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圣莲山地质公园为房山北部大石河上游一个小型完整的岩溶盆地,地质构造属于百花山向斜的南翼。造景岩石从下至上依次为,寒武纪张夏组鲕粒灰岩、炒米店组条带状石灰岩和奥陶纪石灰岩。造貌构造为,印支运动、燕山运动和新构造运动。印支运动的南北向挤压形成响山背斜;燕山运动的北西-南东向挤压形成神牛岭和翠屏峰两个方向的岩溶墙;新构造运动的8次抬升,形成穿洞(通风洞),孤峰(莲子峰)、脚洞(圣米石塘),房山地貌(笔架山)、岩溶夷平面(晾马台)、北西向岩溶墙(翠屏峰)、北东向岩溶墙(神牛岭)、溶洞(隐仙洞)岩溶地貌景观。