본 광산 부근 일대의 지질은 경상계 낙동통은 진주층과 이를 장합으로 피복하고 있는 칠곡층이 넓게 분포하고 있다. 진주층은 담회색 내지 회록색 알코스질 사암과 녹회색 내지 회색의 사질셰일 및 셰일 등으로 구성되어 있으며, 흑색셰일이 협재되어 있는 것이 특징이다. 본 층을 전체적으로 관찰하여 보면, 하부에 담회색 알코스질 사암이 우세하고 상부에 사질셰일과 셰일이 우세하다.
담회색 내지 회록색 알코스질 사암은 부분적으로 역질이며, 이 층의 하부에 분포되는 알코스질 사암 중에 특히 우세하다. 역은 규암 또는 흑색 셰일이 대부분이며, 크기는 장경이 1-3cm 정도이다. 칠곡층의 주 구성암은 저색의 사질셰일과 셰일이며, 녹회색의 사질셰일을 간간이 협재하며 상부에 두께가 약 1m 정도인 비교적 연속성 있는 역암층을 협재한다.