1. Геологическое строение

Территория национального парка располагается в пределах Русской плиты Восточно-Европейской платформы и сложена двумя структурными ярусами: кристаллическим фундаментом и осадочным чехлом. Протерозойский фундамент находится на глубине 600 - 1000 м. Осадочная толща имеет преимущественно горизонтальное залегание и слагает юго-западное крыло Московской синеклизы. Важнейшей структурой более низкого порядка является Калужско-Бельская тектоническая зона, включающая Юхновскую и Калужскую кольцевые (вулкано-тектонические структуры). В верхней части осадочной толщи в границах парка выделяются каменноугольные (палеозой), юрские, меловые (мезозой), неогеновые и четвертичные (кайнозой) отложения.

Нижнекаменноугольные отложения (турнейский-визейский ярусы) имеют повсеместное распространение, и их коренные выходы приурочены к долинам рр. Угры, Вори, Течи, Выссы, Жиздры, Серены. Общая мощность образований этого возраста достигает 110-200 м. Наиболее древние карбонатные отложения упинского горизонта (15-20 м) вскрываются в районе д. Дретово на Жиздре. Угленосные породы бобриковского и тульского горизонтов (35-90 м) известны в отдельных обнажениях по рр. Угре, Жиздре и Серене. Эксплуатация угольных залежей производилась старыми шахтами в окрестностях г. Козельска и в приустьевой части Угры (пос. Куровской). Наибольшее развитие среди каменноугольных отложений имеют известняки и песчано-глинистые образования окского надгоризонта (общая мощность 35-70 м), отличающиеся обилием ископаемой морской фауны.

С каменноугольными и более древними гипсово-карбонатными породами девонского возраста связано преобладающее большинство выходов подземных вод, среди которых имеются напорные, а также минеральные источники: Поповский родник на Угре (яснополянский водоносный горизонт), Троице-Екатерининские железистые ключи на р. Тече (алексинско-тарусский горизонт), Пафнутьевский источник на р. Жиздре (озерско-хованский горизонт).

Юрские и меловые отложения в границах парка распространены незначительно и представлены песчано-глинистыми породами (5-15 м). То же самое относится и к отложениям палеогенового возраста (до 20 м в заполнениях палеодолин).

Верхняя часть геологического разреза территории сложена комплексом отложений четвертичной системы, имеющим мощность от 15 до 100 м (в погребенных палеодолинах). Основу четвертичных отложений, залегающих на неровной поверхности карбона, реже - мезозоя и кайнозоя, составляют ледниковые и водно-ледниковые (флювиогляциальные) образования трех оледенений: Окского, Днепровского и Московского. Четвертичный комплекс слагается, с одной стороны, валунными суглинками основных морен и глинисто-песчаными отложениями водно-ледниковых потоков и ледниковых озер, с другой - современным аллювием рек и озерно-болотными осадками. Среди последних заметную роль играют сапропелиты и торф.