3.二叠系(P)
(1)下统(P1)：
1)栖霞组 (P1q)
栖霞组自上而下由五部分构成。1.碎屑岩：灰黄色泥质页岩夹灰色薄层泥质微晶灰岩。2.臭灰岩：深灰、灰黑色中至厚层含沥青质微晶生物屑灰岩。3.下硅质层: 灰黑色薄层硅质岩。4.本部灰岩：深灰、灰黑色中厚至厚层生物屑灰岩、微晶生物屑灰岩。富含燧石结核。5.上硅质层：深灰、灰黑色硅质岩夹含燧石结核、条带灰岩，生物屑灰岩。厚度约为130米。栖霞组产米斯筳，早版珊瑚，南京筳等化石。栖霞组与下伏船山组呈平行不整合关系。
2)孤峰组(P1g)
以灰黑色薄层硅质岩、硅质页岩为主，上部夹灰黄色页岩，下部夹含磷质结合页岩;厚度约为20米;据资料，孤峰组产阿尔图菊石等化石;与下伏栖霞组呈整合接触。
(2)上统(P2)：
1)龙潭组 (P2l)
可分为三部分：下部为粉砂岩、粉砂质页岩夹砂岩;中部为中厚层长石石英砂岩、粉砂岩，可见交错层理和小的断层;上部为灰黄色、灰黑色页岩、粉砂岩、砂岩及煤层;顶部为灰黄色中层生物屑微晶灰岩。龙潭组厚度约为 100米。据资料，页岩中盛产单网羊齿、大羽羊齿、栉羊齿及蕉羊齿等植物化石。龙潭组与孤峰组为整合接触。
2)大隆组 (P3d)
分为三部分：下部为黄绿色页岩夹生物屑微晶灰岩、钙质页岩及粉砂岩。中部为硅质岩与硅质页岩互层，夹灰紫色页岩。上部为页岩，夹硅质页岩和生物屑微晶灰岩透镜体。大隆组约为20米。大隆组产有蛇菊石等化石。大隆组与下伏龙潭组为整合接触。
4.三叠系(T)
(1)下、中统：青龙群(T1+2q)
湖山段下部以页岩页岩、薄层泥岩为主，夹灰黄色薄层泥质微晶灰岩;中部为薄层微晶灰岩与黄绿色页岩、薄层泥岩互层;上部以薄层微晶灰岩、泥质微晶灰岩为主，夹灰黄色、黄褐色页岩和钙质页岩。顶部为灰白色薄层-厚层微晶灰岩。湖山段厚度约为170米。湖山段下部产蛇菊石，克氏哈等化石;中不产弗莱明菊石。湖山段与下伏大隆组呈整合接触。
(2)中、上统：黄马青群(T2+3h)
以紫红色中层粉砂岩、砂岩为主夹少量页岩，该组地层在本区被纵向逆掩断层断失，仅见下部紫红色粉砂岩;可见厚度约为30米;黄马青组含丰富的潜穴(虫管)遗迹化石;本区该地层与下伏青龙组沧波门段呈断层接触。
5.第四系(Q)
近现代冲、洪积层，有砾石层、粉砂层、亚粘土、淤泥质亚粘土等，孔山北坡人工剖面上出露较好。广泛分布于谷地低洼处。
(三)地质构造简介
1.孔山背斜
位于湖山煤矿之南的孔山，其轴线延伸方向为北东东方向。背斜的核部由五通组组成，其北东翼为石岩系;南东翼翼部地层因断层切割，倾角缓，一般为25°—30°左右;北西翼倾角陡峻，多在70°一80°，甚至局部地层倒转。孔山背斜的枢纽向南西西方向倾伏，其倾伏角在25°左右。