无棣县地层钻探较晚，对中生界古生界等深层部位认识尚不充分。今依据探查情
况，从新到老揭示于下。
第四系 第四系地层覆盖全县，厚200—350米，有由南向北变薄的趋势，以陆相
沉积为主，亦有海陆交互相，成因类型较多，而以黄河冲积和湖泊沉积为主，北部有
滨海相沉积。随着新构造运动的加剧，在埕口一带沿活动断裂有玄武岩喷发。其沉积
物，上部为浅棕色、浅绿色粉质粘土，粘土夹粘土质粉砂，含腹足类、瓣腮类化石；
下部以黄灰色厚层粉砂为主，夹粉砂质粘土;底部为础石层。
玄武岩主要分布在县境北部的埕口凸起一带，岩性为致密橄榄状玄武岩和气孔状
玄武岩，大山附近厚度为50—150米，南厚北薄, C14同位素年龄值为73万年，为更新
世或中更新世初之产物。
上第三系 广布于全县凸起与凹陷之上，无棣凸起之上厚约600—800米，车镇凹
陷内厚达1000米以上。其上部为明化镇组，主要岩性为土黄色、棕红色泥岩，灰白色
砂岩，厚600—1000米，产介形虫、腹足类及轮藻等化石;下部为馆陶组，主要岩性为
灰白色砂岩、 泥岩及砾岩，岩性较稳定，车镇一带厚500米左右，产介形虫及孢粉等
化石。
下第三系 县内仅分布于车镇凹陷一带， 厚2200—2500米，各凸起之上均缺失。
其上部为东营组，为一套三层状绿色、棕色泥岩、砂岩，厚度变化较大，含介形虫、
腹足类及藻类化石，是境内浅层含油岩系。中部为沙河街组，为一套湖相、河湖相、
沼泽浅湖相或咸化泻湖相沉积的灰色、深灰色泥岩夹生物灰岩、灰白色砂岩，含砾砂
岩及深灰色油质岩等，中间夹膏盐层，产介形虫、腹足类及藻类化石，厚2000米以上，
自下而上分四段，其中沙三段是主要生油层，也是主要含油层。下部为孔店组，由棕
红色、灰白色、棕色湖相、沼泽相沉积的碎屑岩组成，厚1500米左右，岩性为砂岩、
粉砂岩、灰质砂岩、泥岩，中夹灰岩，局部地段夹煤层，岩质为页岩和油页岩，由下
到上分三段，其中孔一段含介形虫、腹足类、轮藻及孢粉等化石，是有远景的含油层。
中生界白垩系、侏罗系 境内研究较差。白垩系主要为中酸性大山岩、火山碎屑
岩夹砂岩、泥岩。侏罗系分布于车镇凹陷带，发育较好，上侏罗系主要岩性为灰色、
灰紫色、 灰白色砂岩，含砾砂岩，厚约250米，中、下侏罗系主要由砂岩、泥岩、砾
岩、炭质泥岩和煤层组成，厚约300米。
古生界二迭系、石炭系、奥陶系 主要分布在车镇凹陷南及辖区西部的庆云凸起
之上。石炭、二迭系主要为一套砂岩、泥岩、粉砂岩、炭质泥岩、灰岩、粘土岩及煤
层等陆相及海陆交互相沉积，其上部为炭质泥岩、泥岩、砂岩，夹两层煤; 中部为砂
岩、石英砂岩、泥岩，夹炭质泥岩及一层2米厚的煤;下部为灰岩，夹泥岩、砂岩。奥
陶系为海相碳酸盐沉积，缺失上奥陶系。