Se ubica en la provincia fisiográfica de la Meseta Neovolcánica. En la clasificación de los Terrenos Tectono-estratigráficos, en el Terreno Maya, considerado por varios autores de edad Pérmico-Triásico, conformado por un extenso complejo metamórfico plutónico, y una secuencia siliciclástica tipo flysch.
Las rocas más antiguas corresponden al Esquisto Chililis (Pp(?)E-MLa), expuesto irregularmente en el sector centro-sur, y con reducidos afloramientos hacia el sur-este de la carta. Su litología es variada, incluye esquisto, metalava, y metatoba, y ocasionalmente filita y meta-andesita. Las dataciones ubican a esta secuencia metamórfica en el Pérmico. La secuencia está cubierta discordantemente por rocas Jurásicas, y afectada por un intrusivo granítico-granodiorítico (PpTRGr-Gd) que está expuesto en la porción sur de la carta, a su vez, el granito está cubierto en forma discordante, por rocas Jurásicas y riolíticas del Pleistoceno. Existen dataciones del intrusivo que lo colocan en el Pérmico, pero como también afecta a rocas triásicas, se le asignó edad permo-triásica. Las rocas del basamento están cubiertas por rocas mesozoicas que se depositaron en la cuenca de la Sierra Madre Oriental, en cuya base aflora la Formación Cahuasas (JbjbLm-Cgp), distribuida irregularmente en franjas alargadas con rumbo NW-SE, en los sectores sur-oriental, central y occidental de la carta. Constituye una secuencia continental que de la base a la cima presenta la siguiente litología: conglomerado polimíctico, limolita, arenisca y lutita. La edad de la Formación Cahuasas es Bajociano-Bathoniano. Entre esta unidad y la Formación Tepexic (JcCz-Lu), existe un hiatus marcado por el contacto discordante entre ambas formaciones. La Formación Tepexic (JcCz-Lu) está compuesta por sedimentos calcáreo-arcillosos. Aflora en forma restringida en la porción oriental de la carta, por las relaciones estratigráficas que presenta se interpreta con acuñamientos laterales. Está cubierta discordantemente por las formaciones San Pedro y Tamaulipas Inferior. Su edad es Calloviano.
Durante el Jurásico-Kimmeridgiano se depositó la Formación San Pedro (JkCz), conformada por potentes estratos de caliza, en los cuales es común observar líneas estilolíticas y nódulos de pedernal negro, con algunas inter-estratificaciones de lutita. Aflora en forma de franjas irregulares con dirección NW-SE en las porciones centro-oriental, centro, nor-oeste y sur-oeste de la carta. Sus relaciones son concordantes y transicionales a la cima con la Formación Pimienta (JtCz-Lu), sin embargo, en partes está cubierta en forma discordante por las unidades del Cretácico, o ígneas del Terciario y Cuaternario. Su relación discordante con las rocas cretácicas, al parecer está dada por un deposito restringido y acuñamientos de la Formación Pimienta; descansa discordantemente sobre las formaciones Cahuasas y Tepexic. La Formación Pimienta (JtCz-Lu) está conformada por caliza biogénica, lutita, y calcarenita. Contiene esporádicas concentraciones de chapopote (gilsonita), e impresiones de amonitas hasta de 30 cm de diámetro, así como bandas de pedernal negro y nódulos de óxidos de fierro, sus afloramientos se ubican en la parte centro-norte de la carta. Le sobreyace concordantemente la Formación Tamaulipas Inferior, y de manera abrupta, la Méndez y los depósitos clásticos de la Formación Chicontepec y las tobas e ignimbritas del Pleistoceno.
En el Cretácico Inferior se depositó la Formación Tamaulipas Inferior (KbeapCz-Lu); sus mejores afloramientos se localizan hacia la esquina nor-este, en donde al igual que la Formación Méndez, sus exposiciones son irregulares aunque alineadas en dirección NW-SE. Litológicamente está constituida por caliza en capas de medianas a gruesas, con líneas estilolíticas e intercalaciones de lutita. Sus contactos se consideran mayormente discordantes o abruptos con secuencias Jurásicas y del Cretácico Superior. Su edad es Berriasiano-Aptiano. La parte Superior del Cretácico está representada por una secuencia de marga con intercalaciones de lutita-calcárea y escasas capas muy delgadas de caliza, que corresponden a la Formación Méndez (KcmMg-Lu) del Campaniano-Maastrichtiano.
