进口段丘坡基岩出露，山露基岩为震旦纪晚期老虎塘组（Z21h1）千枚岩、夹片岩，褐灰色、褐色、灰白色，表层为全～强风化。局部地表覆盖第四系残坡积（Q4dl+el）粉质黏土，厚0～3m。隧道进口处于小型背斜的核部，岩体极为破碎，洞顶及洞壁易坍塌。
隧道出口位于第四系残坡积（Q4dl+el）粉质黏土夹细角砾地层，褐黄色，厚8～10m。隧道洞身位于石炭纪早世（C1z）千枚岩、粉砂岩夹灰岩地层中，全～弱风化。千枚岩，全～弱风化，全风化，褐黄色，风化后，岩体呈砂土状；强～弱风化，青灰色，岩体较完整；岩层产状：300∠760.物探EH-4反应，DK757+500～610为低阻异常区、千枚岩岩夹灰岩地层，可能岩体破碎，岩溶发育。隧道出口位于第四系粉质黏土夹细角砾土地层中，洞顶及洞身易塌陷。