Вообще разведанная нами часть Усть-Уртских предгорий, весьма однообразна и состоит из конгломерата, мергеля в разных изменениях с переходами его в конгломерат и известковый мергель, из разных наносов глин, песков и солончаков, несущих видимые следы морского образования.
Конгломерат занимает исключительно высшие пункты, и, судя по крупности зерен, представляет много разностей. В крупнозернистых цвет главной массы определить невозможно: кварц, полевой шпат и яшмы придают ей особенную пестроту. Уменьшаясь в объеме, зерна неприметно сливаются между собой и образуют, по мере приближения к Али-Тау, песчаник.
На Али-Тау, песчаник этот мелкозернист, сильно проникнут водяным окислом железа, разбит на отдельности кристаллами бурого железняка, который вместе с глинами и охрами, образуя жилковатые натеки и почки, покрывает собой целые горы и мог бы составлять, при более удобных обстоятельствах, немаловажный предмет добычи и плавки; но совершенное отсутствие горючего материала и воды на дальнем расстоянии, делает это рудное местонахождение бесполезным.
На Бакире и далее конгломерат является реже и не так железист; по удостоверению некоторых, находили здесь куски, окрашенные медной зеленью с прослойками медной лазури. Кремнистый песчаник составляет в нем тонкие прослойки, а кварц прорезывает прожилками различной толщины; у подошвы гор кварц дымчато-серого цвета, просвечивающийся, с занозистым блестящим изломом; на возвышениях же теряя плотность, он делится трещинами, принимает бледножелтый цвет и переходит в кварцеватый песчаник. В горах Али и Бакир-Тау, обнажения показывают явное склонение толщей ее к Каспийскому морю.
За конгломератом следует непосредственно мергель: все предгорья Усть-Урта, горы Али, Бакира, почти до самой Эмбы, состоят из мергеля известковатого. Здешний мергель большей частью с окаменелостями раковин из породы Cardium, иногда белемнитов и аммонитов, окрашен водным окислом железа. Иногда раковины расположены неправильно в известково-песчаном тесте, или слепившись единственно своими черепьями, без другой связи, легко распадаются на части. По определению г. профессора Эйхвальда найденных нами окаменелостей, оказались следующие; из рода Cardium: Nucula complanata Defr., Jsocardia leporina Sower., Jsocardia cocculum, Dentalium, Donax, Dens squali, Cassis texta Bron: и множество Naticae. Отдельно на поверхности или незначительной глубине в глине встречены нами calamopora fibrosa Gold., lignum exogenum, lignum fossile; из раковин ныне живущих: nucula Hammeri Defr, Turritella costata Ziet, Limnaeus или natica microstoma Rom., Turritella incisa Bron., Terebratula conciana Sower., Rostellaria nodifera Koch и три новых вида из рода naticae; сверх того Caprolithi, Vertebrae, позвонки рыб, вероятно squalorum, dentes squalorum разных родов, и один только вид несуществующих ныне раковин Ammonites lineatus Schlot.