В строении месторождения принимают участие юрские, меловые, палеогеновые и четвертичные отложения (рис. 76).
Палеозойские осадки ограничивают площади развития мезозоя с севера и востока и обнажаются на поверхности в размытом своде антиклинали. Они представлены карбоновыми метаморфизованными глинистыми сланцами и песчаниками с прослоями известняков и конгломератов.
Юра. На размытой поверхности палеозоя с резким угловым несогласием залегает юрская осадочная толща, которая условно расчленяется на четыре свиты: подугольную (базальную), угленосную, надугольную и пестроцветную.
1. В основании подугольной (базальной) свиты обычно залегает мелкогалечный конгломерат, выше — косослоистые кварцевые песчаники, аргиллиты с тонкими прослоями углистых пород и угля (0,1 м). Мощность и литологический состав крайне изменчивы. Общая мощность свиты изменяется от 0 до 40 м, за пределами месторождения она иногда достигает 100 м (Ак-Су).
2. Угленосная свита согласно залегает на подугольной, иногда непосредственно на палеозое или на коре выветривания. Она имеет характерный полосчатый облик и содержит линзовидные скопления сидерита и бурого железняка. Мощность изменяется в широких пределах — от 100 м на востоке до полного выклинивания при постепенном выпадении из разреза нижних горизонтов в связи с повышением доюрского рельефа на западе. По палеонтологическим данным свита отнесена Т.А. Сикстель к верхнему лейасу.
3. Надугольная свита (доггер, по Т.А. Сикстель) согласно перекрывает угленосную и слагается серыми песчаниками, алевролитами и реже аргиллитами. Характерно наличие горизонта песчаника со структурой «конус в конус». Мощность свиты изменяется от 30 м на западе месторождения до 150—200 м на северо-востоке и юго-востоке.
4. Пестроцветная свита (мальм, по Т.А. Сикстель) сложена гравелитами, песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Слагающие свиту породы окрашены в желтый, коричневато-красный, серовато-фиолетовый цвет. Мощность свиты достигает 120—146 м.
Мел, выделяемый условно по его положению в разрезе, распространен на юге и западе месторождения. Залегает без видимого углового несогласия на пестроцветной свите. Меловые отложения представлены в основании конгломератами, выше косослоистыми песчаниками, аргиллитовидными глинами. В средней части разреза установлена линзообразная залежь базальта мощностью 6—9 м. Мощность меловых отложений в районе месторождения превышает 1000 м.
Неоген-палеогеновые отложения согласно залегают на меловых. Они представлены песчаниками, глинами, известняками и конгломератами. Мощность достигает 1850 м.
Четвертичные отложения представлены террасовыми и современными аллювиальными галечниками, делювиальными, обломочными породами и лёссовидными отложениями. Общая мощность их изменяется от 0 до 40 м.