由棋子桥组（D2q）地层组成。上部为灰黑色灰岩夹薄层炭质、泥质灰岩，灰岩中偶见燧石结核；下部为灰黑色泥灰岩、泥质灰岩夹砂质页岩；底部灰岩中夹石英砂岩。灰岩中富含碗足类和珊瑚化石。本组地层在矿区出露不全，仅见于响水岩一带，厚度不详。
岩及泥灰岩岩溶发育弱。灰岩、岩石坚硬、致密，岩石单轴饱和抗压强度大于80MPa，属坚硬岩类，泥质灰岩及泥灰岩力学强度较低，岩石单轴饱和抗压强度为15-30MPa，为较软岩类。岩石等级为Ⅲ-Ⅳ级。
坚硬块状黑云母花岗岩、煌斑岩脉岩性综合体岩性主要为黑云母花岗岩、煌斑岩脉岩，分布于评估区北东部外围，表部风化强度大，节理裂隙发育，风化深度一般几米～几十米，其下岩石致密坚硬，岩石极限抗压强度为92～120MPa，坚固系数为5～20，属坚硬岩石，岩体完整，岩体质量等级为I级，力学性质好。
2、岩体结构面特征
评估区内岩体结构面包括岩脉侵入接触面、断裂构造面、岩石原生软弱层、节理裂隙、层理、劈理及片理等。区内结构面可划分Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四级，现分述下：
（1）Ⅱ级结构面
评估区内成矿前断层如F20，成矿期断裂如F11、F12、F9、F16、F8、F7、F2、F17、F18、F15、F1、F13等成矿后期断裂F120为岩体Ⅱ级结构面，主要控制岩体的稳定。F120断层规模最大，错距大于100m,致使1-4、1-5号矿脉被错失。
F20断裂经受多次活动，故其规模最大，有花岗岩墙侵入，并有含矿破碎带。 （2）Ⅲ级结构面
评估区较弱层为岩体的Ⅲ级结构面，寒武系上统（∈3）、奥陶系下统（O1）、志留系周家溪群（Szh）中的板岩泥质含最高，工程地质条件差，属软弱层，矿体开采时易城垮落，影响岩体的稳定。
（3）区内Ⅳ级结构面主要为岩石浅部发育的节理裂隙、层理及片理等。寒武系硅质板、板岩、钙质板岩及奥陶系、绢云母板岩、绢云母粉砂质板岩，节理裂隙及层理发育，节理呈“X”型，其产状为30～50°∠38～60°和280～340∠50～80°两组，面裂隙率1.12～2.67，裂隙密度20～31%，岩体被节理裂隙切割成为5～10cm碎块，破坏了岩体的稳定，影响岩体的力学强度及局部稳定性。寒武系硅质板岩岩质坚硬，地表垂直裂隙较发育，往往在与奥陶系绢云母板岩等柔性岩层接触面上，垂直节理将岩石切割呈方形体，在外力作用下常形成陡崖。上述内容说明区内地面岩体工程地质性能欠佳。矿层顶底板
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为硅化碎裂岩、硅化角砾岩、硅化灰岩等，节理裂隙发育，多由石英脉充填，据裂隙统计，裂隙密度为10%左右，线裂隙率为0.54～1.23%。由此说明，矿层顶、底板岩石节理裂隙发育，岩石硬度高，工程地质性能较好。
（4）区内Ⅴ级结构面为不太发育的节理劈理及片理，一般为闭合形态，对岩体破坏程度较小。
3、岩体风化带和岩溶化特征
评估区内岩石风化程度和风化深度主要与岩性、岩石所在位置及遭受构造破坏的程度有关。
一般来说，黑云母花岗岩、寒武系（?3）及奥陶系下统（O1）志留系周家溪群（Szh）、泥质成分较高，风化深度较大，而硅质含量高的岩石，岩石坚硬致密、抗风化能力强，其风化的程度较弱，风化深度较小。现场调查中发现，寒武系、奥陶系地层硅质板岩、硅质岩、细砂岩难于风化，在局部形成了悬崖。位于评估区北东部棋梓桥组（D2q）灰岩，局部地段见溶洞。
4、矿体顶底板岩石的稳固性评述
矿山开采30年，开采最大垂深达300余m，现开采最低标高为+26m。但本区矿体厚度小，大部分在1m左右，加之矿体倾角陡，一般在70°左右，此其一；其二，矿体顶底围岩和矿石本身，均被硅质、方解石、重晶石等紧密胶结，岩石硬度相对较高，一般在30-60mpa之间，属中等坚硬岩类，岩石质量等级大部分属Ⅲ级，稳固性较好；其三，矿山开采方法为浅孔留矿法采掘时按设计时留足了保安矿柱，因此绝大部分巷道在采掘过程中不需支护。本次实地调查得知，有些坑道已达数十年之久，从未支护，至今尚未坍塌。但是局部地段（后期断裂构造部位）围岩因受后期断裂构造影响，致使裂隙密集，岩石支离破碎，稳固性极差，开采时易垮落，需边采边支护，甚至支护亦无法采掘，必须绕道掘进，尽管如此，以往曾发生几次冒顶死人事故。
