安丘县境，除东部部分地区处在胶莱盆地与胶北弧形隆起西延部分外，绝大部分地处沂沭断裂带北段中部，属华北台块隆起部分。
县内地层自太古代到新生代，除志留纪、泥盆纪、石炭纪、二迭纪及三迭纪五个时代的地层，因古地理环境和地壳构造运动所致缺失外，其他各时代地层均有不同程度的出露。主要岩系有泰山群和粉子山群的变质岩，古生界、中生界和新生界的沉积岩以及泰山期侵入体蛇纹岩、角闪岩和燕山期侵入体正长斑岩、花岗斑岩、辉绿岩脉。太平山、大安山、留山和城顶山一带，有较广泛的新生界第三系玄武岩喷发。
岩层分布以昌邑——大店断裂为界。其西，多是太古界泰山群和古生界寒武系、奥陶系岩层：其东、北有元古界粉子山群岩层，南有中生界白垩系出露。新生界第三系牛山组呈北东、南西一线出露在县境西南部的留山、大安山和太平山一带，五图组分别出露在县城以东三公里的李家埠和县城以北四公里的周家营子两地。新生界第四系为冲积、坡积和残积物，主要分布于各河流域、残丘、洼地。
基于岩层出露较全的特点，浅层地下含水岩组大体分为五类：一是松散岩类孔隙水，岩性为第四系的冲积、洪积、残坡积物，分布在潍、汶、渠等河流中、下游的景芝、赵戈、黄旗堡、凌河、关王、安丘、贾戈、担山、临浯等乡镇的沿河冲积平原，面积696.57平方公里。含水层厚薄不均，富水性差异很大，单位涌水量大者50立方米／时米以上，小者10立方米／时米以下。二是碎屑岩类裂隙水，主要岩性为火山碎屑岩和陆相沉积碎屑岩，分布在宋官疃、官庄、庵上、雹泉、管公、白芬子、金冢子、南流等乡镇的白垩系岩层，面积641.05平方公里。地下水赋存于浅层风化裂隙中，富水性弱，单井涌水量一般在100立方米／日左右，个别地段因断裂的疏通汇集，单井涌水量近1000立方米／日。三是碳酸岩类裂隙岩溶水，主要岩性为石灰岩、白云质灰岩、豹皮状灰岩和泥灰岩。分布在辉渠、夏坡、红沙沟、温泉、雹泉、柘山、车庄、刘家尧、南流等乡镇的震旦、寒武、奥陶系岩层，面积163.2平方公里。地下水赋存于浅层裂隙及岩溶中，富水性强，单井涌水量多者1200立方米／日以上，少者也在100立方米／日以上。四是变质岩类裂隙岩溶水，主要岩性为大理岩、蛇纹岩等。分布在柘山、车庄、郚山、南逯、刘家尧、石堆、赵戈、王家庄等乡的太古界和元古界岩层，面积300.55平方公里。地下水赋存于裂隙岩溶中，因太古界为混合岩，元古界夹有大理岩透镜体，富水性差异较大。粉子山群的第一、二段，因夹有厚薄不等的大理岩透镜体，单井出水量1000立方米／日。五是火成岩裂隙水，主要岩性为玄武岩、杏仁状玄武岩、安山玄武岩，分布在红沙沟、温泉、辉渠、夏坡、庵上、柘山、车庄、贾戈、担山等乡镇的第三系岩层，面积104.21平方公里。因玄武岩多为顶被状，地理位置较高，为弱富水区。脉岩构造致密坚硬，是良好的隔水层。
安丘地质以断裂构造为多见，褶皱构造仅见于基底泰山群和粉子山群，盖层极少。主要断裂构造有三组：一是纵贯县境南北的沂沭大断裂带，呈北北东向，西起白石岭，东至景芝镇，横跨50余公里，由（昌乐）鄌郚—（临沂）葛沟、安丘—莒县、昌邑—（莒南）大店及其平行的白芬子断裂组成。二是北东向的关王庙断层和雹泉断层，前者在县境西北，后者在县境西南。三是北西向断裂，多在昌邑—大店断裂以东的白垩系王氏组地层中，不甚发育。
鄌郚—葛沟断裂在县境西部，从北向南沿大盛镇西缘穿过，控制着自南向北的苏村凹陷。断裂以东为县内断裂发育地区，区内主要矿产有铅、锌、铜、金、磁铁矿、蛭石、萤石、石英、蛇纹石、钾长石和石灰石等。安丘—莒县断裂在县境中部，北起南流镇，南经刘家尧、贾戈、安丘、官庄、庵上、石埠子等乡镇穿过全境。断裂发育区内主要有膨润土、钾长石、泥炭、石英和沸石等矿产。昌邑—大店断裂在安丘—莒县断裂东面（两条断裂约成20度夹角），北起黄旗堡镇，南经担山、石堆、金冢子、临浯等乡，沿断裂附近有硫铁矿、铅锌矿、磁铁矿和大理石、重晶石、石墨、石英等矿产。昌邑—大店断裂以东白垩系王氏组地层中的北西向断裂，控制着县内大量重晶石矿的形成。安丘—莒县断裂以西的白芬子断裂，北起大石戈庄，南至召忽，控制着胶莱盆地中白垩系王氏组的西界。
各时代地层分布表
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┃地层年代 │地层单位 │绝对年龄( │主要岩性 │分布区域 ┃
┃ │ │亿年) │ │ ┃
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┃新生│第四系 │0.025 │冲积、坡积、残积物。 │各河流域、残丘、洼地。 ┃
┃界 ├──┬──┬────┼─────┼─────────────────────┼────────────────────┨
┃ │第三│上 │牛山组 │0.27 │玄武岩、砂砾岩、中夹粘土。 │曹家楼、李家埠、周家营子一带。玄武岩主要┃
┃ │系 ├──┼────┼─────┼─────────────────────┤在雹泉、庵上、南逯、郚山、柘山一带。 ┃
┃ │ │下 │五图组 │0.65 │砂岩、粉砂岩、粘土岩、页岩。 │ ┃
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┃中生│白垩│上 │王氏组 │1.37 │一套河、湖相沉积的砖红色砂岩、黄绿色页岩，│县境北部、东北部和南部大片地区以及西部的┃
┃界 │系 │ │ │ │系县内重晶石主要产区。 │大盛镇内。 ┃
