Бассейн представляет небольшую грабенообразную впадину (30х80 км) внутри древней среднегорной глыбовой области Жэхэ, примыкающую с юга к Сунляоскому нефтегазоносному бассейну (КНР).
Впадина выполнена в основном юрской вулканогенно-осадочной фусиньской серией, в разрезе которой снизу вверх выделяются:
1) исяньская свита — андезиты, агломераты, туфо-песчаники и сланцы; мощность 50—2000 м;
2) тухулуская свита — брекчии с прослоями туфо-песчаников, конгломератов, сланцев и угля; мощность 50—1600 м;
3) шахэйская свита — светло-серые песчаники и конгломераты, серочерные сланцы с прослоями угля; мощность 300—1500 м;
4) фусинъская угленосная свита — светло-серые, бурые песчаники, конгломераты, сланцы с прослоями каменного угля; мощность 250—580 м.
На юрских отложениях с несогласием залегают нижнемеловые отложения, представленные красноцветными пестрыми конгломератами с прослоями глин, мощностью 20—1200 м, венчаемыми эффузивной толщей андезитов, базальтов, диоритов, агломератов, туфо-сланцев и туфо-песчаников. Последние в свою очередь перекрываются покровами черных базальтов третичного возраста.
В фусиньской и шахэйской свитах отмечены многочисленные естественные нефтепроявления и нефтеносные горизонты.
В южной части впадины расположены два небольших пологих поднятия (с углами наклона на крыльях 8—20°), в которых на глубине до нескольких сотен метров в скважинах ударного бурения добывается незначительное количество нефти (суточные дебиты скважин обычно измеряются единицами и десятками килограммов).
В связи с малыми размерами впадины и небольшой глубиной залегания нефтегазоносных горизонтов рассчитывать на сохранение крупных скоплений нефти и газа не приходится.