전라남도 목포-해남 일원에는 백악기의 화산쇄설성퇴적암(Volcaniclastic Sediments)과 화산암류(fallout and ash-flow tuff), 그리고 이들을 관입한 심성암류가 넓게 분포하며, 현저한 환상지형구조(circular topography)를 형성한다. 해남-목포 화산암지대에서는 후기 백악기의 cenomanian age에 안산암질 화산활동이 화원반도를 중심으로 성층화산을 형성하고 이 수반된 화산쇄설성퇴적암을 퇴적케하여 화원층을 형성하였으며, 이에 뒤이어 우항리층의 퇴적기간 후기에 유문암질 화산활동이 시작되어 plinian분출상에 의한 응회암질퇴적암을 우항리 층 내에 퇴적시키고 더욱 더 화산활동이 격렬해져서 Campanian Age초기에 대규모의 유문암질회류응회암을 분출하여 직경 약 30km의 해남-목포 칼데라를 형성하고 황산회류응회암을 퇴적시켰다. 그 후 마그마층의 재생에 의해 환상열극화산작용으로 진도유문암 및 각섬석이 환상열극을 따라 관입분출하였고, 칼데라의 중앙부에는 마그마류의 상승에 의해 산이화강암이 중앙 심성암체로서 관입, 정치하였으며, 칼데라 저면은 산이화강암을 중심으로 돔상의 배사구조를 보여준다.

해남의 지질은 선캄브리아기의 변성암복함체, 쥬라기의 편상화강암을 기반으로 하여 이를 부정합으로 피복하는 백악기말의 화산쇄설성퇴적암 층인 화원층, 우항리층과 화산회류응회암층인 황산회류응회암, 이를 관입하고 있는 진도 유문암 등의 화산암층과 이들 지층을 관입하고 있는 산이화강암, 월출산화강암 및 남각산미문상화강암 등의 심성암으로 구성되어있다.