3.1. Đặc điểm tự nhiên
3.1.3. Địa chất và thổ nhưỡng
Tài liệu địa chất miền Bắc Việt Nam cho thấy địa chất của khu vực Đồng Sơn - Kỳ Thượng hình thành từ kỷ Triat thuộc thời kỳ Đệ Tứ với các loại đá mẹ thuộc nhóm
đá trầm tích chính: Phấn sa, Sa thạch, Sỏi sạn kết, Phù sa cổ, đơi chỗ có đá phiến thạch sét xen kẽ. Trên các đỉnh núi, đá mẹ có nguồn gốc macma phun trào nhờ hoạt động tạo sơn Hymalaya thuộc kỷ Trias - judava tạo nên.
Kết quả điều tra xây dựng bản đồ dạng đất do Viện Điều tra Quy hoạch rừng xây dựng tháng 04 năm 2001, đã phát hiện trong khu vực có 22 dạng đất trong 4 nhóm đất chính sau:
- Đất Feralit có mùn trên núi (độ cao trên 700 m). Đất khá nhiều mùn nên có màu nâu nhạt, phát triển trên đá Sa thạch khối, có tầng đất mỏng đến trung bình hoặc rất mỏng, có nhiều đá lộ đầu, phân bố rải rác nhưng tập trung chủ yếu trên núi cao Thiên Sơn, Am Váp, đèo Mo.
- Đất Feralit màu nâu vàng, vàng nhạt vùng đồi phát triển trên đá Phiến thạch sét, Sa thạch, Phấn sa, Sạn kết. Phân bố chủ yếu ở vùng thấp dưới 700 m. Tầng đất dày đến trung bình, nơi đất mỏng thường là sườn các đỉnh núi có đá Sa thạch khối phân bố, thành phần cơ giới trung bình, phân bố tập trung chủ yếu ở Đồng Sơn, Đồng Lâm, Kỳ Thượng và quanh núi Thiên Sơn (Vũ Oai).
- Đất Feralit màu vàng đỏ đến đỏ vàng hay xám vàng, phát triển trên Sa thạch, Sỏi kết của nền phù sa cổ thường phân bố trên các đồi thấp trong khu vực các xã Đồng Sơn, Đồng Lâm, Vũ Oai, Hịa Bình. Tầng đất mỏng đến trung bình, thành phần cơ giới nhẹ, đất nghèo dinh dưỡng.
- Nhóm đất thung lũng, đất đồng ruộng trên nền phù sa cổ và bồi tụ ven suối. Nhóm đất này nhỏ, tầng đất dày, chủ yếu là đất cát pha, thành phần cơ giới nhẹ, phân bố chủ yếu dọc theo các sông suối, thung lũng hẹp của các xã trong và quanh Khu bảo tồn.
Nhìn chung đất đai trong Khu bảo tồn là đất Feralit màu đỏ vàng, vàng đỏ đến vàng nhạt có thành phần cơ giới nhẹ đến trung bình, đất tơi xốp dễ thốt nước tầng đất trung bình, khả năng kết dính kém đất dễ bị rửa trơi xói mịn nếu mất rừng. Đất đai thuận lợi cho sản xuất nơng lâm nghiệp nhưng địi hỏi phải có phân bón.