1、地震活動
南通地區位于長江中下游－南黃海地震帶，歷史上有記載的最強烈地震是1615年3月1日狼山地震，造成“狼山寺殿壞，塔傾，江神祭碑崩裂。震級5級，震中烈度Ⅵ度。距狼山約5公里的南通城里未見有該地震造成的破壞性記載。境外地震對南通影響較大有山東郯城地震和南黃海三次中強震。1668年7月25日山東郯城8.5級地震對南通地區的影響烈度Ⅵ度強，1505年10月9日南黃海6.75級地震，對南通地區影響烈度為Ⅵ度強，1984年5月21日南黃海6.2級地震，對南通地區影響烈度為Ⅴ度強，1996年11月9日南黃海6.1級地震，對南通地區影響烈度為Ⅵ度。
1969年至1986年記錄南通境內地震28次，皆為2級以下小震，分布在各縣（市）區，空間上無明顯規律可循。南通潛在震源區震級上限為5.5級。南通陸域地震頻度低，強度弱，震源深度在10－20km范圍內，屬殼內殘源地震。全市抗震設防烈度劃分為Ⅵ度區，其中海安、如皋北部和如東沿海劃分為Ⅶ度區。

2、區域構造穩定性
在大地構造位置上，南通處于下揚子斷塊上，其基底由元古代輕變質巖系組成，基巖構造格架主要是由泥盆系至下三疊統組成的北東向隆起與拗陷。古紀區內斷塊間差異升降運動強烈，西北部為強烈沉降區，新紀至第四紀逐漸轉為以整體下降運動為主，成為大面積緩慢沉降區。
斷裂構造主要有北東和北北東向、東西向、北西及北西西向三組，其活動時代大多在新紀以前，少數可能在第四紀有過活動，如搬經－如皋斷裂、南通港－東方紅農場斷裂，但尚未發現明顯的第四紀構造形變，屬較穩定區。
一、地層
南通地區的地層屬揚子地層區，大部分地區為第四系覆蓋，僅狼山地區有泥盆系出露，據地質鉆孔揭示，還有古生界石炭系、二疊系和部分中、新生界地層。區內第四系為一套砂層與粘性土層交替出現、具韻律變化的松散沉積物，以沖積為主，厚度200－360m。沉積物層序復雜，相變頻繁。根據沉積時序的差異，第四系又可分為下、中、上更新統和全新統。
1、下更新統
沉積物分為三部分。下部沉積物為沖積成因，主要為河流相沉積，分布一套含礫中粗砂、粉細砂夾粉質粘土，具有明顯的河流沉積結構；中部沉積物以沖積為主，局部為沖海積成因，垂直結構與下更新統下部相似，空間分布有差異。以粗砂??細砂為主，沉積物粒度變化較大，海安、磨頭一帶為含礫中粗砂，向上變為粉細砂，應屬古長江主河道所在位置。其它地區均為細砂和粉砂，局部地區上部為泛濫原相粉質粘土；上部沉積物其成因類型仍為沖積，但巖性結構與中、下部不同，沉積物粒度明顯變細，以粉質粘土、粘土為主，少量為粉細砂。
2、中更新統
沉積物分為兩部分。下部主要為沖積成因，局部地區為海沖積。沉積物包括泛濫原相沉積、邊灘沉積等。泛濫原相沉積以細砂為主；邊灘沉積以粗砂為主。
3、下更新統
沉積物分為四部分。下部沉積物多為沖海積成因。巖性以含礫中粗砂為主，部分地區含有海相微體古生物化石；上部沉積物為分流河道相沉積，巖性以粉砂、粉細砂為主；中下部沉積為沖積成因，局部有沖湖積，巖性以粉質粘土、粘土等粘性土為主，局部夾粉細砂；中上部沉積物成因類型以沖海積為主，局部分布有瀉湖積。巖性以含礫中粗砂為主，部分地區分布粉砂。
4、全新統
