矿区地层主要出露有中元古代马面山群龙北溪组和大岭组、以侏罗系长林组为主的火 山沉积岩、燕山晚期中酸性岩脉(陈小华,2000)。
龙北溪组分3段:下段为薄层石英岩与白云质大理岩互层,底部为黑云石英砾岩;中 段为云母石英片岩夹薄层含磁铁矿石英岩、条带状石英岩及二云斜长变粒岩;上段为绿片 岩类,主要为绿泥绿帘石片岩、钠长绿帘石片岩、阳起石绿帘片岩、绿泥石片岩等。厚度 大于373m。
大岭组分2段:下段为石英云母片岩、绢云母片岩、石英斜长片岩,底部云母石英片 岩中夹有透镜状绿片岩和大理岩;上段为一套变质石英砂岩、石英岩、千枚状粉砂岩、千 枚岩夹云母石英片岩组合。
长林组:为一套陆相火山碎屑-沉积岩系,岩性主要为灰白、灰绿、紫红色凝灰质砂 砾岩,长石石英砂岩夹细砂岩、砂泥岩及凝灰岩,上部夹硅质粉砂岩,偶夹泥灰质透镜体。
龙北溪组上段绿片岩系为主要赋矿层位,燕山期石英斑岩、花岗斑岩脉在形成过程中 矿区地层和含矿岩系是最主要的控矿地质因素。揭去上面的火山岩盖层之后,丁家山矿床 在垂直方向存在上、下两套岩性及含矿性绝然不同的层带:上层带为绿色片岩带(夹大理 岩),垂厚约100m,所有蚀变及铅锌矿化作用均发生在这个岩带内;下层带为浅色片岩带(夹 大理岩),垂厚> 50m,除了少量的脉状碳酸盐化、硅化及微弱星点状的黄铁矿-磁黄铁 矿化外,再没有任何蚀变矿化现象。同时,丁家山矿床延伸最稳定、规模最大的Ⅲ号矿体 带恰好就产在绿色片岩带的最底部,许多钻孔一穿过Ⅲ号矿体就可见到浅色片岩,说明绿 色片岩带与浅色片岩带过渡部位是最有利的容矿构造。