История геологического развития Земли от древнейших времен до наших дней делится на пять больших отрезков времени, или эр: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую, кайнозойскую. Архейская и протерозойская эры часто объединяются в одну под названием декембрия.

Древнейшие докембрийские горные породы на территории области делятся на два комплекса - нижний и верхний. Нижний комплекс сложен сильно метаморфизированными породами, среди которых главную роль играют гнейсы и амфиболиты. Верхний комплекс, или так называемая курская серия, состоит из менее метаморфизированных осадочных пород. В самом низу этого комплекса залегают разнообразные сланцы( филлитовые, тальковые, хлоритовые, и др.) и кварцитовидные песчаники, выше - железистые кварциты. 

Содержащийся в железистых кварцитах минерал магнетит обладает магнитными свойствами. В связи с этим скопление огромных масс кварцитов вызывает отклонение стрелки компаса. Она ведет себя ненормально (аномально). Магнитная аномалия наблюдалась на обширной площади, но так как она впервые наблюдалась в районе Курска, то ее назвали Курской магнитной анамалией, или сокращенно КМА.

Докембрийские горные породы на поверхность земли нигде в пределах Курской области не выходят, залегая под толщей осадочных отложений. Вскрыты они при проведении буровых работ в Железногорском, Дмитровском, Щигровском, Рыльском, Льговском, Обоянском и других районах.

Палеозойская эра - эра древней жизни. Продолжительность эры 365 миллионов лет.

В течение палеозоя территория области представляла собой сушу, на которой происходило разрушение горных пород и снос образовавшихся продуктов разрушения в в окружающие моря. Во второй его пловине произошло опускание Воронежской антеклизы, и территорию области залило море, наступившее с северо-запада. На дне моря отложились известняки, разнозернистые пески с галькой кварца и прослойками глин. Выше наслоились пестроцветные глины, серые песчаники, мергели и известняки. На них отлагались чередующиеся слои известняков, мергелей, известковых глин, кварцевых грубозернистых песков и песчаников.

При бурении скважин на воду в отложениях палеозоя, особенно в известняках и глинах, находят окаменелые остатки морских животных. Это различные беспозвоночные - одиночные и колониальные кораллы, населявшие прибрежную часть моря, морские лилии - животные организмы, названные так за внешнее сходство с цветком лилии, плеченогие, жившие на дне, многочисленные малюски, из которых одни плавали, а другие вели донный образ жизни.

Мезозойская эра - средняя эра в развитии жизни на земле. Продолжительность эры 168 млн. лет.

В мезозойскую эру появились первые зубастые птицы, первые млекопитающие. Необычного развития достигли крупные пресмыкающиеся,  одни из которых летали, другие - плавали в море, третьи -ходили по суше. В конце мезозоя все крупные ящеры вымерли.

В начале мезозойской эры ( в триасовом периоде и большей части юрского ) территория Курской области представляла собой сушу. Юрские отложения залегают на разной глубине от поверхности. Только на северо-востоке они обнажаются на склонах долин рек Тим, Кшень и Олым.

Верхнемеловое море отложило кварцево-глауконитовые, мелко- и среднезернистые зеленовато-серого цвета пески с листочками мусковита (белой слюды). Пески содержат боьшое количество фосфоритовых стяжений. В тех местах, где эти стяжения сцементированы, образовалась фосфоритовая плита мощностью 0,2-0,5 метра, известная под названием "курский самородок".

На песках залегает слой писчего мела. Писчий мел выходит на поверхность в северной и восточной части области на склонах долин рек Свапы, Тима, Олыма и Оскола.

Выше мела залегают  мергели, представляющие собой землистую породу, состоящую из углекислой извести со значительной примесью глины, а так же блесток белой слюды. При прокачке скважин в воде отчетливо видны блестки слюды. 

Кайнозойская эра - эра новой жизни - самая короткая в геологической истории земли - она продолжалась около 70 млн. лет.

В течении этой эры произошло оформление нынешних очертаний материков и океанов. Сформировался современный рельеф земной поверхности. 

В эту эру южную половину области покрывало мелководное море, над поверхностью которого возвышались острова. В северную половину области море прноникало, очевидно, отдельными заливами. Образовавшиесяи отложения залегают на сильно размытой поверхности пород мелового возраста. На дне моря отложились переслаивающиеся пески и глины. Пески кварцевые, мелкозернистые, глинистые, с блестками слюды, бледно-желтого, зеленова-серые и серого цвета.

В песках встречаются прослои и линзы сливных кремнистых песчаников. Бурятся такие породы очень тяжело, специальным инструментом.

