本区地层发育不甚齐全，其中缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三叠系及中、下侏罗
统、老第三系古新统、新第三系等地层。临西与沂沭断裂带地层相近，但与临东迥然有别。地层由老
至新为：
一、太古界
主要由深度变质结晶改造的正、副片麻岩、混合岩、花岗质岩石及各种残留体、捕虏体等组成。
广泛出露于临西及沂沭断裂带中，岩石组合复杂，有泰山杂岩之称，是临西区的结晶基底。临东缺失。
岩石同位素年龄为22～25.86亿年。按原岩建造及沉积背景，分为两组。
1、雁翎关组：岩性有角闪片岩、斜长角闪岩、夹黑云变粒岩、滑石片岩、阳起透闪片岩等。岩
石富铁镁，金的丰度较高，为金的"矿源层"。该组代表一套基性火山沉积岩系。早期以中--基性火山
岩、晚期以基性火山岩为主，中间为间歇期的泥沙质沉积，属角闪岩相，沉积厚度大于1200米。
2、山草峪组：本组上部为二云钾长片麻岩，下部为白云石英片岩，以绿帘石--角闪岩相为主，局
部有麻粒岩相分布。该组代表一套海底沉降作用稳定、沉积快速的浅海相沉积物。原岩大多相当于粉
--细粒级的碎屑沉积，有时可见到韵律层和交错层，岩性单调，厚约2000米，此组与雁翎组呈整合接
触。
二、元古界
本区仅出露下元古界胶南群、中元古界震旦亚界土门群、上元古界缺失。
(一)下元古界胶南群仅出露于临东广大地区，是该区的结晶基底，地层由老到新可分为大山沟组、
甄家沟组、邱官庄组、于家岭组。岩性主要为条带状混合花岗岩、黑云(白云)钾长片麻岩、白云变粒
岩、黑云变粒岩夹大理岩透镜体等组成。地层普遍受中高级区域变质作用和较强的混合岩化作用，属
绿帘斜长角闪岩相--绿帘钾长角闪岩相。沉积总厚度达1500米。岩石同位素年龄为19.91亿年。原岩为
一套滨海--浅海相碎屑岩、灰岩沉积。
(二)中元古界震旦亚界土门群该群断续出露于临西区的沂水、苍山及沂沭断带中部的汞丹山隆起
东侧，不整于泰山群之上，临东缺失。岩性有底砾岩、石英砂岩、页岩、薄层灰岩及白云质灰岩，为
滨海相沉积，不整合于泰山群之上，厚度可达500米。含立板型藻类化石。岩石同位素年龄约10亿年。
三、古生界
广泛分布于临西区断陷盆地及沂沭断裂带中，临东缺失。
(一)下古生界除缺失上奥陶统、志留系外，寒武系及下、中奥陶统均有出露，以海相碳酸盐沉积
为特征。
1、寒武系：由老至新可分为：下统五山组、馒头组、毛庄组；中统徐庄组、张夏组；上统崮山
组、长山组、凤山组。以浅海相为主，由页岩、各种不纯灰岩、鲕状灰岩、生物碎屑灰岩、竹叶状灰
岩等组成，厚度达1700米。以假整合超覆于土门群之上。该区早期为气侯炎热的浅海、滨海静水环境，
晚期为海水动荡的浅海环境， 含有大量的浮游生物三叶虫、 头足类化石。岩石同位素年龄为4.96～
5.30亿年。
2、下、中奥陶统：下统冶里组、亮甲山组，中统马家沟组。岩性上部以含燧石白云质灰岩为主，
下部主要为厚层灰岩，厚度达1200米，整合于寒武系之上。该区早期为正常浅海环境，含有大量三叶
虫及头足类化石；晚期为气候干燥、海水盐度较大的亚浅海环境。这套碳酸盐建造与燕山中晚期中酸
性岩浆岩接触，形成接触交代型铁、铜、金矿床。岩石同位素年龄为4.12～4.96亿年。
(二)上古生界除缺失泥盆系、下石炭统外，中、上石炭统及二叠系均有出露。以海陆交互相沉积
的含煤砂页岩建造及陆相含煤砂页岩建造为特征。
1、中、上石炭统：中统本溪组，上统太原组。岩性主要由砂岩、页岩、泥灰岩、煤层等组成，
总厚度260米，与下伏地层马家沟组假整合接触。本溪组底部产有古风化壳型的山西式铁矿，G层铝土
矿。太原组一般出露不好，仅在临沂、苍山等地出露，是全区的主要含煤岩系。该区当时气候炎热、
潮湿，古植物繁盛。岩石同位素年龄为2.9～3.2亿年。
2、二叠系：由老至新可分为：下统山西组、下石盒子组；上统上石盒子组、石千峰组。主要岩
性有石英砂岩、页岩、煤层等，厚度约1600米。与下伏太原组整合接触。该组是全区的主要含煤岩系。
该区当时气候炎热、潮湿，河湖、沼泽遍地，古生物、淡水生物繁盛。岩石同位素年龄为2.45～2.9亿
年。
四、中生界
主要分布于临东莒县东部的胶莱拗陷西南端，临西新泰--蒙阴、平邑--费县凹陷盆地的中部及沂
沭裂谷系南部郯城一带。除缺失三叠系与中、下侏罗统外，上侏罗统及白垩系均有出露。主要为红色
类磨拉石建造及中基--中阶性火山岩建造。地层的分布、岩相、厚度明显受构造控制。
(一)上侏罗统：临东为莱阳组，下部为杂色底砾岩，上部为凝灰质砂岩，厚度约7300米。该组为
河湖相沉积，直接不整于胶南群之上。临西为蒙阴组，主要为类磨拉石建造，厚度367～1874米，与
下伏石千峰组为不整合接触，在靠近沂沭裂谷系，局部不整合于燕山期岩体之上。岩石同位素年龄为
1.3～1.5亿年。
(二)白垩系：临西只有下白垩统，上白垩统缺失。临东及沂沭裂谷系出露齐全。由老至新可分为：
下白垩统青山组，主要由安山质火山岩、熔岩、熔岩角砾岩，火山碎屑岩等组成，为一套中基性多旋
迥中心式、裂隙式火山喷溢岩系，不整合于莱阳组、蒙阴组之上。厚度达5000～9000米。上白垩统王
氏组， 由河湖相紫红色砾岩、 砂岩、页岩等组成，厚度为6000～9100米。岩石同位素年龄为0.65～
1.3亿年。
五、新生界
除缺失老第三系古新统、新第三系外，始新统、渐新统及第四系均有出露。
(一)第三系：多呈弧形条带状分布于临西区平邑--费县、新泰--蒙阴凹陷盆地北缘。地层分布及岩
相厚度变化明显受构造控制。从老至新可分为：始新统、渐新统。岩性主要为山麓残坡积及洪积相砂
砾岩等类磨拉石堆积，不整合于青山组之上，最厚可达2500米。岩石同位素年龄为0.33～0.51亿年。
(二)第四系：广泛分布于沂沭裂谷系及地势较低的各类平原之上。由老至新可分为更新统、全新
统。多由未固结的冲积、洪积、残坡积砂砾石、粘土层等组成。厚度0～70米。形成时间为0.2亿年到
现在。