地形为低山丘陵区,山丘起伏和缓,沟壑纵横交错。山地占总面积的36.62%,丘陵占39.7%,平原占20.78%,洼地占2.9%。平原分布于河谷两岸及滨海地带。
地质地质构造复杂,区内出露的主要地层为古老变质岩系,在断陷盆地中分布着少量中生界、新生界。岩浆活动强烈,以元古代酸性花岗岩及中生代燕山期中酸性岩浆活动最剧。构造中有栖霞复背斜及北东向断裂。此外尚有近南北向、北东向、北西向断裂。有些断裂对地震和矿产起着控制作用。地层分有太古界胶东群,是胶东群主要含矿岩系。下元古界粉子山群,贮藏着丰富的金属、非金属矿产。上元古界蓬莱群,与胶东群、粉子群呈角度不整合接触,接触处多有30厘米厚的砾状石英岩。中生界上侏罗系莱阳组,含油岩及煤线,有狼鳍鱼化石。下白垩系青山组,为一套火山岩系,总厚度4700米。上白垩系白氏组,为一套红色陆相碎屑沉积夹中基性火山岩,总厚度4100米。新生界下第三系黄县组,是典型的内陆湖泊相,含煤和油页岩碎屑沉积。市内岩浆岩发育,分布广泛。元古代以酸性混合花岗岩为主,如大泽山、昆嵛山等岩体。中生代以燕山期中酸性岩浆岩最发育,早期有郭家岭石英二长岩体,晚期有艾山似斑状花岩闪长岩及招虎山花岗岩等。新生代为喜山期基性玄武岩喷发,见于蓬莱沿海。
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