В геологическом строении территории Курской области выделяются два структурных комплекса: кристаллический фундамент и осадочный чехол. С юго-востока области на северо-запад простирается Воронежская антеклиза, которая является условным водоразделом между Московским и Днепровско-Донецким артезианскими бассейнами. Она делит область на две неравные части с различными гидрогеологическими условиями.

Северо-восточный склон Воронежского кристаллического массива более пологий с погружением 1-2 м на 1 км является областью питания водоносных горизонтов Московского артезианского бассейна. Юго-западный склон погружается в среднем 7-12 м на 1 км и служит областью питания водоносных горизонтов Днепровского бассейна.

Наличие в осадочном чехле мощной толщи (25-40 м) верхнеюрских глин морского генезиса с очень низкими фильтрационными параметрами образует региональный водоупор. Это позволяет в гидрогеологическом строении области выделить два водоносных комплекса: надкелловейский и подкелловейский.

Надкелловейский водоносный комплекс объединяет водоносные горизонты, заключенные в терригенно-карбонатных породах мезозоя, палеогена и четвертичных отложений. Это четвертичные, турон-маастрихтский, альб-сеноманский водононые горизонты.

Подкелловейский водоносный комплекс включает в себя водоносные горизонты и обводненные толщи юрских, девонских, карбонских отложений и трещиноватой зоны пород архея и протерозоя: бат-келловейский и девонские водоносные горизонты, слабоводоносная архей -протерозойская зона кристаллических пород.

В центральной части, на севере и северо-востоке области водоснабжение базируется, как правило, на эксплуатации водоносных горизонтов (бат-келловейский, ряжский), залегающих ниже верхнеюрского водоупора и имеющих ограниченные естественные ресурсы.

В южных и юго-западных районах, в основном, используются водоносные горизонты зоны свободного водообмена (турон-маастрихтский, альб-сеноманский), обладающие значительными естественными ресурсами.

Наибольший водоотбор подземных вод приходится на альб-сеноманский водоносный горизонт – около 61%. Данный водоносный горизонт распространен повсеместно, кроме территорий, приуроченных к долинам рек, где его отложения размыты. На большей части территории области, он является первым от поверхности.

Воды альб-сеноманского водоносного горизонта из-за отсутствия выдержанного водоупора в кровле недостаточно защищены от поверхностного загрязнения. Воды подкелловейского водоносного комплекса, имея в кровле надёжный водоупор, защищены от поверхностного загрязнения. Это воды хорошего питьевого качества, но использование их в пределах г. Курска строго лимитировано из-за ограниченности запасов.

Нижнемеловой период-глубина залегания 650-3500м.Верхнемеловой период-глубина залегания 30-650м.Более правильно будет ссылаться на следующие данные по Курской области:"В речных долинах распространены подземные воды четвертичных аллювиальных отложений, которые залегают на мергелях сантонского яруса. Основным эксплуатируемым водоносным горизонтом является альб-сеноманский и, в меньшей степени, турон-сантонский.

В силу близкого залегания к дневной поверхности и слабой защищенности от загрязнения подземные воды четвертичного аллювиального водоносного горизонта наиболее подвержены загрязнению. На протяжении ряда лет в подземных водах отмечается повышенное содержание общей жесткости до 12,5 мг-экв/дм3 (ПДК для Курской области 10 мг-экв/дм3), запаха до 2,5 ПДК, железа до 6,3 ПДК, аммиака до 40,3 ПДК. По своему химическому составу воды относятся к гидрокарбонатному кальциевому типу с минерализацией 0,4-0,6 мг/дм3.

По водородному показателю воды относятся к слабокислым рН - 6,7-6,8. Из микрокомпонентов в подземных водах отмечается содержание марганца до 0,92 мг/дм3 (ПДК – 0,5 мг/дм3).

Химический состав подземных вод альб-сеноманского водоносного горизонта в течение времени имеет постоянный состав. По своему типу они относятся к гидрокарбонатным кальциевым с минерализацией 0,3-0,6 г/дм3.

По водородному показателю рН 7,3 – слабощелочные, умеренно жесткие, с показателем общей жесткости 6,5-9,0 мг-экв/дм3. Из микрокомпонентов в воде содержится железо (до 1,18 мг/дм3), марганец (до 2,6 мг/дм3).

Подтверждением взаимосвязи альб-сеноманского водоносного горизонта с вышележащими подземными водами, служит и факт несоответствия санитарным нормам эксплуатируемого водоносного горизонта по органолептическим свойствам и содержанию железа. Так в подземных водах цветность превышает ПДК в 1,8 раза, запах – в 1,7 раза, железо – в 1,18 раза, мутность – в 1,5 раза, аммиак – в 2 раза.