境内属华北凹陷区的次级构造单元，临清凹陷区，西为内黄隆起向东北延伸部分，与冠县凹陷、堂邑凸起，堂邑断裂及西部的沧东断裂相连。
临清凹陷，是新华夏第二沉降带的一部分。东连聊考断裂，西接沧东断裂，南邻内黄隆起，西接太行隆起，北与衡水、隆尧隆起，东北部与黄骅凹陷相连。内黄隆起的两侧狭长的汤阴地堑和东伏凹陷把临清凹陷南部和开封凹陷相联。
临清凹陷向东南，依次为冠县凹陷，堂邑凸起，堂邑断裂，聊城凹陷，聊考断裂，茌平断裂，东阿凹陷，东阿断裂，平阴凸起。断裂、凹陷相间，呈条状，为西南东北走向。
临清凹陷的基本构造，岩相呈北向东展布，由太古界五台群构成。五台群由角闪片岩、片麻岩、石英岩、磁铁石英岩变质中基性火山岩和少量大理石组成，厚约6800米，年龄约20～24亿年。下古生代，属华北稳定下降的地台区，盆地平缓，为沉积千米的海相碳酸盐为主的寒武系及中下奥陶系地层。在堂邑凸起的聊城八甲刘东郝堂1号井深1987.5米，馆陶凸起上冠县清水文村馆古1号井深1546米，见奥陶系灰岩。堂古1号井在寒武系，奥陶系在灰岩层中见到16层灰白色石膏，一般厚3～4米，最厚10米。莘县凹陷的奥陶系灰岩顶板埋深一般在3000～6000米。在朝东、聊城、博平西分别为7600～8500米。冠县凹陷埋深一般为6000～8000米，冠县清水附近最深为万米。
中奥陶系以后，受加里东运动影响，伴随华北地台上升，长期遭受剥蚀，缺失从奥陶系到泥盆系地层。从中碳世开始又整体下降，接受石炭二迭系浅海陵交替相紫色、紫红、灰色含煤沉积。在沉积之前，中奥陶与碳系呈平行接触，二迭系沉积之后，继中生界三迭系陆相红色砂质沉积。三迭纪末期受海西期运动影响，上升遭受剥蚀，燕山运动使鲁西沉积侏罗白垩地层，侏罗系发育一套紫红色、红绿色、砾岩、夹泥岩、地层厚470～480米，不整合于碳二迭系之上。白垩系地层属河湖相沉积，上部由灰色泥岩，下部为硬砂质石砂岩、砾状砂岩，自下而上构成一个大沉积旋回，冠县孔在此层底部有火山碎屑岩，说明本地区地层沉积初期有微弱的火山活动。中生界层受构造控制，白垩系地层一般厚百余米，侏罗系240米以上。
白垩纪至第三纪初，受喜马拉雅运动的影响，其构造下降，形成临清凹陷，地层发生褶皱和断裂，形成一系列北上东向凸起和凹陷，凸起受到剥蚀，缺乏下第三系地层。凹陷内接受河湖相巨厚的下第三系沉积，厚度3000米。地层自下而上分为孔店组、沙河街组、东营组。孔店组地层可分为三段，上段是棕色块状砂岩夹棕色泥岩；中段为浅灰色块状砂岩，浅色灰色泥岩夹较多的玄武岩及安山岩；下段为紫红色泥岩夹棕色砂岩。各段岩性基本稳定，在凹陷内厚度达100米以上，凸起则剥蚀缺失。沙河街组地层可分为四段，一段由灰色生物岩、灰绿色泥岩和黑色玄武岩组成；以生物岩发育为特征，属弱还原浅湖相沉积；二段以浅棕色泥岩为主，夹灰绿色砂岩及黑色玄武岩，属氧化浅湖相沉积；三段为一套浅灰色泥岩，属还原浅湖相沉积；四段灰白色细砂岩、浅灰色粉砂岩夹浅灰色泥岩组成，属弱还原浅湖相沉积。最厚地段达1400米。东营组地层以紫红色泥岩为主，夹少量绿色泥岩和浅灰色粉砂岩，厚240米左右。
第四系地层覆盖境内，厚度一般为30～270米，为新生带，主要为河湖相沉积，厚约30～260米。上部为土黄色、褐黄色粘质砂土为主，夹粉砂、粉细砂层。结构松散，常显明显层理，砂层中含少量钙质结核。厚7～40米，为冲积湖泊相沉积，按岩性分上下两段。上段为土黄至褐黄色粘质砂土夹粉土、粉细砂透镜体，结构松散，具层理。含植物根茎多，分布于地表至地下15米左右。下段为黑色、灰黑色淤泥层或泥岩层，夹薄层粉土、粉细砂，结构松散，饱水，富含有机质及软体动物遗骨。
