支运动使扬子准地台开始向台褶带转化，侏罗纪时代的燕山运动使台褶带更加复杂，咸宁幕阜山地区因地壳重熔，形成重熔型花岗岩侵位，到侏罗纪末期，已形成现今咸宁市的构造格架。进入新近纪后，断块运动明显减弱，山地和缓抬升，盆地内地势经夷平后，接受以河湖相为主的披盖式沉积，到第四纪时已基本反映现代自然地理景观。咸宁市位于扬子准地台中段的大冶台褶带的梁子湖凹陷、咸宁台褶束、通山台褶束三个四级构造单元内，地层上属扬子地层区的下扬子地层分区和江南地层分区，中元古代至第四纪地层均有出露。岩性以岩浆岩为主，其次是变质岩。市内有