皇城镇的地质发展史与山东中部、 西部的地质史基本一致, 经历了前震旦纪的
“地槽阶段”、古生代的“地台阶段”、中生代的“活化阶段”和新生代的“新构造
阶段”，地质的特征、古代及中生代地层发育较齐全，主要地层有奥陶系，奥陶纪遭
受长期海浸地壳相对稳定。 境内奥陶系地层厚度约800米，多分布于西部，淄河断裂
地带以东齐陵向北有奥陶系大层，岩性为纯灰岩、泥灰岩及白云质灰岩，是海相碳酸
盐沉积， 含珠角石、笔石等动物化石，距今约4.5亿年。其次是二叠系，二叠纪已基
本脱离海洋环境，其早期与石灰纪晚期相似，晚期开始出现红色沉积，成为典型的内
陆盆地环境， 二叠系地层厚度约430米，皇城镇于家庄一带有此地层，岩性为杂色砂
岩、 页岩及砂页岩互层，属陆相碎屑沉积，距今约2.3亿年。还有侏罗系，侏罗纪的
晚期受燕山运动影响， 火山活动及地壳运动频繁，侏罗系地层厚180米，皇城镇大马
岱、前下庄、东南羊、北羊、南卧石一带向北延伸有此类地层。岩性为灰色、紫红色、
绿色细砂岩及粉砂岩、砂砾岩，属河湖沼泽相沉积，距今约1.37亿年。再是白垩系，
区内白垩系地层厚度约1000米，顾邵六端一带有此地层。岩层为灰绿色致密状及角砾
构造之安山岩。安山玄武岩，安山质火山角岁月砾岩等，距今约6500万年。另有第三
系地层分布于益都深大断裂以西和以南的顾邵六端村、曹村一带，一般厚度为122米，
最大厚度为268米， 上部为土红色砂质粘土岩，夹1～3层砂砾岩，下部为灰绿色含砾
粘土岩，砾岩及角砾构造的玄武岩。距今约280万年。第四系广泛分布于山间、谷地、
河川、低洼及北部平原地区，为松散的坡积、洪积物，厚度南浅北深，一般厚度为50
～133.2米，最大厚度为250米，平均厚度88米，层次多至九层。沉积颗粒从下往上逐
渐变细，底层为砂卵石或砾石层，表层为黄褐色粘质砂土层延续至今，约200万年。
镇内地质构造体系，属新华夏系第二大隆起带鲁西隆起区的北部边缘，在古老的
结晶基地上有较新的沉积岩覆盖，为双层结构型，皇城地区为冲积平原，褶皱构造不
甚发育，以断裂构造为主。主要北东向断裂和北西向断裂组成。淄河断裂南起泰安地
区的新汶盆地，向北经南邢、源泉、黑旺、辛店东经皇城地区。与淄河平行还有两条
不明断层，与淄河两岸呈地堑形展布。益都弧形大断裂，南起山明，经益都西，由王
家齐陵进入皇城地区，经张家庄、皇城营、曹村向北延伸到王官庄、大夫店而北去。
此外，还有土山断层，西起土山，东至皇城，长约15公里。