Las unidades pre-terciarias fueron intrusionadas por cuerpos de granito-granodiorita (TmGr-Gd), así como pórfidos dacíticos (TmPDa) y andesíticos (TmPA), estos últimos ocasionalmente como diques angostos. Los afloramientos de rocas cristalinas se reconocen en las porciones sur-este, sur, central, y oriente de la carta. Hacia el Cenozoico ocurren depósitos clásticos y calcáreos (arenisca y lutita, con niveles de caliza) de la Formación Chicontepec (TpaeAr-Lu) que se asocian a la cobertura regresiva de la cuenca Tampico-Misantla. Su edad es Paleoceno-Eoceno.
En el campo volcánico Palma Sola que ocupa parte de la Provincia Alcalina Oriental, tuvieron lugar emisiones de andesita-basáltica y flujos piroclásticos densamente soldados que empacan y consolidan a una gran diversidad de fragmentos basálticos y andesíticos (TmA-BvA). La unidad forma parte del vulcanismo en el Cinturón Volcánico Transmexicano. Sus afloramientos ocupan la esquina nor-este de la carta, y son de edad Mioceno. Durante el Pleistoceno la actividad volcánica persiste y los productos son andesita, toba andesítica y escasa brecha andesítica que conforman a la Andesita Teziutlán (TplA-TA) cuyos afloramientos son irregulares y se ubican en el sector nor-occidental y límite sur de la carta. También en el Pleistoceno, se forma el Campo Volcánico los Humeros, constituido por emisiones de ignimbrita y toba riolítica agrupadas bajo el nombre de Ignimbrita Xaltipán (QptIg-TR); le sigue un depósito de pumicita (QptPu) con intercalaciones de toba riolítica y basalto (QptB), unidades que constituyen el último evento en este campo. Las últimas emisiones volcánicas ocurren en el Holoceno y están constituidas por escoria basáltica (QhoPc). Finalmente, la cima de la columna la conforma una cubierta de aluvión (Qhoal). La deformación dúctil se manifiesta como foliación penetrativa en las rocas del Esquisto Chililis, y menormente en el intrusivo Pérmico-Triásico. Las rocas sedimentarias mesozoicas estuvieron sujetas a tectónica compresiva que originó, cerrados pliegues que normalmente están cubiertos por rocas clásticas e ígneas que enmascaran las trazas de dichas estructuras, no obstante, es posible interpretarlas en las secciones de acuerdo con el estilo de deformación observado. Las fallas normales simples y aquellas en las que se combinan componentes laterales derechos e izquierdos, pertenecen a un régimen frágil asociado a una tectónica distensiva. Se identificaron dos sistemas: NW-SE y NE-SW. En el primero, se interpretaron y verificaron dieciocho estructuras, entre las que se encuentran las fallas Ayahualo, Malacatepec I y Comales. Del sistema NE -que en ocasiones corta y desplaza a las estructuras orientadas al NW-, se identificaron diez fallas, entre ellas La Minilla, Rancho Nuevo y Malacatepec.
A finales del Paleozoico, durante la orogenia Apalachiana, se generó plegamiento, levantamiento y metamorfismo que transformó secuencias siliciclásticas y flujos a esquisto y metalava (Esquisto Chililis) que eventualmente conformó el basamento del Terreno Maya. Hacia el Jurásico Inferior y medio se presenta una fase de extensión que propició la generación de fosas y pilares delimitados por fallas normales, condiciones que favorecen el depósito de la Formación Cahuasas. En el Calloviano, el depósito de los sedimentos de la Formación Tepexic, marca el inicio de una etapa transgresiva. En el Kimmeridgiano las condiciones de depósito comienzan a ser más profundas, aunque de circulación restringida, en donde se deposita caliza de aguas someras de la Formación San Pedro. Al cierre del Jurásico continua la expansión de los mares y aumenta la profundidad debido a una lenta subsidencia que en el Neocomiano reguló la precipitación de carbonatos de la Formación Tamaulipas Inferior. En el Cretácico Superior, con el permanente desarrollo de ambiente de plataforma que persiste hasta el Campaniano-Maastrichtiano, se depositaron sedimentos de grano muy fino que eventualmente se convirtieron en marga y lutita de la Formación Méndez. En el Cretácico Superior culmina la depositación de carbonatos, y se genera el levantamiento de la Sierra Madre Oriental. Para el Cretácico tardío y Terciario temprano al oriente, nor-este, centro y sur-este de México se desarrollan una serie de depresiones paralelas al cinturón orogénico por el efecto de la orogenia Laramide, que modificó notablemente la paleogeografía del flanco occidental de la actual cuenca del golfo de México, lo que permitió el desarrollo de las cuencas terciarias del oriente de México: Burgos, Tampico-Misantla y Veracruz, así como las del sur-este: Comalcalco y Macuspana.
