该组明显分为上、下部二部，下部以海相碳酸盐沉积为主，夹著名的宁乡式鲕状赤铁矿，盛产腕足类化石，上部为路缘滨海相碎屑岩沉积，含丰富的植物化石及少量腕足类、鱼等。依据岩性特征，由下至上可划分为四个岩性段。
（1） 陶塘段(D3x3)
为灰绿、灰黄色、灰色钙质页岩为主夹结核状、条带状泥灰岩及生物碎屑岩。所含化石几乎全为腕足类。
（2） 兔子塘段（D3x2）
以灰黑色中厚层至厚层灰岩为主，内含有机质较多。上部为灰色铁质斑点含生物碎屑结晶灰岩，发育有斜层理；中部为灰黑色、深灰色薄层至中厚层泥质灰岩夹黑色炭质页岩，泥质灰岩风化厚呈瘤状脱落，瘤体大小悬殊，泥质胶结。该段岩石含有大量的方解石脉，并有明显的波痕。灰岩中主要含腕足动物化石。
（3） 泥塘里段（D3x3）
以黄褐色、灰绿色钙质页岩或泥灰岩薄层砂岩为主，中夹鲕状赤铁矿一层。铁矿层有时相变为含有含铁质砂岩，常发育交错层及大量生物介壳，厚度变化一般为1—3米，本段岩石还含有石英、黄铁矿等矿物。含铁矿层称宁乡铁矿。泥塘里段以其厚度小，岩性稳定，与上下层位的灰岩层差别明显，容易识别，可作为填图时的标志层。含腕足类化石。
（4） 马牯脑段（D3x4）
本段以灰至深灰色中厚层至厚层灰岩为主，厚度较大，是测区出露最广的地层。其岩性可分为四部：底部为黄褐色泥灰岩；下部为灰黑色厚层至巨厚层纯灰岩与瘤状灰岩互层，还夹数层圆柱状同生砾的灰岩层，缝合线发育；中部为中厚层不纯灰岩夹2—3层砂质灰岩；上部为灰黑色厚层状灰岩夹瘤状灰岩，缝合线发育，常含有黄铁矿。该段岩石含有大量的方解石脉。所含化石仍以腕足类为主，此外还有苔藓虫、海百合茎、瓣鳃类等。
下石炭统
在测区同裕湾西北部发现有黑色页岩、粉砂岩和砂岩的出露，估计为下石炭统（C1）的孟公坳组（C1m）。
二、区域地质构造
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在测区内，构造运动强烈，构造地质现象明显，并有岩浆岩活动的痕迹，是研究该地区成矿作用的重要依据。测区以仙人界向斜为中心，穿风坳背斜、仙人界向斜和老江冲背斜以及F75、F1、F2、F3等断层为测区的主要大型构造。此外，还发育有节理、膝折、揉皱等小型构造。
褶皱
褶皱是岩石受力发生的弯曲变形，它是由岩石中原来近于平直的面变成了曲面而表现出来的。褶皱的基本形式由背斜和向斜两种。背斜：岩层向上弯曲，其核心部位的岩层时代较老，外侧岩层较新；向斜：岩层向下弯曲，其核心部位的岩层时代较新，外侧岩层较老。
（1）老江冲背斜
老江冲背斜位于测区的东南部，兰田湾的北坡可以看清其轮廓。该背斜为北东—南西走向，由独立小屋旁π36，π37山坡向北东延伸至老江冲π35和大岭坪一带。何核部为佘田桥组硅化灰岩，两翼为锡矿山组陶唐段（D3x1）、兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4）。老江冲背斜轴面近直立，枢纽向北东倾伏，为一直立倾伏褶皱。该背斜东翼有云斜煌斑岩脉侵入。
（2）穿风坳背斜
穿风坳背斜位于测区西部，在π32山坡向南可见其大致轮廓。该背斜为北东—南西走向，沿π32山坡向南西经铁矿小冶炼厂，延伸至同裕湾一带。其核部为锡矿山组陶唐段（D3x1）页岩、两翼为兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4）。其中，泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4）在西翼被剥蚀，直接出露兔子塘段(D3x2)灰岩，东翼出露完整。该背斜轴面近直立，枢纽向南西倾伏，为一直立倾伏褶皱。
（3）仙人界向斜
仙人界向斜位于测区中部仙人界地区，大致北东—南西走向，沿仙人界山顶向北东经堆碴场小沟，再延伸至大岭坪、肖家岭一带。其核部地层为锡矿山组马牯脑段(D3x4）灰岩，两翼为泥塘里段(D3x3)、兔子塘段(D3x2)和陶唐段（D3x1）组成。仙人界向斜向西和穿风坳背斜相连，向东与老江冲背斜相连，构成测区内大致的构造形态。该向斜轴面近直立，枢纽向北东倾伏，为一直立倾伏褶皱。
（4）艳山红褶皱
该褶皱出露于同裕湾艳山红小山坡，由中等向斜和紧闭背斜组成。卷入地层主要为锡矿山组泥塘里段(D3x3)和兔子塘段(D3x2)。褶皱轴面倾向南西，可能为由艳山红—同裕湾—七星加油站逆冲断层产生的牵引褶皱构造，在黄家洞也发现
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下石炭统地层形成的“S”型褶皱形态，可与艳山红褶皱配套。
（5）穹隆构造
