冷水沟组（Lengshuigou Fm）的时代属中新世中期。分布于陕西骊山西麓和南麓。命名地点在陕西骊山西麓临潼的冷水沟。为陆相紫红色泥岩及砂岩互层，夹红色粘土条带及钙质小结核，富含哺乳类化石Platybelodon sp.、Listriodon sp.等和原始板齿犀类等。厚约60米。与下伏红河组之间有一剥蚀面，呈假整合接触。