马平组石灰岩是园区地质遗迹的主要成景岩层之一，园区内出露广泛，典型出露点位于大石围天坑周边，以灰白色，厚层块状微晶灰岩、生物屑微晶灰岩及棘屑灰岩为主，富含蜓类化石，形成于3亿年的潮下低能沉积环境，是大石围天坑形成的物质基础之一。

栖霞组石灰岩：典型出露点位于大坨天坑周边，以深灰色，中-厚层状生物屑灰岩、生物屑微晶灰岩及微晶灰岩为主，厚薄相间，富含螺类化石和叶状藻，形成于距今2.7亿多年的潮下低能沉积环境，也是形成天坑的物质基础之一。

二叠系地层剖面：园区发现有多处二叠系地层剖面，典型的有大石围天坑周边的地层剖面，由马平组、栖霞组、茅口组、合山组地层组成，岩性以微晶灰岩、生物屑灰岩、白云质灰岩等为主，其间有发育有古风化面、平行不整合面等，对研究园区古环境变迁具有重要的意义。