Приступая к геогностическому обзору Киргиз-Казачьей степи, мы должны заметить, что недостаток естественных обнажений, раскрывающих внутренний состав горных толщей, сравнительно с обширностью описываемого пространства, глубина снега и сильные морозы, заставляла нас иногда ограничиваться самыми слабыми данными, нередко например глыбами камней, составляющих ограды киргизских могил и принесенных туда, вероятно, не издалека и пр., а потому, не рассматривая горнокаменные породы, в отношении к древности происхождения, не подразделяя их на формации, мы ограничимся описанием пород в том порядке, в каком они были встречаемы во время нашего следования.

Все пространство от Оренбурга по левому берегу Урала, по Урте, Бурте, Илеку, Исанбаю, через вершины Джемнын-Джалангач и Кундузды до северных скатов Мугоджарских гор, постоянно возвышается, и представляет отлогую поверхность, прерываемую реками и возвышениями и разделенную ими на многие гряды, отчего повсюду являются без связи углубления, бугры и холмы.

Разрезы их показывают, что здешние наносы образовались большей частью в виде спокойных, правильных, почти горизонтальных осадков глин и песков, которых перемежаемость довольно значительна. Пласты их с обломками кварца, полевого шпата и конгломерата, составляют наносы, нередко толщиной на несколько десятков сажен, по берегам Урала и по впадающим в него речкам; по мере приближения к Мугоджарским горам и далее они уменьшаются. Большей частью эти наносы рыхлы, имеют правильное напластование, нередко, от влияния сильных жаров, разделены поперечными трещинами и, от свойства окрашивающего вещества, бывают сероватого, желтого, красного и белого цветов, от чего берега Илека и Эмбы в обнажениях испещрены полосами. По берегам Кундузды, пласты железистой глины перемежаются с отверделым слоем наносного песка и представляют одну сплошную массу красноватого цвета; а у подошвы Мугоджарских гор, в вершинах реки Джемнын-Джалангач, полуразрушенный гипс, переслаиваясь с глинами, сообщает ей белый цвет. В логах и возвышениях правильность в расположении пластов исчезает. Железный окисел служит и здесь главным окрашивающим веществом; от большей или меньшей примеси его, зависят цвет и плотность глин, составляющих пласты; иногда они перемежаются прослойками охр с кругляками железняка и болотной железной руды, как, например: у прибрежья Тавантала, впадающего в Илек. В вершинах реки Исанбая видели мы прослойки синих и черных глин. Прерываясь часто, они были местами совершенно тверды, слоисты, с сернисто-смолистым запахом, и имели вид землистого лигнита, происшедшего, в позднейшее время, от разрушения растительных веществ. Ниже его на несколько сажен, до речной ложбины, тянется серая глина.