白山沟组下部为紫红色页岩与灰黄色石英砂岩互层；中部为紫色薄层含云母细粒长石石英砂岩；上部为姜黄色粘土岩，夹薄层砂岩及砂质页岩。产双壳类Cypricardinia等，底部与张湾组平行不整合接触；顶部与王冠沟组整合接触。厚83-444米。