Durante el Paleoceno-Eoceno continuaron depósitos en áreas estancadas, y los cañones submarinos fueron rellenados con sedimentos clásticos de grano fino de la Formación Chicontepec. Durante el Mioceno, como resultado de la subducción entre las placas de Cocos y Rivera, se instala el Cinturón Volcánico Transmexicano, a lo largo del cual se generan numerosas estructuras volcánicas y se emplazan algunos cuerpos intrusivos. Durante el Plioceno temprano la actividad volcánica es de tipo andesítico, mientras en el Pleistoceno se generan grandes volúmenes de ignimbrita, toba riolítica y pumicita emitidas por calderas que conforman el llamado Campo Volcánico Los Humeros.
Los yacimientos minerales metálicos se agrupan en el área mineralizada Las Minas-La Miqueta, y los no metálicos en las áreas Hueytamalco y Plan de Arroyos.
El área Las Minas-La Miqueta, se ubica en la porción sur de la carta. Solamente existe una obra minera que está abandonada, y las localidades restantes corresponden a manifestaciones de mineral. En el sitio conocido como La Mina, hay una obra con desarrollo de 40 m, labrada en granodiorita; la estructura es una veta con rumbo N 34° W, inclinación de 80° al NE, y espesor de 1.10 m. En algunos tramos se observan vetillas de cuarzo paralelas a la estructura principal. La mineralogía consiste de malaquita, escasa pirita y marcasita en forma diseminada. Se colectaron cinco muestras al bajo de la veta en zonas de brecha, y vetillas. En general los valores reportados son bajos, en sus inmediaciones no se observaron terreros.
Las localidades en las que existen manifestaciones irregulares de mineral son: Limontita II, Coahuixtepec, Papalocuatla I, Papalocuatla II, Equimita y Malacatepec. Se aprecia mineral diseminado en: Vaquería, La Concordia I, y II, Rancho Nuevo y Vega Chica, y vetas en Cerro Conejo y Limontita I. En general, se aprecian vetillas de cuarzo, hematita rellenando fracturas, y pirita diseminada pero los resultados del muestreo realizado en todas las manifestaciones son de poca relevancia.
Los yacimientos de minerales no metálicos se limitan a tres localidades de caliza que se usa para obtener carbonatos. Dos se ubican en el área Plan de Arroyos, y la restante en el área Hueytamalco.
En Plan de Arroyos, hacia la parte media-oriente de la carta, los prospectos de caliza están en la Formación San Pedro del Jurásico Superior. En el prospecto La Muerta, los horizontes de caliza se tienen de 0.30 a 0.70 m de espesor. Se colectaron dos muestras que promediaron 95.39 % CaCO y 1.96 % MgCO . En el prospecto San Pedro, los espesores de caliza son de 0.30 a 1.80 m, de donde fueron colectadas dos muestras que dieron valores promedio de 78.03 % CaCO y 20.17 % MgCO . En el área Hueytamalco, ubicada en la porción nor-oeste, se ubica el prospecto Las Piedras en donde se observa caliza de la Formación San Pedro, pero que se presenta en capas de 0.10 a 0.70 m de espesor con algunas bandas de pedernal, lo cual podría ser un factor desfavorable para su eventual explotación. Los resultados en dos muestras dieron valores promedio de 97.23 % de CaCO y 0.69 % de MgCO .
Se identificaron 41 bancos de material distribuidos en toda la carta. Algunos tienen actividad esporádica, y sólo ocho están activos. Los materiales que se trabajan son caliza, ignimbrita, toba riolítica, pumicita y escoria basáltica, de los que se obtienen clastos y gravas para elaborar cal hidratada; grava y arena para la construcción y revestimiento de caminos; lajas para cimientos en la construcción, y bloques para fabricar loseta y artesanía.
En el sector nor-occidental de la carta se ubica la planta Caleras B y B, S.A. de C.V. La cual produce cal hidratada mediante la calcinación e hidratación de la caliza. La capacidad instalada es de 7,500 Ton/mes. Cuenta con banco de trituración que se localiza al sur-este de la planta, de donde se obtiene caliza de la Formación San Pedro en un tajo de 500 m de longitud, 350 m de ancho y 50 m de altura.
Mediante el análisis estadístico del muestreo geoquímico, en el factor uno de componentes principales, se determinó la asociación Zn, As y Sb, y las anomalías El Arco, El Fortín, Progreso y Cascajal. En el factor dos (Cu) se obtuvieron las anomalías Plan de Hidalgo, Pochotitán, Coahuixtepec, Tatempa, El Encinal y La Concordia.