隧道沿线地段出露的松散覆盖层为第四系全新统残坡积物（Q4el+dl）碎石土，入洞口坡下方有人工填筑土（Q4me），分布范围不大。隧道沿线下伏基层地层为白垩系下统桂云花组安山玢岩（Klgy），该地层按其风化程度分为②全风化安山玢岩③强风化安山玢岩④中风化（弱风化）安山玢岩⑤未风化安山玢岩；岩性单一。
工作区所处大地构造单元为中朝准地台，胶辽台隆，复州台陷。区域上主要受南北向断裂系统控制，其中以碧流河南北向断裂规模最大，其他规模小。碧流河断裂大致沿庄河碧流河流域发育，长50公里，走向南北，倾向西，倾角较陡。控制并切割桂云花盆地之白垩系。挤压构造透镜体、挤压片理发育。
节理：本隧道以安山玢岩微风化岩为主，风化微弱，岩石致密较坚硬，岩体较完整，呈大块状砌体结构，节理裂隙略发育，节理面2～3组，间距大于0.4米，多为密闭，有方解石细脉充填，脉宽1～5米。节理以构造型为主。