平原县是辽冀台向斜的一部分。自第三纪喜马拉雅山运动以来，表现为大面积震荡式下沉，平原县处于沉降拗断区，西部太行山和南部泰沂山系的风化物质随水而来，在中生代岩基上堆积形成了巨厚的新生界松散地层，加之黄河冲泛淤积形成的覆盖地层，总厚度逾3千米，其中第四系在平原县的厚度大于280米。据山东省地质局水文地质队和平原县水利局水文地质队勘察，第四系地层按其颜色、沉积韵律、地质结构、岩性成分、生物和文化标志等，自下而上初划为4个层组。
下更新统（Q1） 顶板埋深260～270米，属河湖相沉积，为亚粘土、亚砂土、夹粘土层、砂层、淤泥层的松散物，以灰绿色为主，次有黄棕、黄绿、棕黄等色。砂层多为中砂、细砂，其中可见有直径大于90毫米的砂质灰岩漂砾。
中更新统（Q2） 主要是冲积——湖积层，局部有洪积——冲积层。顶板最大埋深210～230米，厚40～50米，为棕红色、砖红色粘土、亚粘土和中细砂为主组成的砂层相间沉积，局部夹有石英砂和古老变质成份的砂砾石层。粘质土层中，铁锰结核较多。在沉积韵律上，以呈现由粗到细的正旋回为主。
上更新统（Q3） 多为冲积层。顶板埋深90～110米，厚110～120米，以棕黄色、浅黄色细砂或粉细砂层居多，与亚砂土、亚粘土及粘土层相间垒迭，变化频复。在130、170和200米深度，钙质结核常富集成层。
全新统（Q4） 是我县最上部地层，以冲积形成为主，局部有风积物或湖沼沉积物。总厚度90～110米。大致可分为下、中、上三部分。
下部，顶板埋深45～60米，厚50～60米，以亚砂、粉砂、粉细砂层为主，夹有粘土、亚粘土透镜体，成层较稳定。
中部，顶板埋深8～24米，厚35～40米，为古河道砂层沉积和古河道间带的砂层及粘性土互层沉积，近东西向平行延伸，其中多处曾遇见残破砖块，砂层厚达10～30米。
上部，即近地表部分。主要为粘质土夹粉砂透镜体的冲积层，局部有风积砂丘和近代河床相沙质沉积物。1982年，平原县水利局对全县0～8米深度土层进行的水文地质勘察查明，在该范围内存在粘土、亚粘土、亚砂土和粉砂四种土质类别。其中，粘质土多为棕红、褐红、灰褐等深色，有时夹有铁锰结核。在本范围内，一般1～2层，多者3层。单层厚0.1米、2米、3米不等，最大厚度可达4.5米以上。成层稳定，近北东向延伸。在腰站、张华、王庙、苏集、林庄、寇坊、前曹以及十里铺、王打卦、王杲铺、三唐、坊子等乡（镇）多有成片分布，面积占全县总面积的35～40%；亚砂土多为棕黄、灰黄等浅淡颜色，含云母碎片及姜石，常夹有薄层粘质土，单层厚1～3米，最厚达4米，基本呈北东向条带状或串珠状分布，面积可占全县总面积的55%左右；粉砂层色更浅淡，多为浅黄、桔黄色，亦有灰黄、灰绿色，有的夹含贝壳碎屑，含水透水性能均好。单层厚1～3米，局部地段超过8米。在腰站、王杲铺、王村店等乡（镇）的西、北部和张士府、尹屯乡东南部的古黄河故道区有较大片集中分布，其他地段有零星分布，面积占全县总面积的5～7 %。
第一节 地层
平原县是辽冀台向斜的一部分。自第三纪喜马拉雅山运动以来，表现为大面积震荡式下沉，平原县处于沉降拗断区，西部太行山和南部泰沂山系的风化物质随水而来，在中生代岩基上堆积形成了巨厚的新生界松散地层，加之黄河冲泛淤积形成的覆盖地层，总厚度逾3千米，其中第四系在平原县的厚度大于280米。据山东省地质局水文地质队和平原县水利局水文地质队勘察，第四系地层按其颜色、沉积韵律、地质结构、岩性成分、生物和文化标志等，自下而上初划为4个层组。
下更新统（Q1） 顶板埋深260～270米，属河湖相沉积，为亚粘土、亚砂土、夹粘土层、砂层、淤泥层的松散物，以灰绿色为主，次有黄棕、黄绿、棕黄等色。砂层多为中砂、细砂，其中可见有直径大于90毫米的砂质灰岩漂砾。
中更新统（Q2） 主要是冲积——湖积层，局部有洪积——冲积层。顶板最大埋深210～230米，厚40～50米，为棕红色、砖红色粘土、亚粘土和中细砂为主组成的砂层相间沉积，局部夹有石英砂和古老变质成份的砂砾石层。粘质土层中，铁锰结核较多。在沉积韵律上，以呈现由粗到细的正旋回为主。
上更新统（Q3） 多为冲积层。顶板埋深90～110米，厚110～120米，以棕黄色、浅黄色细砂或粉细砂层居多，与亚砂土、亚粘土及粘土层相间垒迭，变化频复。在130、170和200米深度，钙质结核常富集成层。
全新统（Q4） 是我县最上部地层，以冲积形成为主，局部有风积物或湖沼沉积物。总厚度90～110米。大致可分为下、中、上三部分。
下部，顶板埋深45～60米，厚50～60米，以亚砂、粉砂、粉细砂层为主，夹有粘土、亚粘土透镜体，成层较稳定。
中部，顶板埋深8～24米，厚35～40米，为古河道砂层沉积和古河道间带的砂层及粘性土互层沉积，近东西向平行延伸，其中多处曾遇见残破砖块，砂层厚达10～30米。
上部，即近地表部分。主要为粘质土夹粉砂透镜体的冲积层，局部有风积砂丘和近代河床相沙质沉积物。1982年，平原县水利局对全县0～8米深度土层进行的水文地质勘察查明，在该范围内存在粘土、亚粘土、亚砂土和粉砂四种土质类别。其中，粘质土多为棕红、褐红、灰褐等深色，有时夹有铁锰结核。在本范围内，一般1～2层，多者3层。单层厚0.1米、2米、3米不等，最大厚度可达4.5米以上。成层稳定，近北东向延伸。在腰站、张华、王庙、苏集、林庄、寇坊、前曹以及十里铺、王打卦、王杲铺、三唐、坊子等乡（镇）多有成片分布，面积占全县总面积的35～40%；亚砂土多为棕黄、灰黄等浅淡颜色，含云母碎片及姜石，常夹有薄层粘质土，单层厚1～3米，最厚达4米，基本呈北东向条带状或串珠状分布，面积可占全县总面积的55%左右；粉砂层色更浅淡，多为浅黄、桔黄色，亦有灰黄、灰绿色，有的夹含贝壳碎屑，含水透水性能均好。单层厚1～3米，局部地段超过8米。在腰站、王杲铺、王村店等乡（镇）的西、北部和张士府、尹屯乡东南部的古黄河故道区有较大片集中分布，其他地段有零星分布，面积占全县总面积的5～7 %。