Первые научные исследования Устюртского региона начаты еще в XIX веке. Работы Гумбольдта А. Ф. (1843 г.), Северцева И. А. (1857 г.), Богданова М. Н. (1875 г.), Барбот де Марни

Неоген-четвертичная система – N+ Q.
Неоген-четвертичные отложения залегают на размытой поверхности верхнемеловых образований и представлены супесями и песками красновато-желтыми, рыхлыми, кварцево-полевошпатовыми.
В геологическом строении месторождения Бердак – Шимолий Бердак принимают участие палеозойские, юрские, меловые, палеогеновые, неоген- четвертичные отложения Верхнекаменноугольно-нижнепермские отложения сложены широким спектром образований – от магматических до осадочных. Глубоким бурением они вскрыты в Судочьем прогибе (Урга, Северная Урга, Бердах), где представлены преимущественно аргиллитами черными, с сульфидной минерализацией.
Юрская система (J)
Юрские образования вскрыты всеми пробуренными разведочными скважинами (скв. 1 – 19). Они с угловым несогласием залегают на отложениях пермотриаса. Разрезы юрской системы представлены отложениями трех отделов: нижнего, среднего и верхнего.

Нижнеюрский отдел – J₁
Представлен в основном песчаной пачкой с прослоями алевролитов и аргиллитов. В основании залегают базальные песчаники и гравелиты кварц-палевошпатовые с глинистым и карбонатно-глинистым цементом. Нижнеюрский отдел вскрыт семью скважинами (поисковые скв. 1, 2, 3, 2-Б, 3-Б разведочкая скв. 6, параметрическая скв. 1-Б). Поскольку при опробовании этих скважин из нижнеюрского отдела были получены слабые притоки газа или пластовой воды, либо приток вообще отсутствовал, остальными скважинами нижняя юра не вскрывалась
Среднеюрский отдел – J₂
В результате проведенной корреляции разрезов скважин, сопоставления материалов комплекса ГИС с данными опробования на месторождении Бердак - Шимолий Бердак была установлена возможность объединения пластов-коллекторов в так называемые пласты: J₂⁷, J₂⁶, J₂⁵, J₂⁴, J₂^3а, J₂³, J₂^2а, J₂^2б, J₂¹, толщина которых меняется по площади.
В целом среднеюрский отдел представлен глинами, песчаниками и алевролитами. В основании залегает глинистая с прослоями песчаников и алевролитов практически непроницаемая толща. Среднеюрские отложения в Судочьем прогибе трансгрессивно залегают на подстилающих породах нижней юры и в пределах изученной территории имеют повсеместное распространение. Разрез представлен терригенной толщей переслаивания сероцветных песчано-алевролито-глинистых пород аллювиального и озерно-болотного континентального генезиса, постепенно переходящего в мелководноморские среднеюрские отложения, сложенные серыми и темно-серыми полимиктовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами.
Окраска пород зеленовато-серая, темно-серая. Песчаники разнозернистые кварц-полево-шпатового состава, массивные плотные крепкие, слюдистые, участками переходящие в гравелиты мелкогалечные с песчано-глинистым цементом черного цвета.
Глины песчанистые, массивные, крепкие, переходящие в слоистые аргиллиты и алевролиты.
Аргиллиты слабослюдистые с прослоями и линзами алевролитов.
Алевролиты слабослюдистые, крепкие, плотные.
Мощность среднеюрских отложений в скважинах на площади Северный Бердах составляет 504-568 м