Чуй өрөөнү (чөл) жана анын түштүк тарабында жайгашкан Кыргыз тоосу каледондук Улутау-Северо-Тяньшандык структуралык-фасциалдык зонасынын чегинде орун алган, бул Тянь-Шанянын өзгөчө структуралык оси болуп эсептелет.
Чуй өрөөнүндө эки структуралык-геологиялык бөлүк айырмаланат: негизинен докембрий-палеозойдук жыныстардан турган тоо чөйрөсү; жана өзгөчө өрөөн, эки бөлүктөн турат: докембрий-палеозойдук фундамент жана мезо-кайнозойдук каптоо.
Кыргыз тоосу негизинен докембрий жана палеозой жыныстарынан турат, алар отложенный жана эффузивный келип чыгышы бар. Бул жерде метаморфикалык сланецтер, филлиттер, хлориттер, кремнийлер, кум таштары жана рассланцованная конгломераттардан турган калың свита негизги роль ойнойт. Кыргыз тоосунун жондору, Аспара дарыясынын жогору жагы жана Кегеты - Ысык-Ата дарыяларынын ортосундагы аймак маралайлык жана тюктык свиталардан турат: углистүү кварцит сланецтери, карбонат-хлорит, слюдялык гнейстер. Актюз свитасы эклогиттик жана гранулиттик фациядагы жыныстар менен көрсөтүлөт, т.е. калың (5000-6000 м.) биотиттик жана биотит-амфиболдук парагнейстер, аплитоподобдук ортогнейстер, мигматиттер, эклогиттер эң байыркы - төмөнкү протерозойдук жана архейдик курактагы. Свита каледондук доордо интенсивдүү дислокацияланган жана чоң батолиттер менен аркоз граниттери жана кичинекей порфир жиптери менен жарылаган. Каледондук курактагы граниттердин көбү Кыргыз тоосунда басымдуулук кылат. Ошондой эле герциндик интрузиялар бар.
Палеозой, Кыргыз Ала-Too'до, бардык жыныстар менен көрсөтүлгөн. Кембрий жыныстары Тёо-Ашуу ашуусунан батышта, тоонун оси боюнча байкалат. Бул жерде терригендик - порфириттер, кум таштары жана сланецтер өнүккөн.
Ордовик тоо чөйрөсүндө эки аянттын чыгышы менен белгиленет: бул Шамши жана Аспара дарыяларынын ортосунда, Курагаты дарыясынын жогору жагында. Ортаңкы ордовик чыгыш бөлүгүндө - вулканогенно-карбонаттык. Тоонун борбордук бөлүгүндө терригендик материалдар: кум таштары, алевролиттер, сланецтер мраморизованная кальциттер менен катмарлары бар (карабалтинская свита). Свитанын калыңдыгы маанилүү.
Ордовик-силур гранитоиддери Сокулук, Ала-Арча жана Ысык-Ата массивдерин түзгөн. Мерке жана Аспара (Ашмара) дарыяларынын жогору жагында диориттер жана кварцит диориттери киргизилген. Кристалдык сланецтер жана граниттер Кыргыз тоосунун осевой бөлүгүн түзөт.
Силурийдик отложения райондун аймагында табылган эмес, бирок кээ бир изилдөөчүлөр джарташтык майда жер жыныстарын глинистик, филлиттик сланецтер, алевролиттер ж.б. катары карап чыгууга мүмкүн деп эсептешет.
Девон жыныстары бардык бөлүктөрдө кездешет, негизинен Кыргыз тоосунун борбордук бөлүгүндө. Бул жерде девон жыныстарынын комплекси төмөндөн жогору бир нече свиталардан (сугандинская, кастекская ж.б.) турат, конгломераттардан, гравелиттерден, кум таштарынан жана аргиллиттерден турат.
