沁水盆地位于山西省东南部，自古元古代山西陆台形成，到古生代广泛海侵，本区沉积了前寒武系，寒武系，加里东运动本区隆起，就缺失上奥陶统，志留系，泥盆系，下石炭统地层。 地层构造
沁水盆地为中生代末形成的构造盆地：元古宇、太古宇为盆地基底；古生界、中生界组成盆地的构造层，包括震旦系（属元古宇晚期地层），寒武系，奥陶系下、中统，上石炭统，二叠系，三叠系及局部残存的侏罗系；新生界不整合覆盖于盆地之上。盆地最深处奥陶系顶面深约2500米。主要层系以及矿产如下： 本溪组：由海陆交替相泥岩、砂质泥岩、粘土岩、石灰岩、褐铁矿层夹煤线组成，组厚10~50米。