新城区山区主要以古生代的地层为主，尚有少量中生界地层分布，沟谷、山间凹地及山间平原分布着新生界第四系上更新统土层，平原为新生界第四系全新统土层。红山口、三卜树、甘沟、猴儿山、黄花之南分布着太古界乌拉山群地层，该群地层为一套区域混合岩及中深度变质的黑云斜长片麻岩、黑云石英片岩、变粒岩、大理岩及石英岩组成，为海相碎屑岩及碳酸盐岩建造，从上到下碳酸盐岩逐渐增多，碎屑岩则渐渐减少。哈拉沁、红山口、三卜树、哈拉更、乌兰不浪、卯独沁、面铺窑等地分布着元古界二道洼群最广的地层，该群地层区域混合岩化微弱，下部以各种绿片岩为主，上部以大理岩、片岩为主，是辖区大量石矿产的重要层位。哈拉沁以东榆树沟一带的岩性为砂岩、页岩及砾岩为山间盆地陆相沉积地层，是古生界侏罗系中下统石拐群时形成的地层。古路板、奎素等地出露的岩层，属山间断陷盆地沉积的陆相碎屑岩，是中生界侏罗系上新统大青山组地层。其岩性以巨厚的砾岩与砂岩互层为主，夹有薄层泥灰岩、岩质页岩。面铺窑子及其东南一带分布的岩层，属新生界第四系上更新统，是湖积、冲积而成的黄色粉砂黏土层。大青山中的河谷、山前平原的缓坡带上及城区，属新生界第四系全新统，是由松散的沙砾、淤泥、砾石层、沙土等地层组成。境内山地由前古生代变质岩系，中生代陵相碎屑岩以及侵入其中的不同期次的花岗岩组成，地质结构形成的侵入岩发育情况分以下三种：最早形成的是元古代侵入岩，主要见于料木山、黄花窝铺等地，呈岩基或岩柱状产出，分布面积约60平方千米，是料木山片麻状花岗岩，其岩性特征是风化面为灰粉色、灰蓝色，致密块状花岗结构、片麻状构造；黄花窝铺花岗岩其岩体特征：大理岩呈枝状封闭于岩体中，接触面产状缓而弯曲，中心相带为肉红色中粗粒片麻状花岗岩，边缘相带为土黄色中细粒片麻状花岗岩、浅粉色黑云母细粒花岗岩；三道沟岩体，其岩石特征：一般为浅肉红色风化面，黄褐色残余花岩结构，似片麻状构造。燕山早期侵入岩，由东向西见于神水梁、面铺窑子、奎素、红山口沟等地，出露面积近百平方千米，为中酸性侵入岩，呈岩枝或岩珠状产出，为肉红色、中细粒结构。黑云母钾长花岗岩则似斑状。还有较大的花岗岩体分布在神水梁、面铺窑等地，称为神水梁二长花岗岩，出露面积约40平方千米，呈岩基状产出，岩性特征为肉红色中细粒结构、花岗结构、块状构造。 [17]