Карбон бул аймакта кеңири өнүккөн. Төмөнкү карбон отложениянын курамы терригендик: сары конгломераттар, кум таштары, алевролиттер - алардын калыңдыгы 700 м. (Ибрагимов ж.б., 1985). Визей жыныстарынын эң толук кесили Кегеты, Ак-Суу, Кара-Балта дарыяларынын өрөөнүндө орнотулган, ал жерде сары-жашыл кум таштары, туфтар, кальциттер (100-600м.) менен түзүлгөн. Намюр жыныстары - кызыл түстөгү кум таштары, алевролиттер ж.б. Кегеты дарыясынын бассейнине (кегетинская свита, калыңдыгы 300м.) толук сүрөттөлгөн. Ортаңкы жана жогорку бөлүктөр ортокская свитасынын чыгышы менен Шамшы дарыясынын өрөөнүндө көрсөтүлгөн.
Пермдик отложения Кыргыз тоосунда сейрек кездешет. Бул түшүнүктүү: пермде Түндүк Тянь-Шань геоантиклиналык режимди башынан өткөрүп, осадконакопление болгону гана кечки герциндик наложенные прогибдерде болгон. Мындай прогибдердин бири Кыргыз тоосунун чыгыш бөлүгүндө (Шамшы, Конорчок, Кокжар-Суу, Ашукольтер дарыяларынын өрөөндөрүндө) жайгашкан, анда вулканогенно-терригендик жыныстардан турган калыңдык 600-1700 м. түзүлгөн (Кнауф, Королев ж.б., 1972).
Мезозой системасынын отложения - триас-юрдик углененосная калыңдык Чу-Илий тоолорунун түштүк-батыш жээгинде, Благовещенка айылынан 10 км. аралыкта табылган.
Палеоген-неогендик отложения (С.С.Щульц боюнча) эки комплекстен турат: кыргыз кызыл түстүү (К+Т) жана тяньяндык орогендик (N+Q1), Кыргыз тоосунун предгорьелеринде жайгашкан. Түндүккө карай алар калың төртүнчү отложение астына кирет. Жогорку изилденүү деңгээлине карабастан (О.К.Чедия ж.б., 1973), изилдөөчүлөр арасында алардын стратиграфиясынын кээ бир түйүндүү маселелери боюнча азырынча бирдиктүү пикир жок. Түзүлгөн талаш-тартыштардын негизги себеби Норуз дарыясынын өрөөнүндө эң калың кесилиштин фациальдык айырмачылыгында жатат, тактап айтканда, серофимовская антиклинали, башка бөлүктөрдүн кесилиштери менен. Серофимовский кесилиште 6 свита бөлүнүп, алар коктурпакская, кокомеренская, серофимовская, джельдысуйская, сарыагачская, чуйская деп аталган. Башка кесилиштерде кызыл түстүү комплексинин курамында серофимовская, джельдысуйская жана сарыагачская свиталары түшөт, бирок шарпылдакская свита кошулат, ал эми кокомеренскаянын ордун кыргызская алат жана кесилиштердин жалпы көлөмү мындай свиталардын последовательности менен көрсөтүлөт: коктурпакская, кыргызская, чуйская жана шарпылдакская. Л.И.Турбин (1973) боюнча серофимовском кесилиште кыргызская свита 4 свитага бөлүнөт (кокомеренскаядан баштап жогору). О.К.Чедия ж.б. (1973) боюнча, кокомеренская, серофимовская жана джельдысуйская свиталары кыргызскаяга аналог болуп саналат, ал эми серофимовская - чуйская. Бирок, жалпы көлөмдөр жана негизги датировкалар аталган авторлор тарабынан ишенимдүү аныкталган. Сулутерекская жана шамшынская свиталарын бөлүп көрсөтүү негиздүү көрүнөт, биринчи коктурпакскаяга, экинчиси кыргызскаяга туура келет.
