廟島群島諸島的剝蝕山丘，多係古生代地殼運動中被抬升起來的，它們的年齡已有8億歲了。其岩性屬石英岩和板岩互層。但是，在眾山“兄弟”中，有兩座較大的山丘卻是後來出生的。
砣磯島井口村北的霸王山，海拔174米，出露麵積0.1平方公裏。它是在中生代燕山晚期的岩漿活動中，一股閃長玢岩岩株，牙膏一樣，被擠冒出來的。而在大黑山島西側，有座海拔189米的老黑山，卻是新生代第三紀晚期，火山噴發而堆積的黑褐色的玄武岩。這座斷裂的山丘，涉臨大海，它北依長山水道，南靠登州水道，如同一隻蹲坐的猛虎，扼守在群島的最西端，黑山綠水相映，形勢十分險峻。
老黑山，是火山岩流冷凝形成的。有趣的是，老黑山並非都是黑褐色的。從西側斷崖處可見，郡黑色的玄武岩恰好堆積在一處高約70米的石英岩底座上，其岩性和顏色上下差異明顯。
老黑山並不“老”，它是廟島群島中最年輕的山丘，比眾山“弟兄”至少要年輕5億歲。
我們知道，在古老的地質年代裏，廟島群島的地層多次受到地売變動的影響，抬升、陷落、斷裂、切割交相進行。到了新生代第三紀晚期，在喜馬拉雅運動的影響下，這裏的地層活動以垂直升降為主要形式，同時伴有火山岩的噴發。
那時候，在一個極不平凡的時刻，現今的老黑山一帶，驟然轟轟隆隆一陣巨響，天崩地裂，山呼海嘯，一股股濃熱的岩漿，帶著火山渣、火山彈，從地殼的薄弱裂隙之處，強烈噴發而出，直衝雲霄，岩漿溫度可達1000°C。這些岩漿冷凝之後，便堆積成老黑山。
老黑山有兩處山頭。東側的一個較平緩。那時，火山的岩流從火山口噴射而出，未等冷凝，便沿著西高東低的溝穀，向東漫溢。長長的“岩流河”，燒天烤地，熾熱奔騰，一直流到北莊村西，而今的鴨子灣一帶，大塊的玄武岩石裸露於地表，當年這裏就是岩流的盡頭。天長地久，殘留在溝穀裏的黑色岩漿，已被第四紀黃土所覆蓋。
西側臨海的一座山頭，是火山間歇後的另一次噴發。原來的石英岩“底座”被掩埋，玄武岩層堆積達100米以上。老黑山形成後，地殼再次變動，由於呈垂直方向的升降活動，使老黑山的另一半斷裂下陷，構成今日的半劈山勢。
老黑山的玄武岩層，下部氣孔構造發育，有斑晶，呈灰黑色上部呈黑褐色，斑狀結構，致密、塊狀、堅硬。其中有枕狀火山岩、火山彈及浮石。在大黑山島，人們常用浮石洗腳去灰（俗名拉腳石）。這種岩石輕而硬，狀似蜂窩，易浮水上，是高級的隔音絕緣材料。玄武岩質地堅硬，節理裂隙發育，含鐵2%一5%，老黑山不僅有長島唯一的鐵礦石資源，而且是一處生機盎然的野生動植物的樂土。山上的岩石，黑裏透紅、紫中間青、炭灰夾藍；石穴、石洞鱗次櫛比；特殊的顏色和風化了的黑土、棕壤與蝮蛇的顏色十分協調，有利地保護了蝮蛇的生存和繁衍。
山上青鬆濃鬱，灌木叢生，荊棘遍地，磁石一樣吸引著春來秋去的候鳥登島落坡，棲息覓食。這裏的生態環境良好，無人煙，是名副其實的鳥島蛇山。成為捕獵環誌鳥的中心獵場和蝮蛇資源保護與研究基地。
廟島群島馬蘭黃土溯源
在廟島群島諸多的島嶼上，普遍存在著十幾米至幾十米厚的黃土。這些“特產”，地質學家稱之為馬蘭黃土。特別是大黑山島、砣磯島和大夥島，在山丘間、溝穀裏矗立著如削如劈的泥懸崖，經過常年的山洪作用和人為的取土，以至形成“溝”、“崖”高低錯落的海島特殊地貌。