直交错状发育，节理发达，岩体硬度甚高；朝向隧道东口方向，地质逐渐取而代之是硬页岩与板岩，因此在关山岭山稜线上，可见危崖处是破碎的硬页岩与板岩。出了隧道东口，即垭口位于台东县境内，则由噼理发达的板岩与千枚岩构成，其中千枚岩在向阳大断崖多为千枚岩，其间夹有方解石脉、石英脉，并有少量的绿色岩，因千枚岩是属变质岩，变质程度介于板岩与云母片岩，因此受日光照射下，向阳大断崖反射出银灰色的光芒。北从关山岭山，南至关山，这一段的地质是由变质砂岩与板岩互层构成，其山稜上峰巅多呈单面山，东面坡长且缓和，正与岩层方向一致，而西面