Obszar arkusza należy do monokliny śląsko-krakowskiej (Gałkiewicz, 1977). W jej podłożu występują utwory orogenu kaledońsko-waryscyjskiego, zawierające osady od kambru po górny karbon. Są one uformowane w asymetryczne antykliny i synkliny poprzecinane licznymi uskokami (Bukowy, 1978). W ostatniej fazie cyklu waryscyjskiego utworzył się rów tektoniczny Sławków–Pomorzany o generalnym kierunku NW–SE, wypełniony osadami permu i triasu (Bukowy, 1974; Kurek i in., 1994). Wiążą się z nim przejawy wulkanizmu, obserwowane na południe od obszaru arkusza (wystąpienia tufów filipowickich). Na powierzchni spod osadów czwartorzędowych odsłaniają się utwory należące do systemu permskiego i triasowego, budujące alpejskie piętro strukturalne. Ruchy alpejskie odmłodziły tektonikę waryscyjską oraz spowodowały rozcięcie triasowej płyty wapienno-dolomitycznej szeregiem uskoków. Rezultatem tych zaburzeń jest powstanie rowów i zrębów.
Utwory permu odsłaniają się tylko w niewielkich płatach (tabl. 1). W dolinie kanału Sztolnia są to zlepieńce zbudowane z okruchów skał karbonu i dewonu, o spoiwie piaszczysto-ilasto-węglanowym (Kurek i in., 1994). W rejonie Przymiarki–Bukowno Wieś oraz na południe od Sławkowa występują warstwy pstrych iłowców i mułowców (gliny sławkowskie). W ich składzie dominuje frakcja pyłowa składająca się z illitu i kaolinitu (Kaczmarek i in., 1995).
Osady triasu tworzą szeroki pas wychodni w środkowej części arkusza oraz w jego krańcach północno-zachodnich (na zachód od doliny Białej Przemszy).
Trias dolny reprezentowany jest przez utwory pstrego piaskowca i retu. Na powierzchni obydwa te ogniwa odsłaniają się tylko na terenie Sławkowa. Osady pstrego piaskowca znane są też z licznych wierceń. Są to żwiry, zlepieńce, piaski, piaskowce, iłowce i mułowce, wypełniające z reguły rynny erozyjne. Ret reprezentują dolomity i margle jamiste z nielicznymi szczątkami fauny (Kurek i in., 1994, 1999).
Osady triasu środkowego (wapienia muszlowego) tworzą wychodnie w środkowej części arkusza. Ich najważniejszym elementem są dolomity kruszconośne ze względu na występowanie w nich złóż rud cynku i ołowiu. Dolomity nie stanowią poziomu stratygraficznego, lecz są utworami wtórnymi, często zachowującymi tekstury skał pierwotnych (Śliwiński, 1978; Górecka, 1993; Sass-Gustkiewicz, 1995; Cabała, Konstantynowicz, 1999). Dolomity są najczęściej drobnokrystaliczne, porowate, często spękane, niekiedy o charakterze brekcji. Pory i kawerny wypełnione są siarczkami cynku i ołowiu, pirytem, kalcytem, limonitem lub barytem. W wielu obszarach nagromadzenie kruszców ma charakter złożowy. Pod dolomitami kruszconośnymi zalegają wapienie i margle oraz wapienie zlepieńcowate. Ich wychodnie występują na południe od Bukowna oraz w obszarze między Skotnicą, Podlipiem i Sławkowem. Między terenem ZGH Bolesław a miejscowością Bolesław, w okolicy Dąbrówki, Nowej Krzykawy oraz na północ od Sławkowa występują wychodnie dolomitów diploporowych, które zawierają liczne fragmenty źle zachowanej fauny. Najmłodszymi osadami triasu środkowego są dolomity, margle i łupki ilaste, zachowane lokalnie.
Trias górny budują iłowce, mułowce i wapienie, leżące niezgodnie na różnych ogniwach triasu środkowego. Tworzą wychodnie w rejonie Laski-Kolonia i Ujków Nowy.
Czwartorzęd reprezentowany jest najszerzej przez plejstoceńskie piaski i żwiry wodnolodowcowe na północy arkusza oraz piaski wodnolodowcowe stożków napływowych na południu. Osady te zawierają niekiedy warstwy żwirowe lub mułkowe. Skład petrograficzny frakcji piaszczystej jest zdominowany przez kwarc.
