泛覆盖在上述岩层上。河谷底部为砂砾沉积岩，上覆第四纪洪积物。红古区大的褶皱构造和断裂构造有五个，分别是石板沟——王家圈背斜带、红古城——河口向斜带、下川口——上滩背斜带，窑街矿区构造带、海石湾——虎头崖背斜带。
气候.属温带半干旱大陆性季风气候。全年降水量305mm-360mm。年平均日照时数2350小时—2610小时，日照百分率53%—60%，六、七月份日照最多，九月最少。年蒸发量1700mm以上。年均气温8℃，最高气温37.5℃，最低气温-20.6℃。年最大积雪90mm，最大冻土