地质构造区内地质构造属中朝准地台， 居其东南部。以斜贯西部的聊城-兰考大
断裂为界，将境域划为华北断拗和鲁西中台隆两个二级构造单元。西侧东明凹陷为四
级构造单元，属华北断拗中的三级构造单元开封台陷。东侧属鲁西中台隆，占境内大
部， 为三级构造单元成武-济宁断陷的西半部。又以曹县断裂和凫山断裂为界，划分
为成武断凹及济宁断块两个四级构造单元。复被曹县断裂、汶泗断裂分割成一些局部
构造。前者如菏泽，曹县砖庙集、青集，丰县等凸起和巨野、梁山县拳铺等凹陷。
燕山运动形成各构造格局的雏形，喜马拉雅山运动控制了境内各构造机体。全区
各构造单元，尤其是二、三级构造的展布，具有以下特点：西侧的华北断拗构造线以
北东向为主；东侧的鲁西中台隆以弧形的北东-东西向为主，后者生成较早。
历次运动的结果，造成境内，尤其是东部隐伏断裂纵横交错。一级断裂有聊考大
断裂：呈北东向，自东明马头乡入境，经菏泽高庄，至鄄城西北出境，境内长90多公
里， 断裂破碎带宽度6-9公里，是区内两个二级构造单元的分界线；曹县断裂：自曹
县西南入境，呈北东向，延伸至成武西北渐转南北向，经郓城西北出境，为一高度正
断层，是成武断凹和济宁断块的分界线，并控制成武断凹内的地层沉积及其边界。
二级断裂有： 成武断裂，与曹县断裂近于平行，位其东边，二者共同构成成武-
郓城地堑；汶泗断裂，呈东南走向，由郓城李集乡西入境，至梁山馆驿乡南出境，境
内长27.5公里；凫山断裂，自曹县庄寨入境，向东延伸，是四级构造单元济宁断块南
边的西部界线；土山集断裂，位于曹县东南部，呈北东向，控制地层沉积及上第三系
的边界；苏集断裂，在曹县东部，呈北西向，控制沉积厚度与构造形态；菏泽断裂和
鄄郓断裂，均为近东西向，延伸较长，控制地层的沉积厚度。
三级断裂有侯集断层，苟村断层等，规模较小，均呈北西向，控制地层沉积厚度。
因境内大部属鲁西中台隆，并位其西部，紧邻华北断拗，故该断拗在喜马拉雅山
运动期所历经的断陷、断拗和拗陷三个作用阶段，对境内中台隆部份亦有影响。第三
纪初期普遍剧烈的差异作用，使燕山运动形成的隆起拗陷构造格局进一步分化；中期
以稳定的沉降为特点，伴随有块断升降，部分地区在断陷作用减弱时，断裂在凹陷的
边缘继续活动，形成北翼为断裂控制，南翼为斜坡的单斜式凹陷，并开始广泛的超复
沉积；末期地壳普遍上升，拗陷的发展受到了限制，转以断裂为主，并使第三系轻微
褶皱，而后随着运动的持续，全区又转以大面积下降为特点，并接受沉积，复盖了所
有的隆起与拗陷，勾连成统一的拗陷区。直至第四纪继续下沉，只是各部位下降速度
有所不同，拗陷稍快于隆起，致使沉积物的厚度略有差异。新生代以后总趋势仍以缓
慢的下降为主，但震荡活动频繁，境内较大的断裂，如聊考断裂和曹县断裂等，始终
在不同程度地活动，引起多次地震，震中均在上述断裂带内。
地层区内出露的地层以新生代的第四纪为主，个别地方有古生代的寒武纪、奥陶
纪。
前新生代：区内仅有零星地层出露，局限于梁山、巨野两县部分地带。
1.寒武纪。下寒武纪下部为深灰色致密块状结晶灰岩，上部为暗红色砂质云母页
岩及紫红色砂岩互层。倾向北西35°-60°，倾角4°-10°，出露厚度60-80米，分布
于梁山县东北部小安山一带。
中寒武纪中下部为厚层深灰色结晶灰岩及猪肝色云母砂片岩，上部为厚层灰黑色
鲕状灰岩及致密状灰岩。倾向北西30°-70°，倾角6°-10°，出露厚度100-150米，
与下寒武纪呈整合接触，分布于梁山县城及其东北部的银山、岱庙一带。