Кыргыз Ала-Too'до кызыл түстүү глиналар ар everywhere, айрыкча чыгыш бөлүгүндө Ысык-Ата, Кегеты, Шамшы, Кызыл-Суу ж.б. дарыяларынын өрөөндөрүндө кездешет. Бул отложенияхда тоо рельефин көрсөтүп турган валун-галечные формациялар жок. Кызыл түстүү глиналар кургактыкта, кургак жана ысык климат шартында, көбүнчө тегиз рельефте пайда болгон, аларды глинистый курамы, кызыл түсү жана гипсоносность көрсөтөт.
Неогендик отложения Кыргыз тоосунун предгорьелеринде гана жайгашкан, анда грубослоистые валундук дислоцирленген конгломераттар, глиналар жана кум таштары басымдуулук кылат.
Сулутерекская свита (К P2st) Сулутерек дарыясынын өрөөнүндө жайгашкан, Чу дарыясынын сол тараптагы куймасында, докембрий жана палеозой жыныстарынын пенепленизацияланган бетинде. Чөлкөмдүн тар жээгинде, өрөөнүнүн түндүк тарабында, скважинада роза, вишня-розовая паттумдар жана суглинктердин пакети байкалган, алар юрдик отложенияларга ылайык жайгашкан. Түштүк предгорьелердеги курамы: брекчии, конгломераттар, гравелиттер, паттуми, суглинки, тюруослоистые жыныстар линзалар, желвактар, гипс, мергелдер менен катмарлары, калыңдыгы - болжол менен 150 м.
Шамшынская свита (РЗ - Nsm) Шамшы дарыясынын бассейнине жайгашкан. Свитанын төмөнкү бөлүгүндө аллювиалдык отложения (кум таштары, алевролиттер ж.б.) басымдуулук кылат, жогорку бөлүгүндө - пролювиально-делювиальные (брекчии, конгломерат-брекчии, грубозернистые жана грубослоистые кум таштары, гравелиттер). Бул жыныстар роза, сары-розовая, сары-күрөң түстөргө боёлгон. Калыңдыгы - 550м. Серофимовская структуранын чегинде свита төрт свитага бөлүнөт. Алардын курамында туздар (мирабилит, глауберит, галит), гипс, кальциттер, мергелдер 3000 м. ашык калыңдыкта бар.
Чуй свита (N21-2) Норуз дарыясынын бассейнине табылган жана эки бөлүктөн турат: төмөнкү - майда жер жыныстары; жана жогорку - грубообломочный (разногалечные конгломераттар, гравийно-кум паттуми, кум таштары). Түсү палевый, калыңдыгы болжол менен 800м.
Шарпылдакская свита (N23 - Q21) ар everywhere грубообломочный курамга ээ жана дээрлик бардык жерде сары, жашыл-сары түстө, кээде бурчтук-сары жана роза-сары глиналар менен катмарлары бар. Чуй свита тоо түзүү процессинин башталышын көрсөтөт, ал эми шарпылдакская - бул интенсивдүү орогенездин белгиси. Свитанын калыңдыгы - 300-600м.
Төртүнчү отложения Чуй өрөөнүндө ар everywhere жайгашкан, ал эми анын тоо чөйрөсүндө палеозойдук негизде үзгүлтүксүз каптоо түзөт. Алардын мүнөздүү өзгөчөлүгү - калыңдыгынын үзгүлтүккө учурашы. Мисалы, тоо бөлүгүндө ал метрдин бөлүктөрүнөн бир нече метрге чейин өзгөрүлсө, өрөөндүн чегинде жүздөгөн метрлерге чейин көбөйөт.
Төртүнчү отложения негизинен террасированными комплексами, моренами дарыялардын өрөөндөрүндө, ошондой эле ар түрдүү генезистеги грубообломочных жыйнактар менен өрөөндө (аллювиальные, пролювиальные, флювиогляциальные, делювиальные ж.б.) көрсөтүлгөн. Төртүнчү отложенияны изилдөө чоң практикалык кызыгуу туудурат, анткени ал өрөөндүн аккумулятивдик рельефин түзүү менен тыгыз байланышта, бул болсо айыл чарбасын өнүктүрүү үчүн эң ылайыктуу.
