和片岩夹扁豆状白云岩及大理岩。它又可以分为杲兰群和兴隆山群。蓟县系地层零星分布于大通河下游和榆中县小康营以南、高崖西南，另外在马衔山西北麓的高家湾、孙家湾、羊寨一带也有分布。震旦系仅在永登县西北铁成沟、杏
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