美祢層群
美祢層群は周防変成岩を不整合に覆うとする文献もあるが、山陽小野田市南方の縄地鼻で記載された三畳系の基盤の三郡変成岩とされた露頭は秋吉帯のペルム系大田層群とされており、また、周防変成岩の変成-冷却年代(230-160 Ma)との年代的矛盾もある。なお、厚狭地区の美祢層群の東端部は周防変成岩類と断層関係か覆うように描かれている地質図もあるが同説明書ではペルム紀付加コンプレックスの秋吉帯を不整合に覆うとしているのみである。
美祢層群の堆積していた頃やそれ以前の日本は、砕屑性ジルコンを用いた地質年代学的研究により北中国地塊よりも南中国地塊と密接な関係にあったことが実証されており、美祢層群は南中国地塊の南東縁で堆積したと考えられている。なお、北中国地塊説をとっている報告もあるが、砕屑性ジルコンが北中国地塊と近似の年代スペクトルを示していてもその他の年代スペクトルにより南中国地塊に起源をもつと結論されている報告や、北中国地塊東縁のハンカ・佳木斯・ブレヤ地塊が南中国地塊の北東方延長とされ、後期ペルム紀-前期三畳紀において南中国地塊は北中国地塊と同緯度かさらに北に達し、またペルム紀(300-280 Ma)には韓半島において南・北中国地塊は衝突を開始していたとする報告もある。これによりペルム紀腕足類フォーナに基づく古生物地理との対立を無理なく説明可能なものとなっている。
地質年代は、時代の推定と地域内の対比は特徴的な二枚貝化石に基づいており、大嶺地区では後期三畳紀のカーニアン期初頭 – 前期ノーリアン期、厚狭地区ではカーニアン期初頭 – 中期ノーリアン期となる。