1961-жылы Ташкентте өткөн төртүнчү мезгилди изилдөө боюнча мекемелер аралык жыйында Орто Азия жана Түштүк Казакстандын төртүнчү отложениясы үчүн стратиграфиялык схема бекитилген, анын курамдык бөлүгү П.Г.Григоренко (1961) тарабынан Чуй өрөөнү үчүн түзүлгөн схема болуп саналат. Бул схемага ылайык, төртүнчү отложения төрт комплекске бөлүнөт.
Төмөнкү төртүнчү комплекс (Q1) эң жогорку плоско жогорку тоо жотолорунун чокусунда гана кичинекей калдыктар түрүндө сакталган жана валун-галечниктер, галечниктер жана гравийниктер түрүндө, 40 м. калыңдыгы бар лессовиддик суглинктер менен жабылган.
Ортаңкы төртүнчү отложения (QII) Чуй өрөөнүндө эки комплекс менен көрсөтүлгөн:
а) төмөнкү комплекс (QH1) оиарчинский,
б) жогорку комплекс (QII2) афлатунский
Онарчинский комплексинин жыныстары эң жогорку террасаларды түзөт, аларга тиешелүү мореналар жана пролювиалдык отложения (валун-галечниктер жана кум таштарынын алмашуусу, калыңдыгы 30 м. чейин) Сокулук, Джыламыш, Аламюдюн, Норуз дарыяларынын тоосунан чыгышында үчүнчү этаждын террасаларында салыштырмалуу кичинекей аянттарда кездешет. Пролювиалдык отложения кеңири жайылган, алар валун-галечниктердин негизинде жана щебеньдин топтолушу менен, кум линзалары менен жабылган, лессовиддик суглинктер жана супесялар менен жабылган.
Ортаңкы плейстоцендик мореналар, калыңдыгы 150-300м., бардык чоң дарыялардын жээктеринде 1900-3000 м. бийиктикте кездешет.
Жогорку афлатунский комплекс төмөнкү комплексинин отложениясында жайгашкан жана үчүнчү этаждын төмөнкү террасалары менен көрсөтүлгөн. Аллювиалдык отложения бардык тоо өрөөндөрүндө өнүккөн, кесилиштин төмөнкү бөлүгүндө валун-галечниктер, жогорку бөлүгүндө - лёссовиддик суглинктер жатат.
Аллювиально-пролювиальные отложения (галечниктер, суглинктер жана кумдар лёссовиддик каптоосу менен) дарыя өрөөндөрүнүн тоо бөлүгүнөн чыгышында кичинекей аянттарда жайгашкан. Пролювиальные отложения чоң конус чыгаруучу жана Чуй өрөөнүнүн тегиз бөлүгүндөгү үзгүлтүксүз шлейфтерди түзөт. Кесилиштин төмөнкү бөлүгү сары түстөгү валун-галечниктерден, жогорку бөлүгү - палевый лёссовиддик жыныстардан турат.
Жогорку төртүнчү отложения Чуй өрөөнүндө экинчи этаждын террасаларынын кеңири аянттарын ээлейт жана төмөнкү, орто жана жогорку комплекстер менен көрсөтүлгөн. Алар кыргыз мөңгүсүнүн дооруна жооп берет. Төмөнкү комплекс (QIII1), аламудунский, аккумулятивдик террасалардын каптарын жана экинчи этаждын жогорку бөлүктөрүнүн конус чыгаруучуларын камтыйт жана кыргыз мөңгүсүнүн биринчи стадиясынын (аксайская) мореналарын бириктирет. Тоо чөйрөсүндө алар орто төртүнчү отложенияга киргизилген. Аллювиально-пролювиальные жыныстар кичинекей дарыялардын жээгинде конус чыгаруучу жерлерде кездешет жана щебень-галечниктер жана суглинистик жыйнактардан турат, калыңдыгы 15 м. чейин.
