在地质构造上，天桥区位于泰山穹隆的北侧。辖区以南由太古界泰山群变质岩
系组成基底， 盖层总体倾向为北，倾角5°～12°，由南往北依次展布寒武系、奥
陶系石灰岩，岩层一般为单斜产状，褶皱不显，断裂发育，至山前逐渐隐伏于第四
系之下；北部地下有中生代燕山期辉长岩；新生界第四系松散堆积层广布于山前倾
斜平原。辖区北临齐（河）—广（饶）大断裂，市区内有三组北北西向的断裂，对
地下水的分布，运移有一定控制作用。
寒武、奥陶系广布于辖区南部山区及山前地带，岩溶裂隙发育，为地下水直接
补给区。主要为大气降水补给，赋存裂隙岩溶地下水。奥陶系灰岩向北倾伏，地下
岩溶发育，地下水接受南部裂隙溶水的径流补给，在受到北部岩浆岩阻隔时，水位
回升而富集。于是在市区地势低洼处或构造有利出露部分，上涌成泉排泄。形成本
区裂隙岩溶水的承压排泄区。天桥区东南部五龙潭泉群就属于裂隙岩溶水的强富水
地段。
在侵入岩分布地带，如天桥北部的辉长岩体，由于岩石结构致密，质地硬坚，
很少裂隙，风化层薄。故地下裂隙水赋存条件差，地下水贫乏。
辖区平原广泛分布第四系沉积物，岩性松散，孔隙发育，赋存孔隙水。辖区北
部平原冲积层几经黄泛沉积而成，岩性松散，具有较好的蓄水空间，富水性较强。
以地下水的大气降水补给为主，沿黄尚接受黄河侧渗补给，另山前冲洪积层径流和
河川径流的侧渗也是补给源之一。
黄河冲积平原深层地下水，赋存于第四系及第三系的松散岩类孔隙中。含水层
分布广，埋藏深度大，层次多，单层厚度薄，累计厚度大，颗粒较粗，孔隙发育，
有较好的蓄水空间。此类地下水静压力大，水头高，径流补给，径流排泄，但运移
迟缓，径流途径远，补给困难，可供开采的资源有限。
天桥区的地下水主要有松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙岩溶水两种类型。松散
岩类孔隙水。主要表现为浅层淡水，黄河以南基本上为全淡水区。它赋存于第四系
松散堆积、沉积物中。
冲洪积层孔隙水分布于几条较大河流的冲洪积扇，含水层主要为中粗砂及砂砾
石层，一般厚度10～25米，最大达33米，补给源有大气降水、冲积层径流、岩溶水
顶托和黄河侧渗等，一般富水性强，单井涌水量1000～3000立方米／日，动态随季
节变化，但变幅较小。该类型水一般为重碳酸盐水。辖区北部小清河沿岸局部有硫
酸盐～氯化物或碳酸盐～氯化物型水。矿化度1～2克／升，属微咸水，PH值为7．1
～7．6， 属中性水，总硬度10～100德国度，属微硬或硬水。个别属极硬水，除局
部水质差外，一般适宜农业灌溉。
碳酸盐岩裂隙岩溶水。赋存于奥陶系和寒武系凤山组地层中。该地层多呈单斜
产状，构成低山、丘陵，石灰岩厚度大，出露广，裂隙岩溶发育，彼此连通，地下
水水力联系密切，一般在重力作用下有统一的区域水位，构成一个含水整体。在市
区山前一带，中奥陶统石灰岩广泛分布，其南部上游多为灰岩出露区，北部下游则
是灰岩隐伏于第四系之下，构成岩溶水的径流排泄区。该部位岩溶发育，补给充沛，
地下径流平缓，富水性增强，单井涌水量可达1000～5000立方米／日，隐伏灰岩区
相对水量更大一些， 甚至高达10000立方米／日以上，由于被岩浆岩地层阻隔时，
往往形成回水，使水位抬升而承压，在地形适当部位便形成五龙潭等著名泉群。
这类岩溶水动态变化幅度不大，年际调节能力强，为重碳酸钙型水，矿化度小
于0．5克／升，PH值为7．2～7．6，水温稳定在18℃左右，总硬度在3～12德国度，
水质清冽甘甜，是理想的水资源，具有很大的开发价值。