衡阳盆地是湘中盆地中部板块,处于新华夏系第二沉降带南段,略呈北北东向展布,为中生代末期形成的内陆断拗湖盆,堆积一套白垩系—早第三系由碎屑岩、泥岩、化学岩所组成的红色岩层,以固结度差、混积性强、厚度变化大为特点。