Między dolinami Białej i Białej Przemszy występuje pas lessów o miąższości od 2 do 20 m (Kurek i in., 1994). Budują je utwory zaliczane do pyłów i glin pyłowato-piaszczystych. W dolinach małych potoków towarzyszą im piaszczyste lessy deluwialne.
W części środkowej arkusza liczne są wystąpienia rumoszów skalnych, zbudowanych z okruchów triasowych skał podłoża.
Piaski eoliczne występują na południowy wschód od Bukowna. Niektóre z nich tworzą wyraźne ciągi wydm w południowej i północnej partii arkusza.
Do holocenu należą deluwialne piaski i gliny z okruchami skał miejscowych, najliczniej reprezentowane między Bukownem a Sławkowem. Doliny rzeczne wypełniają piaski, żwiry i mułki, tworzące tarasy zalewowe. W dolinach potoków lokalnie występują torfy.
Złoża kopalin. Złoża rud cynku i ołowiu, związane z utworami powaryscyjskiej pokrywy platformowej, występują w dolomitach kruszconośnych obecnych we wszystkich ogniwach profilu stratygraficznego triasu (Serafin-Radlicz, 1972; Przeniosło, 1974; Gruszczyk, Wielgomas, 1987). Na arkuszu Sławków są to dolomity dolnego wapienia muszlowego przecięte uskokami, co spowodowało zachowanie rud siarczkowych w rowach i ich przeobrażenie w galmany na zrębach. W rejonie Bolesławia miąższość serii złożowej wynosi przeciętnie 20–25 m (Gruszczyk, Wielgomas, 1987), a rozmiary poziome ciał rudnych nie przekraczają 200 m (Kurek i in., 1994). Ciała rudne tworzą warstwowe pseudopokłady, ławice, soczewy, gniazda i brekcjowe wypełnienia form krasowych (Przeniosło, 1995; Górecka, 1996; Sass-Gustkiewicz, 1996).
Głównymi minerałami rud pierwotnych są sfaleryt, galena (oraz ich skrytokrystaliczne odmiany brunckit i bolesławit), piryt i markasyt. Podrzędnie występują siarkosole ołowiowo-arsenowe, takie jak jordanit i gratonit (Harańczyk, 1960, 1962; Ziętek-Kruszewska, 1978; Górecka, 1996; Viets i in., 1996; Cabała, 2009). Siarczek cynku zawiera kadm, srebro, kobalt, miedź, tal i german, zaś galeny są na ogół srebronośne (Harańczyk, 1962; Ekiert, 1971). Jako charakterystyczne domieszki w galenie z kopalni Ulisses Kuźniar (1930) wymienia związki arsenu i antymonu. Zawartość kadmu w sfalerytach złóż śląsko-krakowskich osiąga 5000–10 000 mg/kg (Viets i in., 1996; Cabała, 2009). Tal i arsen gromadzą się głównie w siarczkach żelaza (do 1000 mg/kg talu i około 500 mg/kg arsenu). Srebro występuje w sieci krystalicznej wszystkich siarczków, ale najłatwiej wiąże się z galeną (do 180 mg/kg). Minerałom kruszcowym towarzyszą kalcyt i baryt. Średnia zawartość cynku w złożu Bolesław wynosiła 3,3%, a ołowiu 0,7%.
Złoża rud utlenionych (galmanów) występują od Krążka na zachodzie poprzez Bolesław po Dąbrówkę oraz od Krążka przez Ujków Stary po Starczynów. Ich głównymi składnikami są węglanowe minerały cynku (smitsonit, monheimit) i ołowiu (cerusyt). Towarzyszą im skupienia limonitu, niekiedy minerały siarczanowe (jarosyt, melanteryt), hydrocynkit i kalcyt (Żabiński, 1960; Cabała, 2009). Wiele innych minerałów notowanych jest tylko jako rzadkości.
Surowce skalne. Najbardziej rozpowszechnioną kopaliną są, udokumentowane w dużych złożach, plejstoceńskie piaski wodnolodowcowe doliny kopalnej i stożków napływowych. Są to piaski średnio- i drobnoziarniste o zawartości frakcji 0,1—2,0 mm od 93 do 95%. W południowej części arkusza zlokalizowany jest tylko fragment złoża piasków Szczakowa, wykorzystywanych głównie jako piaski podsadzkowe, a niekiedy budowlane (Preidl i in., 1995). Skały węglanowe triasu są wykorzystywane w budownictwie lokalnym i do naprawy dróg, zaś iły (gliny sławkowskie), eksploatowane w odkrywce w południowej części Sławkowa, są surowcem do produkcji ceramiki budowlanej.