穹隆构造是岩层自褶皱的脊向四周作放射状倾斜的背斜。测区整体为一穹隆构造，只是从单一的露头上很难看出，要综合路线踏勘、路线剖面、实测剖面和图切剖面，才能理解。其核部地层佘田桥组在测区内出露面积较小，且大部分分布在七星江矿部以西，其它只在聂家冲和兰田湾出有露头。四周依次为锡矿山组陶唐段（D3x1）、兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4），其中锡矿山组陶唐段（D3x1）分布最广，像锅盖一样扣在核部佘田桥组之上。穿风坳背斜、仙人界向斜和老江冲背斜为与穹隆构造相配套的次级构造。穹隆构造是七里江地区锑矿的最大控矿构造。
（6）揉皱构造
揉皱是韧性较高岩石或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力的作用，发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。测区内揉皱构造位于同裕湾公路拐弯处70平距500米处的兔子塘段(D3x2)灰岩中，表现为右行剪切特征。
(7) 膝折构造
膝折作用是一种兼具弯滑褶皱作用和剪切褶皱作用两种特征的特殊褶皱作用。它主要发育在岩性较均一的脆性薄层岩层或面理化岩石中。这种褶皱既具有平行褶皱的特征，又要相似褶皱的特征。测区茅草坪陶唐段（D3x1）薄层灰岩当中，发育一个完整的膝折构造，该膝折的形成，可能是南东北西相挤压，在发育比较紧闭的北西端阻力很大，岩层之间的内摩擦角大于南东端，并且陶唐段的灰岩为薄层灰岩，且各层之间又含有泥质，从而该处岩层就发生了膝折现象。
断层
断层是岩层或岩体顺破例面发生明显的位移的构造。根据断层两盘的相对运动，可将断层分为正断层、逆断层和平移断层三种。正断层：上盘沿断层面相对向下滑动；下盘则相对向上滑动。逆断层：上盘沿断层面相对向上滑动；下盘则相对向下滑动。平移断层：两盘顺断层面走向相对移动。
测区断层主要有区域性F75断层、老江冲—兰田湾F1断层、七星加油站F2断层、老江冲—肖家岭F3断层和独立小屋对面老江冲地堑。
（1）区域性F75断层
该断层位于矿田西侧，为矿田规模最大的断层的主干断裂，走向NE30°左右，倾向西北，南起冷南大桥，北至白岩以北，长达12公里以上。该断层破坏
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了锡矿山短轴背斜西翼的完整性，使上盘的下石炭统和下盘的上泥盆统佘田桥组地层直接接触，呈正断层性质，倾斜最大断距约800—850米。断层倾角一般为40°—60°近地表倾角较陡，往深部逐渐变缓至35°左右。
（2）老江冲—兰田湾F1断层
该断层位于老江冲—兰田湾沟口，为测区主要断裂之一。沿兰田湾沟口，经老江冲老屋下大沟左拐，组成独立小屋对面地堑的左侧断层，沿π36与仙人界之间的鞍部地带进入七里江铁矿区，全长约3000米，整体走向为北西西—南东东，倾向北北东，倾角较陡，约为60°，为正断层。该断裂切割了测区内的所有地层，断层破碎带较宽，在上盘靠近断面处还可以见到明显的牵引构造现象，沿断裂带发育有多处泉水。
（3）七星加油站F2断层
该断层出露点位于七星加油站斜对面，沿走向向北延伸至π31山顶，向南延伸至同裕湾地区，全长约2000米，走向210o，倾向北西，倾角较陡，约60o—75o，为正断层。出露点上盘为上泥盆统马牯脑段(D3x4）厚层—巨厚层灰岩，下盘为上泥盆统陶唐段（D3x1）薄层灰黄色泥灰岩与生物碎屑灰岩互层，断层带宽约1.5米，为第四纪的残积物充填。
（4）老江冲—肖家岭F3断层
该断层位于老江冲水塘塘角处，沿走向向北延伸至π34和肖家岭地区，向南至仙人界北坡，全长约1.5米，整体走向北东—南西，倾向北西，倾角约50 o，为正断层。出露点上、下盘均为上泥盆统马牯脑段(D3x4）灰岩。
（5）地堑
地堑主要由两条走向一致、相向倾斜的正断层构成，有一个共同的下降盘。测区独立小屋对面由F1正断层和同期另一正断层组成一地堑构造。地堑款约为50m，切穿地层由下往上依次为锡矿山组陶唐段（D3x1）、兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4），垂直断距50cm。
节理
节理是岩层中的没有明显位移的破裂面。雁列节理是一组呈雁列式斜列的节理，这类节理常被填充形成雁列脉。测区张节理和剪节理均有大量发育，独立小屋处上泥盆统佘田桥组硅化灰岩中发育有大量剪节理，可供测量用来编制各类玫瑰花图和应力图。兔子塘段灰岩和马牯脑段灰岩里发育有的大量雁列节理，被碳
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