（一）地質

【二迭系】  下部為含燧石條帶或團塊的灰巖、炭質頁巖、砂巖、夾煤層和鋁土礦透鏡體，上部為炭質頁巖、硅質巖、白云質灰巖的煤層。面積約326.84平方公里。在慈利縣廣泛分布于澧水以北地區，東部龍陽灣一帶亦有分布。在永定區二迭和三迭系，分布于西北角的青安坪、羅塔坪鄉，為海相碳酸鹽建造。其巖層主要有灰巖、白灰巖、泥灰巖。面積118. 77平方公里。在桑植縣分布于澧水三源區的巖屋口、蹇家坡、新街鄉及澧水干流區的利福塔、上洞街、打鼓泉、橋自灣、洪家關、芙蓉橋、馬合口、官地坪、麥地坪、空殼村、新村坪和褸水流域的長潭坪、西蓮、人潮溪、竹葉坪。

【三迭系】  在桑植分布較廣泛，除五道水和苦竹坪、龍潭坪、河口、上河溪、巖屋口、新街、大木塘、蹇家坡、沙塔坪有少量面積出露外，其余各區（鄉）及溪河流域均有出露，全縣出露面積1407.06平方公里。在慈利縣廣泛分布于澧水以北，僅有下中統地層。下統由灰巖及白云巖組成，局部夾泥灰巖，厚1319米。中統下部為結晶灰巖、泥灰巖，厚60米；上部為紫紅灰色砂巖、砂質巖，呈額律，厚224米。

【石炭系】  僅有下石炭統分布在慈利縣東北部的三合口——馬竺峪小范圍內，其層位相當于巖關組，為炭質頁巖、細粒石英砂巖等，一般厚僅數米。

【白堊系】  在慈利縣漁浦、營盤、唐家峪等地零星分布為一套含鈣長石石英砂巖及少量含鈣長石石英粉砂巖，由粗而細，厚約200米～300米。在永定區分布在南部的紅土坪，中部的黃家鋪、陽湖坪及永定辦事處一帶，為內陸湖相碎屑巖建造，主要有紅色砂巖砂礫巖，面積151.279平方公里。

【志留系】  是地層巖性特征之一。全市以桑植縣分布最為廣泛，主要分布在澧水三源的河口、上河溪、五道水、大木塘、沙塔坪、倉關峪等地，出露面積為609.85平方公里。在永定區的新橋鎮、教字埡鎮、尹家溪鎮、溫塘鎮、羅塔坪等地也有分布。在慈利縣分布于南部和北部的桑樹灣、國太橋一帶，由雜色砂巖、頁巖組成，局部夾泥巖，厚1935米。

【侏羅系】  本系零星分布于慈利縣西部三官寺和大尖山等地。底部為厚約3米～5米的厚至巨厚層狀燧石質砂巖，與下伏巴東組為假整合接觸；下部為黃灰色、灰綠色中至厚層狀長石石英細砂巖，夾少量灰綠色薄層狀粉砂巖；上部為黃綠色、發綠色中至薄層狀石英細砂巖、粉砂巖及粉砂質泥巖，呈循環式出露，于尖頂山一帶采有一些中統的標準化石，本系的殘留厚度約100米～150米。

【泥盆系】  在桑植縣分布于打鼓泉鄉靠近溪河的邊緣，廖家村、沙塔坪、倉關峪、兩河口鄉和溇水流域的淋溪河、長潭坪、西蓮、人潮溪、走馬坪、竹葉坪、淚湖和麥地坪、空殼樹、瑞塔鋪、芙蓉橋等地。在永定區則分布在新橋、教字埡、三家館、羅塔坪等地。在武陵源區則分布于張家界國家森林公園內。在慈利縣則分布于澧水以北及東部龍陽灣一帶。主要由紫紅色、灰白色石英砂巖及石英巖組成。厚600米左右，上統為黃綠色石英砂巖、粉砂巖、夾砂質頁巖及頁巖，含鮞狀赤鐵礦層，局部構成工業礦床。

【板溪群】  于該市慈利縣西南部，有五強溪組上部地層出露，以紫紅色為主，少量灰綠色淺變質長石砂巖，凝灰質長石石英砂夾粉砂質板巖，凝灰質砂質板巖厚約400米。

【第四系】  主要分布河谷地帶，分更新統和全新統。更新統下部一為紅棕色的泥礫層或礫石層，個別礫徑達4米，厚3米～17米。上都為黃紅色砂質粘土層，‘局部是網紋狀構造，與下復地層不整合接觸；全新統為砂礫石及砂質粘土堆積物，松散，無紅壤化現象，構成河漫灘。在永定區主要分布于澧水及其支流一帶的河谷階地，為沖積松散堆積物，面積150. 015平方公里，還有水面積46.889平方公里。桑植縣主要分布在澧水干流，澧水北中、南源，猛洞河、酉水支流和溇水流域沿河兩岸，以沖積、坡積、殘積和洞穴堆積為主，有紅土礫石層和砂質粘土、砂礫石。在慈利縣不甚發達。

【寒武系】  展布于慈利縣南部，中上統處于區域變相地段，下統由灰質頁巖、頁巖及深灰色灰巖、白云巖組成，厚約600米。底部含薄層狀磷塊巖，灰質頁巖含磷結核或富含鎳、鉬、釩、鈾等元素三十多種。局部富集構成工業礦體，分布在桑植澧水三源區，下部為硅質、炭質砂質板巖，中上部為石灰巖，出露面積709.16平方公里。

【奧陶系】  呈北東向榮帶展布于慈利縣東南部。其中宜沖橋至慈利城南一帶居中國西南區介殼灰巖相區，厚482米～585米；陳家灣以南一帶居華南區筆石頁巖相區，厚711米～741米。呈北東南向西分布于永定區溫塘、三家館、崆峒山一帶，主要是泥質條帶灰巖和灰巖。分布于桑植縣澧水三源區的河口、上河溪、五道水、細砂坪、苦竹河、芭茅溪部分地，龍潭坪、四方溪及淋溪河亦有出露，中下部主要為厚層灰巖，上部瘤狀灰巖和頁巖，出露面積232.75平方公里。

【震旦系上統】  斜貫澧水南岸的崇山、七星山、天門山、湖田埡，入慈利澧水以南地區。主要為海相碳酸鹽巖建造，自東南向西北碳酸鹽含量漸增，泥質含量漸減。天門山南東側以薄層至中厚層泥質條帶灰巖和灰巖為主，北西側以中至厚層白云巖和灰巖為主。慈利縣地段由下而上，由深灰色灰巖漸變為灰色白云巖，灰巖中夾少量炭質頁巖、硅質頁巖，硅質巖厚126米～315米。

【震旦系下統】  分布于澧水以南，斜貫永定區南部四都坪、大坪、三岔鄉，延伸入慈利縣澧水以南地區。在永定區一線為板巖、淺變質砂巖、冰磧巖，面積211. 949平方公里。在慈利地段為發綠色冰磧泥礫巖，厚55米～108米，下部局部夾含錳頁巖，含錳灰巖透鏡體，底部為中厚層粗粒石英砂巖。