全新統沉積物大致分為三部分，成因類型較為復雜，主要有沖積、沖海積及瀉湖積等。下部為一套粉砂、淤泥質粉質粘土沉積；中部沉積物成因類型以海積為主，包括粉砂、粉土及淤泥質粉質粘土；上部沉積物成因類型以沖積、沖海積及湖沼積為主，包括粉砂、粉土。
二、地質構造
南通地區位于揚子準地臺最東段，基底形成于元古代，以輕變質巖系為主。震旦紀至早三疊世，形成下揚子海盆，是一個沉降拗陷帶，在穩定地臺型沉積環境下，交替沉積了巨厚的碎屑巖和碳酸鹽巖，地殼運動以升降運動為主，海水多次進退。三疊紀晚期的印支運動，使區內地層產生褶皺并伴隨斷裂，形成大致北東向的隆起和拗陷，下揚子海消失，轉而成為陸相環境。燕山運動使區內地層發生強烈斷裂，生成北東向隔檔式斷裂帶，斷裂以東北向即縱向斷裂為主，伴有北西向橫張斷裂及東西向斷裂。沿斷裂帶有大量中基性，中酸性巖漿侵入和火山噴發。晚侏羅世和晚白堊世，在山間斷陷湖盆中有河湖相碎屑巖和火山碎屑巖沉積。古紀（早第三紀）喜馬拉雅運動使差異升降活動加強，如皋西北部和海安一帶為蘇北??黃海拗陷，總體顯示持續性下降，河湖相碎屑沉積物厚度超過2000mm。南通沿江地區屬南通??南沙相對隆起區，缺失古紀地層沉積。新紀（晚第三紀）全區整體下沉，沉積了雜色碎屑巖，但大部分屬砂層與粘性土層交互的松軟地層，尚未固結成巖。
四、水文地質
南通市區地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙水。按含水介質的成因時代、埋藏條件及水動力特征等，自上而下可劃分為五個含水層組，即孔隙水含水層（Q4）、第Ⅰ承壓含水層組（Q3）、第Ⅱ承壓含水層組（Q2）、第Ⅲ承壓含水層組（Q1）、第Ⅵ承壓含水層組（N2）。
1、孔隙潛水含水層
除基巖裸露區外，全市均有分布，主要賦存于50m以淺的第四系全新統地層中，該含水層為濱海－河口相沉積，具河口三角洲相特征。含水層巖性為粉砂、粉土及粉細砂層，在垂向上有上、下段粗，中段細的特點，面上有西粗、東細，中部粗、南北兩側細的規律。其厚度一般為10－30m不等，厚者可達60m以上，分為上（民井）、下（淺井）兩段。潛水位埋深一般在1－3m，局部地段小于1m，具自由水面。下段含水層具微承壓性，局部地段與第Ⅰ承壓水相通。
涌水量：上段小于10m3/d，下段可達100 m3/d以上，水溫一般在15－20℃，隨季節而變化。
水質：由于受沉積環境及海侵的影響，總體屬咸水，后隨海水退走，受上游淡水逕流和大氣降水滲入及地表水等參與交替局部發生淡化，故水質復雜，區內沿江一帶已淡化，屬淡水－微咸水區（礦化度1－3g/l），向東逐漸變咸。水化學類型一般為Cl－Na型，局部演變為Cl?HCO3－Na或HCO3－Na型。
2、第Ⅰ承壓含水層組
分布范圍與潛水含水層基本一致，該含水層組為上更新統(Q3)地層，主要為長江河口相松散砂層組成，曾遭到二次海侵影響。該含水層頂板埋深一般為50－60m，隔水頂板巖性為粉質粘土、淤泥質粉質粘土，局部為粉土、粉砂與粉質粘土互層，厚度10－20m不等，隔水性不均，局部地段缺失使該承壓水與潛水相通。底板巖性為灰黃、棕黃色粉質粘土、粘土及淤泥質土，厚度不穩定，厚者為20－30m，在騎岸一帶缺失，使Ⅰ、Ⅱ承壓水相通。