Пролювиальные отложения предгорьелерде ачылып, Чуй өрөөнүндө жаш жаш жыныстар менен капталган. Алар кеңири жайылган жана 100-150 м. тереңдикте ачылат.
Кесилиштин төмөнкү бөлүгү сары валун-галечниктер жана гравийниктерден, жогорку бөлүгү - лессовиддик жыныстардан турат. Пролювий калыңдыгы 10дон 80 м. чейин өзгөрөт.
Мөңгү отложениясы кыргыз мөңгүсүнүн биринчи стадиясынын мореналары түрүндө жана Кыргыз тоосунун түндүк жээгинин чыгыш бөлүгүндө 2000-3000 м. бийиктикте кездешет.
Ортаңкы комплекс жогорку төртүнчү отложения (QIII2), беловодский, аккумулятивдик террасалардын каптарын, экинчи этаждын конус чыгаруучуларын камтыйт жана кыргыз мөңгүсүнүн экинчи (туркестанская) стадиясынын мореналарын бириктирет. Аллювиалдык отложения кеңири жайылган, алар экинчи этаждын орто деңгээлиндеги террасаларды түзөт. Кесилиштин төмөнкү бөлүгү полимикт жыныстардан турган валун-галечниктерден, жогорку бөлүгү - палевый лёссовиддик суглинктерден турат.
Аллювиально-пролювиальные отложения Чуй өрөөнүнүн аянтынын 70%ын ээлейт жана эки бөлүктөн турат. Кесилиштин төмөнкү бөлүгү валун-галечниктерден турат, алар тоодон алыстаганда кум-галечниктер менен алмаштырылат, андан кийин кум-суглинистик отложениялар; жогорку бөлүгү - лессовиддик отложения, аларда көмүлгөн топ soils. Аллювиально-пролювиальные отложениянын калыңдыгы 8 - 72 м.
Мөңгү отложениясы кыргыз мөңгүсүнүн экинчи стадиясынын мореналары түрүндө 2200-3500 м. бийиктикте кездешет.
Жогорку комплекс жогорку төртүнчү отложения (QIII3), камышановский, аккумулятивдик террасалардын каптарын, экинчи этаждын конус чыгаруучуларын камтыйт жана кыргыз мөңгүсүнүн үчүнчү стадиясынын мореналарын бириктирет. Аллювиалдык отложения экинчи этаждын төмөнкү террасаларын түзөт. Төмөнкү бөлүгү кум-галечниктерден, жогорку бөлүгү - кум-суглинистик отложениялардан турат. Аллювиально-пролювиальные отложения дарыялардын тоо бөлүгүнөн чыгышында гана өнүккөн. Пролювиальные отложения конус чыгаруучуларда изоляцияланган. Кесилиштин төмөнкү бөлүгү валун-галечниктерден, жогорку бөлүгү - лессовиддик суглинктерден турат.
Азыркы отложения (QIV) террасалардын жана учурдагы мөңгүнүн биринчи этабынын конус чыгаруучуларынын отложенияларын бириктирет жана тиешелүү склондук жана эолдук жыйнактарды камтыйт.
Аллювиалдык отложения валун-галечниктерден, кум толтуруучулардан жана жогорку бөлүгүндө кичинекей суглинк жана супеси бар тереңдиктерден турат. Эолдук отложения Чуй өрөөнүнүн түндүк бөлүгүндө, “Манас” аэропортунун аймагында кеңири жайылган. Алар сары разнозернистый кумдан турат жана бугристо-жотолук рельефти түзөт.
Чуй жана Иссык-Куль өрөөндөрүндө К.Е.Абдрахматов жана А.К.Трофимов (1983) тарабынан жүргүзүлгөн деталдаштырылган геолого-геоморфологиялык изилдөөлөр Чуй өрөөнүнүн төртүнчү отложениясынын стратиграфия схемасын тактоого жана толуктоого мүмкүнчүлүк берди.