5、工程地质条件小结
区内岩土体工程地质类型较复杂，主要分为土体类和岩体类两大类；土体上部较松散，下部较密实；岩体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面较发育，其中Ⅲ、Ⅳ级结构面对未来矿业活动影响较大，Ⅴ级结构面影响相对较小；岩石风化程度和风化深度中等，岩石岩溶化局部发育，矿体顶底板围岩和矿石本身，均被硅质、方解石、重晶石等坚密脉结，岩石硬度较高，属中等坚硬石英岩质，岩体完整性较好，其稳定性较好；局部因后期断裂构造影响，稳固性差。
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综上所述，区内工程地质条件属中等类型。
2.3.2 矿区水文地质条件
矿山区出露地层为第四系、泥盆系中统、志留系周家溪群、奥陶系下统，寒武系上统。现将各个地层的含水性分述如下：
1、含水层特征
本区可分为两个含水层（段）： （1）棋梓桥组岩溶中等含水层（Ⅰ）
岩性为灰岩、泥灰岩、泥质灰岩夹炭质灰岩、砂质页岩，地下水赋存溶洞及溶蚀裂隙中，富水性强，据金矿岩生产资料抽水试验，单位涌水量为0.684m3/s·m，渗透系数为0.458m/d，为富水性强。但有隔水层阻挡对矿山开采影响不大。
（2）跳马涧组中等—弱裂隙含水层（Ⅱ）
岩性为细砂岩、粉砂岩、石英砂砾岩，偶夹炭质页岩。岩石裂隙发育。含裂隙水，常呈下降泉出露，泉水流量0.1-0.2 L/s，最大0.33 L/s，富水性中等—弱。
（3）上部弱含水层（段）（Ⅲ）
即地表浅部风化裂隙水含水层（段）。其发育深度为地表以下数m～171.97m，下界面标高在300～400m之间。受大气降水补给，迳流方向严格受地形控制—与地形坡度一致。多间歇泉，泉水流量受季节控制，流量一般在0.1L/s左右，属弱含水层。
（4）下部中等含水层（段）（Ⅳ）
即构造裂隙水含水层，具承压性，其分布与矿脉一致。邻近几个含水带（矿脉）在垂直和水平方向上有复合交接的现象，加之后期含水之横断层的沟通，因而组成统一的网格状地下水系。本含水层受上部含水层补给，富水性受围岩控制，补给量小，水位变化亦小，季节变化小于2m，年变化小于0.5m。每年1-8月为缓慢回升期，8-12月为缓慢下降期，延续时间较长，说明动储量小。地下水沿含水带迳流，受地形条件控制，在沟谷以泉排泄。据响水岩生产资料和230群孔抽水试验，单位涌水量为0.483m3/s·m，渗透系数为0.258 m /d，为富水性中等（插图4-1、4-2、4-3）。
2、隔水层特征
（1）第四系（Q）隔水层：零星分布于山坡，坡脚及溪沟西侧低洼处，岩性为粉砂质粘土，土体结构紧密，孔隙小，透水性差，为相对隔水层。
（2）志留系周家溪群（Szh）隔水层：分布于评估区北东部外围，主要为绢云母板
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岩夹石英长石砂岩杂砂岩组成，除石英长石砂岩、杂砂岩含弱裂隙水外，为相对隔水层。
（3）奥陶系下统（O1）隔水层：主要由绢云母粉砂质板岩、绢云母板岩、硅质板岩等组成。除地表浅部风化带含风化弱裂隙水外，一般为隔水层。
（4）寒武系上统（∈）隔水层：主要由硅质板岩、炭质板岩、页岩等组成，岩石在构造应力作用下，以塑性变形为主，节理裂隙不发育，节理裂隙多呈闭合状，地表泉水少见，除局部含风化裂隙水外，一般为隔水层。
（5）花岗岩隔水层：位于评估区北东部外围，以花岗岩为主，浅部含风化裂隙水，深部岩石十分完整，未见含水痕迹，是良好的隔水层。
3、断裂带水文地质特征
