Çalışma alanında, birbirinden farklı üç çökel istifi ile bu istiflerden ikisini kesen
magmatik kayaçlar yer alır. İlk iki çökel istif temel birimlerini, üçüncü çökel istif de örtü
birimlerini oluşturur.
Birinci temel çökel istifi İstanbul yöresinde bulunur ve tabanı görülemeyen, Paleozoyik
yaşlı, ince taneli, sığ denizel-lagüner çökel (pelitik) birimlerle başlayıp (Kocatöngel Fm.), üste
doğru kabalaşarak olası delta (Bakacak Fm.) ve akarsu çökellerine (Kurtköy Fm.) geçer.
Erken Paleozoyik sonunda sona eren bu regresif istifi, sığ denizel-sahil çökelleriyle (Aydos
Fm.) birlikte transgresif seri izler. Bu seri sığ denizel-lagüner, Orta Ordovisiyen-Erken
Silüriyen dönemine ait ince taneli pelitik kayaçlardan (Gözdağ Fm.) ve resifal
kireçtaşlarından (Dolayoba Fm.) oluşur. Giderek derinleşen denizel ortamda, ince laminalı
kireçtaşlarıyla başlayan (İstinye Fm. Sedefadası üyesi), ince-orta tabakalı kireçtaşlarıyla
(İstinye Fm. Gebze üy.) devam eden ve iri yumrulu kireçtaşlarıyla (İstinye Fm. Kaynarca
üyesi) son bulan Geç Silüriyen-Erken Devoniyen yaşlı rapm tipi derince şelf karbonatları
izler. Karbonat istifinin üzerine, Erken-Orta Devoniyen yaşlı, karbonat kapsayan kırıntılılar
(Kartal Fm.) gelir. Kırıntılıları Geç Devoniyen-Erken Karbonifer yaşlı, derin ramp tipi şelfyamaç
ortamı çökelleri olan kireçtaşı-çört/radyolarit ardalanması (Büyükada ve Baltalimanı
formasyonları) izler. Bu kesim üzerine gelen türbiditik özellikli ve yersel karbonat arakatkılı
kırıntılılar (Trakya Fm.) giderek sığlaşan, ancak çok da sığlaşmayan bir özellik gösterir.
Paleozoyik istif üzerinde, açısal uyumsuz olarak karasal ve sığ denizel, Permo-Triyas
(Erken Triyas) yaşlı volkanik (Kocatarla fm.), kırıntılı (Erikli ile Bakırlıkıran formasyonları)
ve karbonat kayaları (Değirmendere fm.) yer alır.
Çalışma alanında tektonik ilişkili de olsa (Sarıyer-Şile Bindirmesi), çalışma alanı
dışında, Paleozoyik ve Permo-Triyas istifleri üzerine açısal uyumsuz olarak Geç Kretase yaşlı
volkanojenik kırıntılılar (İshaklı fm.), volkanitler (Riva fm.) ile Kireçtaşları (Akveren Fm.)
gelir.
İkinci temel istifi, Istranca Masifi birimleri oluşturur. Bu temel istifin en altında,
Permiyen öncesi yaşta gnays ve şistler (Tekedere Fm.) ile onu kesen Kızılağaç Metagraniti
yer alır. İki birim üzerine açısal uyumsuz olarak düşük derecede metamorfizmaya uğramış
kaba-orta-ince kuvars taneli, Permo-Triyas dönemine ait sahil çökelleri (Şermat Kuvarsiti ve
Çiftlik Kuvarsşisti) ile metakumtaşları (Elmacık Metakumtaşı) gelir. Sahil çökelleri üzerine,
yine sahil kırıntılılarını arakatmanlar halinde içeren yeşilşist fasiyesinde metamorfizmaya
uğramış pelitik kayaçlar olarak fillit ve klorit kuvars şistler (Harmantepe, Balaban, Serves
formasyonları) ve arakatmanlar halindeki kalkşistler (Taştepe Kalkşisti) devam eder.