肥城市地处鲁西台背斜北部，分属于肥城-沂源坳陷、新甫山隆起、大汶口-蒙阴坳陷等Ⅲ级大地
构造单元。
肥城凹陷，主要受北东向花兰店断裂、东西向肥城断裂、北西向夏张断裂的控制。东西长22公里，
南北宽2～5公里，面积105平方公里，形似半月。凹陷与基底构造线相斜切，内部第四系分布。第四
系以下为石灰-二迭系煤系。其他地层走向近于东西，倾向北，倾角10～12°，呈单斜状。构造以断
裂为主，纵横交错，落差大于1 00米者达20多条，多为高角度正断层。断层走向多为北东向，密集分
布于凹陷(煤田)西部；其次为近东西向、近南北向及北西向等。
布山凸起，基底由泰山群变质岩系组成，片理走向北北西，倾向240～246°，倾角70～80°；凸
起北侧为寒武-奥陶系，倾向300～320°，倾角5～8°，呈单斜状向肥城凹陷倾没。
大汶口-汶阳凹陷，主要受北西向南留断裂和北东向夏张-安驾庄断裂控制。长轴走向近东西，面
积约360平方公里。凹陷内部被第四系复盖，之下为第三系官庄组，地层倾向北，倾角3～7°。断裂
以东西向及北北东向为主，均为隐伏正断层，其活动结果，使官庄组呈北陡南缓、北断南超分布。该
凹陷为中生代发展起来的断陷盆地。边院、汶阳镇等地位于凹陷西部，东向村附近则处于其中心地带。
区域性断裂，境内较大的有4条：
肥城断裂及其伴生的网状断层组。肥城断裂位于肥城凹陷的北缘，走向近乎东西，北升南降，落
差大于1000米。西段于石横-四棵树一线呈东西40°方向延伸，断层面倾向南东，倾角20～30°，南与
花兰店断裂相连；东段于安子沟-鱼池村一线呈东南310°方向延伸，断层面倾向南西，倾角大于60°，
南延与南留断层相接；中间部分与青龙山-姜家庄一线呈东东南290°延伸，并于付家庄-大石关一线转
向东西50°，断层面倾向南，倾角40～50°。该断裂主要由东西及东南两组断裂交切而成，为肥城凹
陷的边界控制断裂。
在肥城断陷内部，发育有与边界断裂走向近于一致的隐状断层，多数南升北降，落差较大，且多
呈同心状排列，而东东西向者为后期叠加断层，多数西升东降，落差较小，常切割前者并略呈放射状
排列。从组合形态看，上述各组断层彼此可交切成网格状，把整个煤田分割成大小不等的地块体。
夏张-安驾庄断裂及其伴生断层。断裂位于泰安市岱岳区夏张-安驾庄，沿东西65～70°方向延伸，
倾向南东，倾角70～80°，落差大于3000米。北西盘为太古界及下古生界，为上升盘；南东盘为下第
三系官庄组，为下降盘。属高角度正断层。该断层为始新-渐新世时期之同生断层。控制着大汶口-汶
阳凹陷内部岩相分布，对于石膏、岩盐矿床的形成有着重要影响。
大汶口-汶阳凹陷内部还发育有两组断裂，一是东西向断裂，倾向北，北盘下降，南盘上升；二
是北北东向断裂，北西盘下降，南东盘上升，均为正断层。其活动结果是使凹陷南部和东部之官庄组
埋藏较浅，北部和西部埋藏较深。
刘家庄断层。北起老城，经刘家庄、仪阳至马山口，呈东东南-北北西延伸。马山口以南转为东
南-北西向，直到边院北，全长约30公里。该断层为平推正断层。
演马庄断层。北起石横，经演马庄，呈东东南-北北西向延伸，多为第四系复盖。东侧地层相对
南推，西侧地层相对北移，属隐伏平推断层。
境内地层属华北型地层沉积，出露的地层有太古界的泰山群，古生界的寒武系、奥陶系、石灰系、
二迭系，新生界的下第三系、第四系。受中生代以后燕山及喜马拉雅山运动较剧，发育较齐全。石灰
系、二迭系构成肥城煤田；奥陶系大部在肥城盆地之内，隐伏在第四系之下；寒武系裸露在盆地周围
山区；第三系地层尽伏在另一个地质单元-大汶口盆地。
境内岩石一是岩浆岩，但不发育，以脉岩类为常见。按岩浆活动分为太古代泰山期及中生代燕山
期。
太古代泰山期脉岩以酸性岩脉为主，多沿裂隙脆弱部位侵入，除少数呈独立脉体外，多为混合脉
体，且不同程度地遭受变质作用的影响。
伟晶岩脉分布黄叶、双峪村及布山等地。伟晶花岗结构，部分呈文象伟晶结构。矿物成分以巨晶
钾长石为主，石英次之，含少量黑云母。规模虽小，仍可作钾长石矿开采。
细晶岩脉分布于境内北部，多顺片理侵入，明显遭受变质作用的影响。细粒花岗变晶-碎裂结构，
块状构造。矿物成分中，斜长石含量为40-50%，石英含量35-45%，黑云母含量5-10%，另含少量微斜长
石。副矿物为褐帘石、金红石等。
中生代燕山期脉岩中辉绿玢岩分布于大封、陶阳、隆庄等矿井，呈岩墙状侵入于石炭-二迭纪煤
系地层中，脉宽0.25-1米，近岩脉处之煤层遭受轻微变质，局部可变为天然焦。
石英闪长玢岩分布于米山，呈岩墙状侵入于马家沟组灰岩中，南北长4 00-~500米，东西宽250-300
米。走向东西30°-北南210°，倾向北西，倾角79-85°。岩石呈斑状结构，斑晶以斜长石和石英为主，
基质为微晶斜长石。围岩具大理岩化、矽化等微轻蚀变。
二是混合岩。角闪石质均质混合岩分布于境内东北部之混合花岗岩或花岗片麻岩附近。其特点是
角闪石晶体均匀地散布在花岗质混合岩中，为早期生成的角闪石岩、辉石角闪岩等遭受均匀混合岩化
的结果。
花岗片麻岩分布九山、牛山等地，原岩经强烈混合作用，成分虽变为花岗质，但片麻构造仍清晰
可见，局部且有基体残余出现。
混合花岗岩分布于境内北部，经强烈的混合岩化-花岗岩化作用，使原岩面貌全部消失。花岗变
晶结构，致密决状结构。