含水層組巖性：主要由卵、礫石層，含礫粗砂、中粗砂、中細砂、細砂、粉細砂組成，由粗到細具二個以上沉積旋回，其顆粒粒度與古河道分布有關。含水層分布較穩定，厚度較大，天生港－蘆涇港一帶及白唐橋、小海朝陽紗廠區段厚度為40－50m左右，向外厚度為50－80m，在偏西北部如皋－如東一帶厚度可大于100m。
水力特征：Ⅰ承壓水水位埋深一般為2－3m，在市區和三廠一帶開采量大的單位，埋深達5m，最深處已達6m以上，因承壓性能不均，局部為微承壓或呈天窗與潛水相通。
含水層含水極豐富，補給源充足，單井出水量一般為2000－3000 m3/d，大者超過3000 m3/d，最小者也不少于1000 m3/d。水溫較穩定，一般在17－20℃之間。
水質：由于受到二次海侵影響，礦化度較高。如皋南部和南通市區沿江地段屬淡化帶，為礦化度1－3g/l的微咸水區。向北向東礦化度增高，漸變為半咸水區和咸水區，沿海地帶礦化度普遍大于10g/l。
3、第Ⅱ承壓含水層組
該含水層組分布比較穩定，由中更新統（Q2）地層組成。屬海－陸交替相，以河湖相沉積為主。頂板埋深一般120－130m，含水層厚度變化較大，大部地區一般小于40m。閘東、狼山、張芝山沿江一帶該含水層組較薄，并局部缺失。巖性以細砂、中細砂為主。
水質：海安西北部和任港－潮及新開以南沿江地段為淡水微咸水，其余皆為半咸水，咸水。
單井涌水量為1000－2000 m3/d，一般靜水位埋深1.87－2.93m不等，但在海安縣西北境內為主要開采層，因開采影響，水位埋深已達10－20m。
4、第Ⅲ承壓含水層組
該含水層組由下更新統（Q1）地層組成，其分布受古地形、古河道演變制約，具河床、漫灘或沖湖積相變化特征。
含水層頂板巖性由粘土、粉質粘土，含少量鐵錳結核及鈣核，其厚度一般為15－30m，最厚處可達58m以上（通州市二甲一帶）；其底板巖性為雜色粘土、粉質粘土，厚度大于10m，厚者可達57.60m（唐閘一帶）。故第Ⅲ承壓含水層頂、底板隔水性良好，儲有優良淡水，是本區主要供水水源。
含水層頂板埋深一般為180－200m，趨北漸增至200－220m，西部含水層組一般分為1－2段，東部增多為2－3段。大部分地區含水層總厚度大于30m。
含水層巖性主要為含礫中粗砂、粗砂、細中砂或含礫粗砂、中細砂、粉細砂等，頂、底部含泥質成分較多，局部為泥礫、砂卵石層。礫石多細礫，含量占總量約5－15％，砂粒礫徑一般2－7m，卵石直徑一般為2－4cm，大者7－10cm，磨圓度較好，分選性不佳，可見2－4次沉積旋回層。
含水層組富水性與分布厚度及巖性有關。厚度大、顆粒粗者，富水性為大。反之，富水性變小。通化廠、白唐橋、楊家坪一帶為水量豐富區，單井涌水量大于3000 m3/d；陳橋鄉－西亭及市第三化工廠－長岸村、制藥廠－觀音山鎮一線及新開鎮、富民港開發區一帶，為水量較豐富區，單井涌水量為2000－3000 m3/d；潮－幸福－秦灶－橫港一線及竹行－南興地段為水量中等區，單井涌水量為1000－2000 m3/d；狼山－小海及金余一帶受基巖隆起影響，該含水層趨向缺失，在其邊緣和天生港一帶，含水層厚度較薄，為水量貧乏區，單井涌水量小于1000m3/d。