上寒武纪中下部为薄层板状泥灰岩及灰黑色鲕状灰岩夹薄层灰岩，上部为青灰色
薄层灰岩， 杂以竹叶状灰岩。倾向北西30°-40°，倾角6°-10°，与中寒武纪呈整
合接触，分布于梁山县城东及东北部银山一带。
2.奥陶纪。下奥陶纪下部为白云质灰岩夹浅灰色致密中厚层结晶灰岩，底部夹薄
层小竹叶状结晶灰岩；中部为含燧石结核，燧石条带的白云质灰岩；顶部为蠕虫状灰
岩夹灰黑色致密状灰岩。节理裂隙发育，主要有两组，分别为北东50°及北西35°，
裂隙宽度一般5-30厘米， 沿裂隙发育有溶沟，溶槽等。局部发育成直径3-5米的浅溶
洞，如梁山县凤凰山一带。岩层倾向北西30°-40°，出露厚度50-80米，与上寒武纪
呈假整合接触，分布于梁山县凤凰山、龟山等地。
中奥陶纪深灰色致密厚层灰岩， 倾向北西85°，倾角7°，出露厚度30米，分布
于巨野县东南独山一带，呈孤丘状。
新生代：因区内两个不同物质来源的冲积扇 (源于西部的是细颗粒物质构成的黄
河冲积扇，源于东部的是粗颗粒物质构成的汶泗冲积扇) 在郓城、巨野、成武一带迭
交，造成区内第四纪地层东西两部明显的差异。由上而下可分：
1、 西部。第四纪全新统，主要为冲积相沉积间夹湖沼相沉积，灰黄、灰至灰黑
色，以粘质沙土、粉细沙为主，间夹2-3层淤泥质。粉沙、粉细沙一般有1-2层，分布
稳定，厚度2.24-25.1米，顶板埋深0-9.7米。淤泥质一般为两层，上层分布稳定，厚
度3.03-14.08米，埋深2-20.3米。厚度由西向东，自南而北逐渐变薄，顶板埋深自西
向东变薄，自南而北深浅交替，总趋势向北变深。下层厚0.8-8.95米，埋深27-46米，
断续分布，皆成透镜状，东西长而南北短。在南北方向上有三条：定陶县南、菏泽及
郓城。菏泽的一条向东延伸较远，至巨野县界渐灭。
上更新统，黄、褐及棕黄色，以粘质沙土为主，沙质粘土及粉细沙次之。富含钙
质结核及少量锰质结核， 夹有薄层灰绿色沙质粘土。底层埋深120-156米。重矿物主
要由绿帘石及角闪石组成，夹有石榴石、磁铁矿或钛铁矿等，动植物化石丰富。
中更新统，以棕、棕褐色为主，灰绿色次之。主要为沙质粘土，夹有细、中细沙，
层底埋深189-250米。重矿物以石榴石、磁铁矿为多，富含钙质结核及粒径为0.4-0.8
厘米的豆状锰铁结核，含介形虫及轮藻类化石。
下更新统， 杂色及棕色，以粘土、沙质土为主，夹有粉细沙、细沙。底层埋深3
92-427米。重矿物主要为石榴石、磁铁矿，含介形虫及轮藻类化石。
上第三纪上新统，棕褐、紫红、蓝灰色，以粘土为主，夹有细沙，呈大绿斑、挤
压面、半固结。
2、 东部。第四纪全新统，灰黄、灰褐色为主，主要为粘土、沙土及粉沙土，夹
有2-3层淤泥质及部分沙质粘土。土层含分散钙，底层埋深27-43米。
上更新统，灰绿、黄褐及锈黄色，以沙质粘土及混粒沙为主。后者有一层夹有少
量中细沙及粘质沙土，富含钙质结核，局部有较大的钙质团块及少量的铁锰结核。底
层埋深101-124米。
中更新统，以棕黄、灰绿色为主，主要为沙质粘土或粘土，夹有八层混粒沙，含
较多的钙质结核和团块，局部富集成半固结状的淡水灰岩，含豆状铁锰结核及石膏。
底层埋深172-246米。
下更新统， 灰绿色以混粒沙、粘土、沙质粘土为主。前者有5层，含钙质结核及
团块，并含锰结核及石膏。底层埋深至419米。
上第三纪上新统，灰绿、棕褐色，粘土夹细沙。粘土质纯，含石膏，具挤压面、
半固结。