句容县境地层出露齐全，化石丰富，构造典型，岩浆岩发育。一直为国内外地质工作者所瞩目，是中国最早开展地质研究地区之一，是国内许多标准地层命名地。
早在1868年，德国地质学者李希霍芬(Rihthofenf)就来到宁镇山区考察地质，曾在船山测制地质剖面图，并附载于1877年所著《李氏中国志》中。
1869年英人金史米尔(Kingsmill.T.W)来到长江下游作地质考察、曾涉足宁镇山区，著有《中国下扬子地区地质》。
自民国8年(1919年)到民国24年(1935年)，我国著名地质科学家丁文江、李四光等先后多次到句容考察地质。民国37年(1948年)10～11月，国家资源委员会矿产测勘处曾对下蜀铜、钼矿进行复勘。
1949年后，我国地质工作者又多次进行考察研究，先后用句容县地名命名的国内标准地层有：古生界寒武系上统地层观音台组，奥陶系仑山组；志留系高家边页岩；泥盆系茅山砂岩：石炭系高骊山砂岩、船山灰岩，中生界白垩系上统赤山砂岩；新生界第四系下蜀黄土等等。
1958年10～12月，由常州专署地质局会同南京大学、长春地质学院等共同组成句容地质普查中队与句容县万名干群上山找矿相结合，开展群众性地质矿藏普查。六七十年代以来，随着社会主义建设事业的需要，国家和省的地质矿产部门又先后遣队驻句，开展系统的多学科的综合勘探，进一步弄清地质矿藏状况。
句容县境地质构造属扬子古陆台褶带。在距今约8亿年前的元古代震旦纪地区沉陷呈海相，地球历史上称“扬子海”，直到距今约2.3亿年前的中生代三迭纪，地壳缓缓上升，海水时进时退，地面或海或陆(以海为主)，这期间沉积了不同时期以海相为主的海陆混合夹有陆相碎屑的沉积地层如石灰岩、白云岩、页岩、砂岩、砾岩及煤层等。
中生代是本地区地壳大动荡的阶段，在距今约2亿多年的中生代三迭纪晚期，境内陆壳急剧上升，结束了海浸历史转为陆地，从那时起到距今6500万年前的中生代白垩纪末期，又发生两次大的造山运动。一次为距今1.8亿年前的印支运动(李四光称南象运动，亦称宁镇运动)将原来呈水平层状岩石在南北向水平挤压作用下，渐渐发生褶皱，变成波状起伏并有强烈上升，形成宁镇间连绵山脉的雏形。一次发生在1.3亿到6500万年前的燕山运动，加强了岩层褶皱，并使境内外的地壳发生强烈的上升和断裂，扬子大断裂带就在这时期开始形成，以后流水沿断裂带东泻，发育成为扬子江。
燕山运动形成的断裂带还导致境内以闪长岩类为主的侵入岩体，促使岩浆沿断裂带上升，间歇喷发，持续时间长。境内宁镇山脉北部岩浆活动伴随着含矿溶液，形成该区含铅、锌、钼、铁、银、金等金属矿体，并从此奠定宁镇山脉的基本轮廓。
在新生代第三纪(距今6500万年到300万年前)，本区地壳由大动荡进入相对稳定，但地势起伏仍有变动，这期间地表不断遭剥蚀切割而逐渐形成低山丘陵地貌，一些抗风化力弱的软弱地层被夷为平原沟谷、并堆积由碎屑物质构成的砂岩、砾岩，另有些低陷地表遭流水长期侵蚀，很少有沉积层保存。地处宁镇山脉之南、茅山丘陵之西、横山之北及牛首山之东的秦淮河流域，四周皆山，原来实为一大盆地，有众多湖泊，经过这一时期，原先沉积的水平岩层变成10°—20°的缓缓倾斜，同时形成偏西折北的断裂，长期被流水切割成岗冲，大气降水沿着折裂的破碎地带流动，并逐步形成秦淮河流域的河、溪、沟、涧。