┃ │ ├──┼────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ │ │下 │青山组 │ │一套陆相火山岩，主要有安山岩、英安岩、流纹│ ┃
┃ │ │ │ │ │岩及其他火山碎屑岩。 │ ┃
┃ ├──┼──┼────┼─────┼─────────────────────┼────────────────────┨
┃ │侏罗│上 │莱阳组 │1.95 │长石石英岩、砂岩为主。 │莱阳组在景芝镇的王官疃岭。坊于组在刘家尧┃
┃ │系 ├──┼────┤ ├─────────────────────┤乡西北部。 ┃
┃ │ │中下│坊子组 │ │河湖相砂岩、页岩和砂岩。 │ ┃
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（续表）
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┃地层年│ 地层单位 │绝对年龄( │主要岩性 │分布区域 ┃
┃ │ │亿年) │ │ ┃
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┃古生│奥陶│中 ┃马家沟组│5.00 │豹皮状灰岩、灰岩、泥灰岩、白云质灰岩。 │雹泉、庵上、召忽以东山区。 ┃
┃界 │系 ├──╀────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ ├──┧下 │冶里— │ │黑色含燧石结核白云质灰岩、白云岩。 │ ┃
┃ │寒武┃ │亮甲山 │ │ │ ┃
┃ │系 ┞──┼────┼─────┼─────────────────────┼────────────────────┨
┃ │ │上 │风山组 │6.00 │白云质灰岩、灰岩、豹皮灰岩。 │庵上、召忽以西，柘山、温泉、红沙沟以东及┃
┃ │ │ ├────┤ ├─────────────────────┤县境北部与坊子区交界处。上寒武产有丰富的┃
┃ │ │ │长山组 │ │薄层灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩。 │古生物化石。 ┃
┃ ┃ │ ├────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ ┃ │ │崮山组 │ │灰岩、泥质灰岩、鲕状灰岩、夹黄绿片岩。 │ ┃
┃ ┃ ├──┼────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ │ │中 │张夏组 │ │鲕状灰岩、黄绿色页岩。 │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ ├────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ │ │ │徐庄组 │ │暗紫色云母页岩、薄层状砂岩、鲕状灰岩。 │ ┃
┃ │ ├──┼────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ │ │下 │毛庄组 │ │暗紫色页岩夹灰岩。 │ ┃
┃ │ │ ├────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ │ │ │馒头组 │ │灰岩、泥质灰岩夹暗紫色页岩。 │ ┃
┃ ┃ ┃ ┟────┧ ┟─────────────────────┧ ┃
┃ ┃ ┃ ┃五山组 ┃ ┃薄层含砂质带状泥灰岩、白云质灰岩。 ┃ ┃
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┃元古│上 │震旦系土门群 │8.00 │灰色厚层灰质白云岩、白云质灰岩、产迭石岩。│县境北部和留山、城顶山一带。 ┃
┃界 ├──┼──┬────┼─────┼─────────────────────┼────────────────────┨
┃ │下 │粉子│明村岩组│27.00 │蛇纹石化大理岩、石墨透辉变粒岩，硅线石榴黑│集中于担山、赵戈、石堆一带。粉子山群和燕┃
┃ │ │山群│ │ │云斜长片麻岩、斜长角闪岩等。 │山期岩浆岩主要部位在赵戈乡的鳌山。 ┃
┃ │ │ ├────┤ ├─────────────────────┤ ┃
┃ │ │ │张家岩组│ │石榴石墨黑云斜长片麻岩、方柱石化斜长透辉 │ ┃
┃ │ │ │ │ │岩、长石石英岩等。 │ ┃
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┃太古界 │泰山│山草峪组│38.00 │角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云变粒 │红沙沟、温泉、车庄、柘山、郚一带。泰山期┃
┃ │群 ├────┤ │岩、斜长角闪岩、角闪片岩、斜长角闪岩、白云│侵入体蛇纹岩、角闪岩主要部位在温泉乡的温┃
┃ │ │雁峪关组│ │钾长片麻岩、白云石英片岩等。太平顶，雁峪关│泉一带。 ┃
┃ │ │ │ │两组中夹含铁石英片岩。崔巴峪一带有砂金。 │ ┃
┃ │ ├────┤ │ │ ┃
┃ │ │太平顶组│ │ │ ┃
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