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井岡山出露最古老地層為寒武係，分佈于提名地的東部偏南。這是一套海相淺變質沉積岩組合，變余硬砂岩、板岩、千枚岩，局部含碳，有海綿骨針、腕足類、瓣鰓類化石。再向上為下、中奧陶係地層，砂板岩、千枚岩，局部絹雲化，含多種筆石化石。上奧陶係、志留係、下泥盆係地層均缺失。
寒武-奧陶係地層為連續沉積，各層間整合接觸；局部斷層接觸。寒武-奧陶係地層大致形成南北向展布的複式向斜，其東翼在提名地東部邊緣，呈向西傾斜、南北向分佈的單斜；西翼在湘贛交界線附近，呈南北向伸展之背斜，南北兩端被加裏東期巨型花崗岩體吞沒。
泥盆係地層為提名地最主要地層，分佈面積最大。中泥盆係地層不整合覆蓋在加裏東期岩體和寒武-奧陶係地層之上；連續沉積到上泥盆係。泥盆紀盆地走向35 左右，呈微彎S形，寬約8～10Km，長逾50Km，斜跨在早期南北向褶皺之上，不整合接觸。
中泥盆係最低層位為一套陸相沉積的粗碎屑岩。上覆淺灰白色石英質礫岩，屬濱岸河道沉積。再上為一套淺海海灘沉積。以上三組地層均含豐富植物化石，上組尚見腕足類碎片。再上為含鈣砂質、粉晶灰岩，含豐富的腕足類化石。
上泥盆係下部岩性為石英砂岩，含少許砂質灰岩，為一套淺海相泥砂質建造，整合中泥盆係地層之上。該層有多種石燕化石。再向上為鈣質砂岩、粉砂質頁巖、石灰岩、泥質灰岩等組成的碎屑—碳酸鹽沉積物，反映淺海相沉積環境，含腕足、珊瑚、瓣鰓類化石。
提名地內缺失石碳係、二疊係、整個中生界、第三係地層。在經歷燕山期花崗岩、英安岩入侵之後，直到第四係全新統聯圩組現代沖積物零星分佈于衝溝兩側及低窪地段。
井岡山無陸地火山噴發歷史。侵入岩分為兩期：
早期為加裏東期早志留世花崗岩巨大岩基，呈近等軸狀，直徑約25—30Km，本身又可劃分為三期侵入。以黃洋界巨型岩體為代表。岩體在穿峰坳被泥盆係地層不整合覆蓋。（井岡山市幅（（G50E009001）1:5萬區域地質測量報告）
晚期為燕山期花崗岩，兩組代表性岩體又分兩期：
半江山獨立岩體，屬高溫低壓狀態下的淺成酸性侵入體。成岩時代為早侏羅世。
白泥湖北西部出露龍妃仙灰黑色英安岩體，呈南西-北東向細長條狀、似層狀，為燕山晚期第一次入侵。
內岩石區域變質程度較淺，由淺至深分三級：變余碎屑岩類、板岩、千枚狀板岩類和千枚岩類，變質礦物主要是石英、絹雲母、綠泥石，原岩容易恢復。
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