九州

山頂付近はホルンフェルスから成っており、その下部には東西15キロメートル、南北13キロメートルの花崗岩ドーム（バソリス）が横たわっている。周辺の基盤地層は四万十層群北帯と呼ばれる地層であるが、その地層に割り込み大崩山を取り囲むようにして東西37キロメートル、南北32キロメートルに及ぶ花崗岩の環状岩脈が続いている。岩脈に沿って可愛岳、行縢山、茶臼山、比叡山、矢筈岳、丹助岳を含む山脈が連なっている。

このような地質・地形は以下のようにして形成されたと考えられている。1400万年前、祖母山と傾山付近で火山活動がありカルデラが形成された。次にカルデラの南東部に環状の亀裂が生じ、火砕流の噴出を伴う大噴火が起きて大崩山カルデラと呼ばれるカルデラ（コールドロン）となった。このとき亀裂に沿って地下から上昇したマグマが地中で冷却され花崗岩の環状岩脈が形成された。大崩山カルデラの中心部でも花崗岩ドームがつくられるとともに上部の四万十層群の地層が加熱されてホルンフェルスとなった。その後、九州山地の隆起が進むとともに火山地形全体が押し上げられ侵食されていったが、ホルンフェルスは緻密なため侵食から取り残され大崩山となった。すなわちカルデラ火山の地下部分が地表に露出したものである。