自古生以来，本区经历了海西–印支运动和燕山运动，形成了一系列较为复杂的褶皱与断裂构造。
西部地区产生了近南北内的背斜（柳观峪–秋子峪背斜，张赵庄–伍庄背斜）构造，其特点为西翼地层产状较缓而东翼地层直立倒转，被断裂破坏；中部和东部地区则为一个开阔的不太对称大向斜，即柳江向斜。该向斜北起城子峪，南到石龙山、南林子一线，长达20公里，东起娃娃峪西沟、张岩子，西到王庄、山羊寨一线，宽约8公里。向斜核部为中生代地层呈角度不整合覆盖。向斜的西翼由上寒武统、下奥陶统、中–上石炭统和二迭系组成，但由于受近南北向逆断层影响，地层产状发生直立倒转，有的地层组段缺失。地层倾角一般在40°～50°之间，个别地段倾角大于80°。向斜的东翼由元古界青白口系长龙山组、景儿峪组、寒武系、中、下奥陶统、中–上石炭统、二迭系地层组成。地层倾角一般在10°～25°之间，局部达30°左右。由于倾角较小，所以东翼分布面积广阔。此外，在向斜东翼可见许多脉岩，呈岩床与岩墙产出。岩床与地层产状基本一致，而岩墙切割地层，多为北西向延伸。由于在南北向褶皱区，侏罗系地层系统地不整合覆盖在前侏罗系地层之上，确定南北向褶皱是燕山期东西向挤压构造作用的产物。这一认识已得到广泛的认可。
本区除南北向的褶皱构造外，还有东西向的褶皱构造。东西向的褶皱出现在实习区的南部、中部和北部的部分地区，包括义院口背斜、潮水峪东断背斜、黑山窑向斜（潮水峪东断背斜、黑山窑向斜是本次研究新命名的褶皱构造）等。根据姜耀俭等（2010）对黑山窑向斜的研究，发现黑山窑向斜是由前中生界的地层组成，而晚三叠统的黑山窑组以大角度不整合在前中生界地层之上，从而确定黑山窑向斜是海西期南北向挤压作用的产物。以此推断，包括义院口背斜、潮水峪东断背斜、黑山窑向斜在内的东西向褶皱构造是海西期南北向挤压构造作用的产物。
上述分析表明，实习区是海西期和燕山期构造叠加形成的叠加褶皱，其中以燕山期褶皱占主导。
本区断层较发育，以NE、NW、SN向断层占主体，以逆断层、走滑断层和压扭性断层占主体，正断层在露头区广泛发育，但规模均较小。逆断层主要在本区的西部发育，走滑断层和压扭断层主要的盆地的中部发育，正断层在各个区域都有发育。总的来说，从西向东，断层的发育程度不断降低。走滑断层和压扭断层大多以共轭的方式出现，NE、NW走向，反映东西方向的挤压作用。逆断层南北走向，也反映东西向的挤压作用。根据杨明慧的分析（2010，个人交流），断层对水系起重要的控制作用，水系局部段落的走向主要受断层控制。
燕山期南北向延伸的褶皱、北东和北西走向的走滑断层、以及南北延伸的走滑断层均反映出本区曾受到东西向挤压应力，说明它们均是燕山期的，是递进构造变形过程中的产物。表明燕山期对本区的构造变形起主导作用。