第一节 地质
境内属华北凹陷区的次级构造单元，临清凹陷区，西为内黄隆起向东北延伸部分，与冠县凹陷、堂邑凸起，堂邑断裂及西部的沧东断裂相连。
临清凹陷，是新华夏第二沉降带的一部分。东连聊考断裂，西接沧东断裂，南邻内黄隆起，西接太行隆起，北与衡水、隆尧隆起，东北部与黄骅凹陷相连。内黄隆起的两侧狭长的汤阴地堑和东伏凹陷把临清凹陷南部和开封凹陷相联。
临清凹陷向东南，依次为冠县凹陷，堂邑凸起，堂邑断裂，聊城凹陷，聊考断裂，茌平断裂，东阿凹陷，东阿断裂，平阴凸起。断裂、凹陷相间，呈条状，为西南东北走向。
临清凹陷的基本构造，岩相呈北向东展布，由太古界五台群构成。五台群由角闪片岩、片麻岩、石英岩、磁铁石英岩变质中基性火山岩和少量大理石组成，厚约6800米，年龄约20～24亿年。下古生代，属华北稳定下降的地台区，盆地平缓，为沉积千米的海相碳酸盐为主的寒武系及中下奥陶系地层。在堂邑凸起的聊城八甲刘东郝堂1号井深1987.5米，馆陶凸起上冠县清水文村馆古1号井深1546米，见奥陶系灰岩。堂古1号井在寒武系，奥陶系在灰岩层中见到16层灰白色石膏，一般厚3～4米，最厚10米。莘县凹陷的奥陶系灰岩顶板埋深一般在3000～6000米。在朝东、聊城、博平西分别为7600～8500米。冠县凹陷埋深一般为6000～8000米，冠县清水附近最深为万米。
中奥陶系以后，受加里东运动影响，伴随华北地台上升，长期遭受剥蚀，缺失从奥陶系到泥盆系地层。从中碳世开始又整体下降，接受石炭二迭系浅海陵交替相紫色、紫红、灰色含煤沉积。在沉积之前，中奥陶与碳系呈平行接触，二迭系沉积之后，继中生界三迭系陆相红色砂质沉积。三迭纪末期受海西期运动影响，上升遭受剥蚀，燕山运动使鲁西沉积侏罗白垩地层，侏罗系发育一套紫红色、红绿色、砾岩、夹泥岩、地层厚470～480米，不整合于碳二迭系之上。白垩系地层属河湖相沉积，上部由灰色泥岩，下部为硬砂质石砂岩、砾状砂岩，自下而上构成一个大沉积旋回，冠县孔在此层底部有火山碎屑岩，说明本地区地层沉积初期有微弱的火山活动。中生界层受构造控制，白垩系地层一般厚百余米，侏罗系240米以上。
白垩纪至第三纪初，受喜马拉雅运动的影响，其构造下降，形成临清凹陷，地层发生褶皱和断裂，形成一系列北上东向凸起和凹陷，凸起受到剥蚀，缺乏下第三系地层。凹陷内接受河湖相巨厚的下第三系沉积，厚度3000米。地层自下而上分为孔店组、沙河街组、东营组。孔店组地层可分为三段，上段是棕色块状砂岩夹棕色泥岩；中段为浅灰色块状砂岩，浅色灰色泥岩夹较多的玄武岩及安山岩；下段为紫红色泥岩夹棕色砂岩。各段岩性基本稳定，在凹陷内厚度达100米以上，凸起则剥蚀缺失。沙河街组地层可分为四段，一段由灰色生物岩、灰绿色泥岩和黑色玄武岩组成；以生物岩发育为特征，属弱还原浅湖相沉积；二段以浅棕色泥岩为主，夹灰绿色砂岩及黑色玄武岩，属氧化浅湖相沉积；三段为一套浅灰色泥岩，属还原浅湖相沉积；四段灰白色细砂岩、浅灰色粉砂岩夹浅灰色泥岩组成，属弱还原浅湖相沉积。最厚地段达1400米。东营组地层以紫红色泥岩为主，夹少量绿色泥岩和浅灰色粉砂岩，厚240米左右。
第四系地层覆盖境内，厚度一般为30～270米，为新生带，主要为河湖相沉积，厚约30～260米。上部为土黄色、褐黄色粘质砂土为主，夹粉砂、粉细砂层。结构松散，常显明显层理，砂层中含少量钙质结核。厚7～40米，为冲积湖泊相沉积，按岩性分上下两段。上段为土黄至褐黄色粘质砂土夹粉土、粉细砂透镜体，结构松散，具层理。含植物根茎多，分布于地表至地下15米左右。下段为黑色、灰黑色淤泥层或泥岩层，夹薄层粉土、粉细砂，结构松散，饱水，富含有机质及软体动物遗骨。