在新生代第三纪晚期至第四纪(距今300万年至近代)的新构造运动中，境内又多处发生玄武岩浆喷溢和间歇性隆升、幅度大小不一。侵蚀堆积作用差异明显，赤山、方山、浮山等平顶山体即在此时期由玄武岩浆多次喷发而成。河谷平原湖洲滩地也在此时期进一步冲积淤成。终于形成今日所见的以宁镇、茅山山脉为主体的一个由低山、丘陵、岗地和河谷平原交错分布的现代地貌综合体。
县境内已探明的主要地层及分布是：
古生界寒武系上统地层观音台组。
古生界奥陶系仑山灰岩，在仑山一带分布较广。总厚度约600米。
古生界志留系高家边页岩，分布于韦岗至高家边村大路两旁约10公里左右，厚度约400米。
古生界泥盆系茅山砂岩分布于茅山一带，上部为灰黄色砂岩，中下部一般为紫色砂岩，上部局部夹有铝土矿层。另有五通组砂岩分布在茅山、大华山、高骊山山顶，非常坚硬，往往形成山脊。
古生界石炭系金陵灰岩，分布在高骊山固江口一带，含有多种化石，厚度约7米。高骊山页岩分布于高骊山、雁山、金条山、蚂蚁山、高资山一带，顶部常有铝土矿发育，厚度约50米，和州灰岩在雁山、固江口有出露，为黄灰色泥质灰岩，厚度约10米。黄龙灰岩于境北山区分布很广，是石灰和水泥原料，总厚度大于100米。船山灰岩分布在船山和固江口一带，也是优质炼钢熔剂和石灰水泥原料，厚度大于20米。古生界二迭系的栖霞灰岩分布在大华山南坡及天王山等处，可作铺路石料，厚度约150米，栖霞灰岩上为孤峰层，在石郎山、盘山、宝华山南翼等处均有，厚约10米。孤峰层含有品位较高的磷矿层；龙潭煤系厚度约80米是宁镇山脉重要的煤层产出层位。
中生界三迭系青龙灰岩，底部为灰黄色钙质页岩；黄马青页岩厚度约120米，地层分布在向斜的轴部，如范家塘、范巷一带。
中生界侏罗系象山层在本区出露不广，只在范巷、东西林场一带发育，其主要岩性为石英性砂岩。
中生界白垩系建德系在茅山一带分布较广，其岩性主要为安山岩和凝灰岩。中生界白垩系的地层还有浦口层和赤山砂岩，浦口层厚度400米，底部为砂页岩，顶部为砾石层，在天王寺、浮山、龙山一带十分发育。
赤山砂岩是很好的翻砂材料，厚约60米，在赤山分布很广。
新生界第三系的地层有雨花台砾石层和第四系玄武岩和下蜀粘土。
雨花台砾石层仅在二圣桥东面见到，一般为砂子及卵石均未胶结。
玄武岩在本县分布较广，方山、龙山、溧山、浮山、赤山山顶均有，凡山顶由玄武岩构成的山体均成平顶状。
第四系最新的地层(冲积层不算在内)是下蜀粘土，一般为红黄色粉砂粘土，底部含铁锰结核。下蜀粘土在本县分布广泛，到处可见，凡丘陵岗地一般均由下蜀黄土(粘)构成，是很好的砖瓦原料。
句容地处下扬子台褶带北段，宁镇山脉与茅山丘陵的形成，始于印支运动和燕山运动，两次大的造山活动，使地层褶皱，断裂发展，并伴有火山喷发，岩浆入侵。
宁镇山脉区 该区地层走向一般均为北东偏东，地层走向和山形延伸方向一致。从北向南可分为三个背斜和二个向斜。
宁沪线背斜：其南翼包括铜山、羊山、正盘山、观山等，北翼残缺，从高家边层至象山层各层一般均有出露，走向近似东西。
范家塘向斜：这个向斜的北翼就是宁沪线背斜的南翼，而向斜的南翼为华山、大华山，东止苏家边。在向斜轴部最新地层为黄马青页岩。
华山、大华山背斜：包括华山、大华山等，轴部为高家边层，二翼为五通、黄龙、船山、栖霞、孤峰、龙潭、青龙、黄马青层。
射乌山向斜：包括馒头山、芙蓉山、西头山、保固山等，轴部地层为青龙灰岩，黄马青层和象山层，这一向斜向东延伸即为武歧山、仑山间的向斜。
