庙岛群岛诸岛的剥蚀山丘，多系古生代地壳运动中被抬升起来的，它们的年龄已有8亿岁了。其岩性属石英岩和板岩互层。但是，在众山“兄弟”中，有两座较大的山丘却是后来出生的。
砣矶岛井口村北的霸王山，海拔174米，出露面积0.1平方公里。它是在中生代燕山晚期的岩浆活动中，一股闪长玢岩岩株，牙膏一样，被挤冒出来的。而在大黑山岛西侧，有座海拔189米的老黑山，却是新生代第三纪晚期，火山喷发而堆积的黑褐色的玄武岩。这座断裂的山丘，涉临大海，它北依长山水道，南靠登州水道，如同一只蹲坐的猛虎，扼守在群岛的最西端，黑山绿水相映，形势十分险峻。
老黑山，是火山岩流冷凝形成的。有趣的是，老黑山并非都是黑褐色的。从西侧断崖处可见，郡黑色的玄武岩恰好堆积在一处高约70米的石英岩底座上，其岩性和颜色上下差异明显。
老黑山并不“老”，它是庙岛群岛中最年轻的山丘，比众山“弟兄”至少要年轻5亿岁。
我们知道，在古老的地质年代里，庙岛群岛的地层多次受到地売变动的影响，抬升、陷落、断裂、切割交相进行。到了新生代第三纪晚期，在喜马拉雅运动的影响下，这里的地层活动以垂直升降为主要形式，同时伴有火山岩的喷发。
那时候，在一个极不平凡的时刻，现今的老黑山一带，骤然轰轰隆隆一阵巨响，天崩地裂，山呼海啸，一股股浓热的岩浆，带着火山渣、火山弹，从地壳的薄弱裂隙之处，强烈喷发而出，直冲云霄，岩浆温度可达1000℃。这些岩浆冷凝之后，便堆积成老黑山。
老黑山有两处山头。东侧的一个较平缓。那时，火山的岩流从火山口喷射而出，未等冷凝，便沿着西高东低的沟谷，向东漫溢。长长的“岩流河”，烧天烤地，炽热奔腾，一直流到北庄村西，而今的鸭子湾一带，大块的玄武岩石裸露于地表，当年这里就是岩流的尽头。天长地久，残留在沟谷里的黑色岩浆，已被第四纪黄土所覆盖。
西侧临海的一座山头，是火山间歇后的另一次喷发。原来的石英岩“底座”被掩埋，玄武岩层堆积达100米以上。老黑山形成后，地壳再次变动，由于呈垂直方向的升降活动，使老黑山的另一半断裂下陷，构成今日的半劈山势。
老黑山的玄武岩层，下部气孔构造发育，有斑晶，呈灰黑色上部呈黑褐色，斑状结构，致密、块状、坚硬。其中有枕状火山岩、火山弹及浮石。在大黑山岛，人们常用浮石洗脚去灰（俗名拉脚石）。这种岩石轻而硬，状似蜂窝，易浮水上，是高级的隔音绝缘材料。玄武岩质地坚硬，节理裂隙发育，含铁2%一5%，老黑山不仅有长岛唯一的铁矿石资源，而且是一处生机盎然的野生动植物的乐土。山上的岩石，黑里透红、紫中间青、炭灰夹蓝；石穴、石洞鳞次栉比；特殊的颜色和风化了的黑土、棕壤与蝮蛇的颜色十分协调，有利地保护了蝮蛇的生存和繁衍。
山上青松浓郁，灌木丛生，荆棘遍地，磁石一样吸引着春来秋去的候鸟登岛落坡，栖息觅食。这里的生态环境良好，无人烟，是名副其实的鸟岛蛇山。成为捕猎环志鸟的中心猎场和蝮蛇资源保护与研究基地。
