Пермская система
Пермские отложения залегают согласно на породах верхнего карбона в Кальмиус – Торецкий котловинах. Представлены они 4 толщами нижнепермского возраста. Общая мощность пермских отложений колеблется от 800 м, в районе г. Красный Лиман до 2430 м – в районе г. Краматорска.
Нижняя пермь (Р1). Среди нижнепермских отложений Донецкого бассейна выделяют: картамышскую (P1krt), артемовскую (P1аrt), краматорскую (P1kram), никитовскую (P1nik).
Верхняя пермь (Р2).Отложения верхнепермского отдела представлены толщей красного цвета (дроновская свита) чередующиеся аргиллитами, алевролитами, песчаниками и прослоями конгломератов, которые несогласно залегают на разных горизонтах нижнепермских остатков. Максимальную мощность (до 300 м) дроновская свита имеет в центральной части Бахмутской котловины.
Мезозой.
Триасовая система
Отложения триасовой системы распространены в центральной части Кальмиус – Торецкой и Бахмутской котловины и залегают несогласно на размытой поверхности палеозоя.
Они представлены чередованием слоев разнозернистых серых, зелено – серых, рыхлых кварцевых песчаников с пестро – цветными и серыми глинами. В серых слоистых глинах в районе села Гаражевка встречаются прослойки бурого угля и остатков растений. Мощность триасовых остатков составляет 200 – 300 м.
Юрская система
Представлена тремя отделами. Мощность остатков достигает 500 – 700 м в провалах, снижаясь до 340 – 100 м на купольных структурах.
Отложения юрской системы залегают несогласно с отложениями триаса. Нижняя часть разреза юрских пород представлена слоями преимущественно глин, а так же песков и рыхлых песчаников, которые чередуются между собой. Верхняя часть разреза юры представлена карбонатной толщей, мощность которой приблизительно 40 м. Заканчивается разрез донецкой юры толщей пестрых песчано – глинистых отложений мощностью до 50 м.
Меловая система
Отложения меловой системы широко распространенные в границах Донбасса и представлена нижним и верхним отелами. К нижнему отделу отнесена небольшая толща (8-40м) серых косослоистых песков с примесями каолиновых отложений верхнего мела заполняют синклинальные впадины. Разрез верхнего мела довольно полный, мощностью до 550-600м.