仑山背斜：其轴部即为大小仑山，其南翼为高骊山，北翼为武歧山、香炉山、空青山等，这一背斜二翼地层均向南倾，因而是向北倒转的背斜。向西延展即为南京附近之青龙山、黄龙山背斜。
宁镇山区褶皱特点即北翼地层倾角较陡，而南翼地层倾角较缓，其原因是在地壳运动时力的方向由南而北所致。
茅山丘陵区 该区地层走向虽然也是东北南西，但山的形状却是南北向的，其构造非常复杂，褶皱一般都向北倒转，断层也很多，褶皱的轴向一般都为东北西南，但也有东西和南北向的。
浮山、赤山玄武岩覆盖区 该区涉及浮山、溧山、龙山、赤山等，其出露地层都是中生界白垩系的浦口层，地层倾向一般都朝北。赤山出露的都是赤山砂岩，山顶都覆盖有玄武岩层、玄武岩与下伏地层不整合，褶曲现象不明显，断层也不多。
宁镇山区断层很多，东西走向的一般均是逆掩断层，而近于南北的一般都是正断层、逆断层或平移断层。茅山地区的断层也很多，县境的主要断裂带有：
铜陵——扬州深大断裂带，县境北涉及，是重要的地震带。它西起江西省九江沿长江经安徽进入南京到扬州、海安并延伸入黄海呈北东向条状展布，它与长江破碎带有着密切联系。
茅山——高淳大断裂带，县境东南涉及，它从谏壁伏牛山沿茅山东麓延伸至西南，该断裂活动延续时间较长，活动较频繁。1976年溧阳县上沛地震地近句容南境，即发生在该断裂与另一横向断裂的交错部位。
汤山——东昌——上会隐伏断裂，位于宁镇山脉南侧，西起江宁县汤山。向东延至县内东昌及丹徒县上会一线，呈近东西向展布，全长46公里，是宁镇隆起句容倾陷分界的隐伏断裂，断层面南倾，沿断裂有火山岩分布，该断裂曾导致古火山喷发。
溧阳——南京深断裂，县境西南涉及。
此外县境内还有4条小断裂带，第一条是从溧水经天王、葛村、后白、二圣、环城到行香；第二条从郭庄经三岔、二圣、环城到陈武；第三条从郭庄经赤山湖到石狮；第四条从春城西南部经环城、句容城到黄梅。
县境在中生代白垩纪时期，岩浆活动十分活跃，特别是在宁镇山区的北部，大华山以东，仑山以北，空青山前后，多处有火成岩出露，其它地区火成岩分布较少。
火成岩侵入一般分花岗闪长岩、辉长岩、长英岩。
花岗闪长岩一般成岩基出露(范围较大)。矿物成分有钙钠长石、角闪石，其次为石英和云母。钙钠长石常成斑晶，易风化。
其它辉长岩、长英岩等火成岩一般均成脉状，贯穿在花岗闪长岩中或花岗长英岩和灰岩接触区，常常生成矽卡岩和有用的金属矿床，如铜山的钼、铜矿，下蜀铁矿等均是这样生成的。
茅山区的岩浆岩以安山岩和火山凝灰岩为主，分布也广泛，在红山、大南山、青山等山区及本县东北丘陵区均有这种岩石露头。
县境南部除有火山岩分布外，更主要的是新生界第四系的玄武岩层。这种岩石构成了赤山、浮山、溧山、龙山、双山、方山的山顶，从赤山山顶玄武岩气孔变化及火山角砾岩考察，可知当时喷发至少在三次以上。
据史志记载，从公元250年至1985年，句容境内共发生较大地震24次，其中属于中强地震有三次。
明建文元年(1399年)四月二十九日，县境东南四平山(方山)发生5.5级地震，四平山崩水溢。
明万历三十三年(1605年)九月十六日，境北宝华山发生5级左右地震，华山开裂，阔二、三尺，天鸣累日，声如怒涛。
明崇祯二年(1629年)三月十七日，境北发生约5级左右地震，瓦飞屋覆，大风拔木。