水質：除局部地段為微咸水外，大部分地區皆為淡水，但在長時間強烈開采影響下，水質呈現礦化度緩慢升高變化趨勢，六十年代市區Ⅲ承壓水礦化度在0.5g/l左右，1992年礦化度一般已達0.6－0.8g/l，水化學類型主要為HCO3－Na?Ca及HCO3 ?Cl－Na型，偏硅酸和鍶含量較高，均達國家飲用天然礦泉水界限指標。
5、第Ⅳ承壓含水層組
該含水層為上第三紀（N2）沉積地層，以河湖相沉積為主，埋深較深，資料甚少。據少量鉆孔揭示，含水層組有上、下段之分，埋深一般在250－350m不等，局部地區達1000m，厚度5.90－28.34m，狼山周圍缺失。含水層組巖性主要為多層狀中細砂、含礫中粗砂、粗砂、少量卵礫石層及細砂、粉細砂層，夾薄層粉質粘土，具上細、下粗的多個沉積韻律，多為松散狀，局部半膠結。頂、底板隔水性良好，為粘土、粉質粘土，多光滑裂面，局部半膠結半成巖。單井涌水量大于1000 m3/d，水位埋深一般在0.42－14.80m，在如東縣北部沿海鄉鎮區因開采強烈，已形成小型水位降落漏斗，中心水位埋深已達40m。水化學類型為HCO3? Na（Na?Ca）型，礦化度0.74－1.50g/l，均屬淡水或微咸水。
五、工程地質
1、巖體工程地質特征
巖體僅在狼山地區出露，地層為古生界泥盆系茅山組（D1-2ms）、五通組（D3w），可進一步分為兩個工程地質巖組：
（1）層狀堅硬砂巖夾軟弱粉砂巖、頁巖巖組：分布于山體下部，由茅山組（D1-2ms）組成。巖性為紫紅、棕黃、棕灰色厚層狀中細粒石英砂巖，夾粉砂巖及砂質頁巖。出露厚度約150m，未見底。石英砂巖抗壓強度一般>30Mpa，屬半堅硬至堅硬類巖體。粉砂巖及粉砂質頁巖抗壓強度一般<30mpa，屬軟質巖體。
（2）厚層狀堅硬砂巖巖組：分布于山體上部，由五通組（D3w）組成。巖性為厚層狀中粗粒石英砂巖，抗壓強度一般>100Mpa，底部有一層紫紅色含礫石英粗砂巖，礫石以石英為主，礫經2－20mm，該層厚3－5m，可作為與茅山組之間的分層標志。
2、土體工程地質特征
區內50m以淺主要為全新世三角洲相松散沉積物，總體上土體結構基本相似，但其中厚度不等的夾層較多，巖性巖相、厚度在面和剖面上都有變化，據區域鉆孔和本次補充鉆探資料揭示，自上而下，可大致劃分為7個工程地質層:
第Ⅰ工程地質層：巖性以棕黃色、褐黃色粉質粘土為主，沿江沿海地段漸變為粉土，厚度一般2.5－3.0m。
第Ⅱ工程地質層：巖性以灰色粉土為主，部分地區為粉質粘土與粉砂互層，局部夾淤泥質粉質粘土，飽水，厚度一般5－10m。
第Ⅲ工程地質層：巖性以灰色、淺灰色粉砂為主，稍密－中密，局部為粉質粘土或細砂，飽水，厚度一般10－20m。
第Ⅳ工程地質層：巖性以深灰色淤泥質粉質粘土為主，間夾粉砂薄層，微層理發育，軟塑－流塑，厚度一般3－15m。
第Ⅴ工程地質層：巖性以灰褐色粉質粘土、粉質粘土與粉砂互層為主，微層理發育，軟塑－流塑，厚度一般10－25m。
第Ⅵ工程地質層：巖性以灰、深灰色粉砂與淤泥質粉質粘土互層為主，厚度一般10－15m。
第Ⅶ工程地質層：巖性以灰色粉砂為主，中密，局部夾粉質粘土，厚度一般7－20m。
六、人類工程經濟活動對環境的影響
社會經濟的快速發展，人類工程活動創造財富的同時，對環境的影響程度也日趨強烈。過度開采、消耗有限的資源，無節制的排放廢棄物，都會嚴重破壞人類賴以生存的生態環境，誘發或加劇地質災害。