区内除几条较大的断层外均系含水断层。F20断层规模最大，但破碎带均被石英（硅质）、方解石等紧密胶结，透水性差，故不含水。该断层上下盘地层接触关系为：101-105线为跳马涧组砂岩与寒武系灰岩接触；101-96线在100m标高左右，以上为棋子桥组灰岩与板岩接触，以下（100-0m之间）为跳马涧组砂岩与板岩接触，这些岩性接触关系，不利于水力联系，故为隔水断层。其它各大断层情况基本与F20相当，均系隔水断层。但矿山后期的横断层与含水层沟通则富水、导水。
4、地下水的补给、迳流、排泄条件
地表水与地下水具有密切的水力联系。地表小溪切割含水层，是地下水的排泄场所，致使本区唯一的一条常年性小溪—金水塘溪常年有水。
（1）含水层的水力联系：本区含水层（段）Ⅲ、Ⅳ水力联系十分密切，因下部含水层（段）Ⅳ位于上部含水层（段）Ⅲ内，上部含水层（段）Ⅲ沿下部含水层（段）Ⅳ的低洼处迳流。
（2）水文地质分区及类型：根据地形地貌，含水带的富水性、围岩特征、地下水补给迳流及排泄条件将矿区水文地质条件分为三大区。
①水文地质条件中等区
该区位于响水岩、金矿岩一带，矿床埋藏于地下水位以下。灰岩中的裂隙水为主要充水因素。本区局部地段有溶洞，但因补给条件差，故富水性中等。预测金水塘小溪和金矿岩溪之水存在反补给，因补给量小，故静储量大而动储量小，加之本区工程地质条件较好，故对矿山开采影响不大。
②水文地质条件简单区
位于响水岩、金矿岩一带西侧地表分水岭的斜坡地带和当头冲一带。本区为上部含
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水层（段）之弱裂隙水，富水性弱。
③岩溶水区
位于矿区的北东部。该区为棋子桥组灰岩溶洞水含水层，富水性较强，但有隔水断层的阻挡，故与矿区无明显的水力联系，对矿山开采影响不大。
5、水文地质条件小结
综上所述，本区浅部普遍发育风化裂隙水，富水性弱；深部发育构造裂隙水，具承压性，富水性中等，为矿坑充水主要因素。地表水、上、下含水层（Ⅲ、Ⅳ）水力联系密切，大气降水直接进入风化裂隙中，补给上部含水层（Ⅲ），再补给下部（Ⅲ）含水层。本区为低山丘陵地貌，有利于大气降水之排泄不利往下渗透，故地下水补给量小。地下水流向受地形控制，沿裂隙由高势能向低势能位移（迳流），以泉和分散流的形式排泄于冲沟（溪沟）中。本区地下水以静储量为主，动储量较小。矿区东部的灰岩岩溶水虽富水性较强，但受隔水断层阻挡，对矿区无明显的水力联系，故矿区水文地质条件属中等复杂类型。
2.3.3 矿山及周边其它人类工程活动情况
1、矿山及周边工程活动及对地质环境的影响
矿山开采三十年以来，不仅破坏区内自然景观和生态环境，而且对水土资源环境带来一定影响，主要是矿山建设占用耕地、林地、未利用土地（荒草地），破坏植被生长发育，尤其废石、尾矿堆放破坏土石环境。据实地调查，开采最大垂深达300余m，现开采最低标高为26m，虽然矿体厚度小，倾角陡，矿体顶底板围岩和矿石本身硬度相对较高，属中等坚硬岩类，稳固性较好，但局部地段因断裂影响，稳固性差，曾发生几次冒顶死人重大事故。2000年-2002年，亦曾两次因山洪所致的滑坡，影响面积分别为200m2、1300m2，虽然规模不大，但对矿山生产带来一定影响，当头冲工区曾发生了两次采空区地面塌陷，影响面积不到1000m2。因此，矿山采矿活动给当地人居环境和自然景观造成了一定影响，矿山工程活动对地质环境影响较重。
矿山周围无其它矿产生产，因此，周边矿山建设对本矿山地质环境影响较轻。 2、其他人类工程活动及其影响
区内居民主要为矿山职工，主要分布于矿部及红旗工区、当头冲工区，部分居民居住在山腰上及山脚下，评估区内共有居民280户，1801人，其中矿区职工1045人，常住459人。居民主要从事林业、种养植业活动，人类工程活动主要表现为民房建造及道路
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