Батыс, қиыр батыс және шығыс учаскелерін қамтитын Жәйрем кен орны орталық Қазақстанның кеш каледонидтерінің даму аймағында орналасқан Атасу кенді ауданына жатады.
Ауданның геологиялық құрылымына үш тәуелсіз құрылымдық деңгейлерді құрайтын әртүрлі жастағы тау жыныстары қатысады: төменгі, орта және жоғарғы.
Атасу кенді аймағының төменгі құрылымдық қабаты төменгі палеозойдың метаморфталған қатты тотыққан терригендік және вулканогендік-терригендік жыныстарынан тұрады. Төменгі палеозой-төменгі Девон шөгінділері ауданның шығыс бөлігінде жиі кездеседі. Жәйрем кен алаңының алаңында жоқ.
Ортаңғы құрылымдық деңгей-бір-бірінен күрт ерекшеленетін екі жынысқа бөлінеді: төменгі-ортаңғы девонның терригенді-вулканогенді түзілімдері және жоғарғы девон-төменгі карбонның теңіз терригенді-карбонатты шөгінділері.
Терригендік-вулканогендік түзілімдер ауданның батыс бөлігінде кең таралған, екі қабатқа бөлінеді: живет қабаты мен дайрин шөгінділері.
Жоғарғы девон-төменгі карбонның теңіз терригенді-карбонатты шөгінділерінің кешені кең таралған, Атасу ауданының барлық кен орындарын қамтиды (Жәйрем, Үшқатын III, Үшқатын I және т.б.). Фауналық тұрғыдан алғанда, шөгінділер деңгейлер мен подиярустарға бөлінеді, ал олардың ішінде литологиялық ерекшеліктері бойынша пакеттер мен көкжиектер бөлінеді.
Жоғарғы құрылымдық деңгей-қуаты орта есеппен 30-дан 40 м-ге дейінгі борпылдақ кайнозой шөгінділерінің кешені, палеозой қатпарлы негізінің эрозияланған бетінде жатыр.
Ежелгі ауа-райының қыртысының даму тереңдігі Жәйрем кен алаңында алғашқы метрден 330 м-ге дейін өзгереді (орта есеппен 10-нан 30 м-ге дейін).
Аудандағы интрузивті жыныстардың таралуы шектеулі. Жайылма мульдасының жиегінде кеш Девон жасындағы лейкократ граниттерінің шағын массивтері белгілі. Аплит, гранит-порфир тамырлары кең дамыған, көбінесе долерит, долерит-порфирит солтүстік-батыс және солтүстік-шығыс кеңею.
Фамен-турней шөгінді қабаттары ұсақ интрузиялармен, қабатаралық кен орындарымен және габбро-диабаздардың, габбро-диориттердің, диорит-порфириттердің дайкаларымен қаныққан, габбро-монцониттер мен габбро-сиениттер. Магмалық кен орындарынан жоғары және төмен ұқсас құрамдағы туфтар дамыған.
Атасу ауданының негізгі құрылымдық бірліктерінің бірі солтүстік-батыс бөлігінде Жәйрем кен алаңы орналасқан Жайылма ойысы болып табылады. Бұл кішігірім қатпарлармен күрделенген синклинальды құрылым. Мульданың максималды созылу бағытындағы ұзындығы 140 км - ге жетеді, ал ені 10-нан 40 км-ге дейін жетеді. Оның жақтауы орта девон мен дария свитасының вулканогенді және сынғыш жыныстарымен ұсынылған.
Мульда шегіндегі қатпарлардың көп бөлігінің созылуы Солтүстік-Батыс (азимут 320-340°), кіші-субширот (70-100°). Көптеген қатпарлар өткір асимметриямен, қанаттардағы флексорлы иілістермен сипатталады. Жәйрем кен алаңы аттас брахиантиклинальға орайластырылған.
Ауданның геологиялық құрылымы төмен және орташа амплитудалық ақаулармен күрделене түседі.
Басқа санаты дизъюнктивных жайғасқан бұл фиксирующиеся бетінде сынықтар терең салынатын в нижнепалеозойском құрылымдық қабатта. Олар ауданның металлогениясында маңызды рөл атқарады. Сонымен, бүкіл Жайылма мульчасының құрылымы жалпы терең ақаулармен анықталады. Мульданың ендік солтүстік қанаты су астындағы фамен вулканизм орталықтары дамыған терең жарылыспен сәйкес келеді. Ендік және меридионалдық сынықтардың қиылысында Жәйрем кен орнының батыс және шығыс учаскелері орналасқан.