维柳伊坳拉槽被侏罗纪白垩纪沉积层掩盖侏罗系白垩系之下依次是不厚的石炭纪二叠纪沉积层中上泥盆世含盐沉积和火山岩组合厚达3000~5000米不整合盖在新元古代早古生代构造层之上其下为太古宙基底在该坳拉槽的东北端基底埋深最大达14千米向西南方向基底埋深逐渐变浅最浅处约5千米侏罗纪白垩纪沉积层厚2000~4000米产状非常平缓称之为维柳伊台向斜其轴带的方向和位置继承自其下的同名坳拉槽地震和钻探资料证明维柳伊坳拉槽由两槽夹一中间隆起组成坳拉槽的主要发育时期为泥盆纪其中仅晚泥盆世早石炭世沉积物厚度即可达到7000~8000米主要由蒸发岩构成并有时代为350~380百万年的大陆裂谷火山岩坳拉槽的两个边缘由阶梯状正断层系构成单个断层的断距100~1000米最大达3000米