1972年后，境内陆震活动，级低而频繁，主要有：1972年3月13日在春城发生2.2级地震；1973年2月26日在下蜀东发生1.9级地震；同年3月27日在茅山发生1.6级地震；9月27日发生1.9级地震；1984年11月23日在方山附近发生1.2级地震；1985年2月27日在境东南发生2.1级地震。
历史上界外地震波及句容县境，震感明显的主要有：
明洪武五年(1372年)和明建文元年(1399年)发生在南京的4.34级地震；
明天启四年(1624年)二月十日发生在扬州的6.0级地震；
清顺治九年(1652年)三月二十三日发生在安徽霍山的6.0级地震；
清康熙二十七年(1688年)七月二十五日发生在山东省郯城县的8.5级地震；
清乾隆二十九年(1764年)六月二十七日发生在黄海的6.0级地震；清咸丰二年(1852年)十二月十六日发生在黄海的6.75级地震；
清咸丰三年(1853年)四月十四日发生在黄海的6.75级地震；
1979年4月22日发生在溧阳县上沛的5.5级地震；
1979年7月9日发生在溧阳上沛—庆丰一带的6.0级地震；
1984年5月21日发生在南黄海的6.2级地震。
境内已探明矿床30余处，其中大型2处，中型5处，小型10处，另有矿点若干。已探明矿种25种，其中金属矿8种，非金属矿15种，能源矿2种。
句容县境内非金属矿藏量占镇江市的2/3。品种多、储量大，开采应用，前景广阔。金、银、石油资源，有待进一步勘探开发。
铁：分布在境北，矿床零星分散含铁量一般40一60％，主要为磁铁矿，伴生有黄铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等。
锰：宝华山北坡有锰矿点一处。
铜、钼、铅、锌：分布在宁镇山脉中段的铜山，九华山，矿床属中小型规模，铜山钼铜矿，主要铜矿床含铜品位1.38一1.82％，主要钼矿体含钼品位为0.021—0.335％。
金、银矿经初步勘测，有一定储量。
硫：分布较广，储量不少，是本县优势矿藏之一。
石灰岩：境内宁镇、茅山山区均有分布，大卓乡矽锅顶优质石灰石矿及东昌乡少姑山石灰矿均为大型矿床，储量数亿吨。
大理石：石砀山及仑山一带有变质大型大理石矿床2处。
白云岩：陈武乡境内有白云岩出露地表，规模大、质量好。
膨润土：郭庄乡甲山有膨润土矿面积达7.5平方公里，有c＋d级膨润土储量1.5亿吨，其中c级占33.3％。
硅石：分布在高骊山、茅山、宝华山、九华山、空青山、固江口等处。属内陆湖泊机械沉积型砂岩矿床，矿体呈层状，厚度大，层位稳定。
硅灰石：分布于石砀山一带。
高岭土：分布于荆条山东北段。
耐火粘土(铝土质泥岩)：分布于高骊山及俞家山等地，由内陆湖泊沉积作用形成。
砖瓦粘土：分布广泛，境北有黄褐、棕黄、棕红色亚粘土和粉砂质亚粘土是优质水泥配料和砖瓦原料，县境南、中部丘陵岗地分布全新统粉砂质亚粘土，分布厚度数米—10多米。
铸型砂岩：分布在赤山一带，面积广、储量大。
方解石；分布于仑山东坡及观音台一带。
石墨：分布宁镇山区。
硬石膏：县境中、北部地下均有发现，储量不少。
磷：分布于仑山一带。
煤：分布于宝华山、青山、湾山等。
石油：已多次钻探，有储量、未开采。
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