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

Верхнеюрский отдел - J₃
С использованием схемы корреляции разреза верхнеюрских отложений, выполненной по материалам бурения разведочных скважин месторождения Бердак - Шимолий Бердак, на основании четко прослеживаемых реперных пластов, выделены пласты: J₃¹¹, J₃¹⁰, J₃⁹, J₃⁸.
Отложения верхней юры отделяются от среднеюрских по составу орга- нических остатков (фораминифер) и смене споро-пыльцевых комплексов. Разрез верхнеюрских отложений представлен переслаиванием глин, песчани­ков, алевролитов. В верхней части породы красноцветные, серовато- коричневые, переходящие к низам в серые, зеленовато-серые.
Глины плотные, монтмориллонит-каолин-гидрослюдистого состава, в нижней части разреза обогащенные обуглившимся растительными остатками.
Песчаники разнозернистые, полимиктовые, в нижней части разреза глауконитовые, крепкие, горизонтально слоистые.
Алевролиты полимиктовые, в нижней части глауконитовые, крепкие, плотные, горизонтально слоистые.
В кровле верхнеюрского разреза залегает пласт песчаников глин и алевролитов толщиной 50 - 55 м, известковистых, разнозернистых, являющихся аналогом карбонатной пачки, присутствующей в кровле юрского разреза на месторождении Урга.
Мощность отложений верхней юры составляет 577- 607 м .
Меловая система (К)
Отложения меловой системы с размывом залегают на верхнеюрских образованиях.
На основании микрофаунистических и палинологических исследований кернового материала скважин в меловых разрезах предполагается выделение отложений двух отделов – нижнего и верхнего.
Нижнемеловый отдел (К₁)
В разрезе нижнего мела по фациальным условиям накопления по результатам палинологических и палеонтологических исследований выделяются две толщи: красноцветная - неокомского возраста и сероцветная-аптского и альбского возрастов.
Аптский ярус
Отложения аптского яруса представлены, в основном, песчаниками, а алевролиты и глины имеют подчиненное значение и сосредоточены в верхней части разреза.
Песчаники зеленовато-серые, разнозернистые, с линзами гравелитов, известковистые, кварц-полевошпатовые с глауконитом. Глины серые, темно-серые, плотные, алевритистые, микрослоистые с редкими остатками фауны пелеципод и углефицированными растительными остатками. Мощность
150-200 м.
Альбский ярус
Альбские отложения в литологическом отношении делятся на две толщи: нижняя - представлена алеврито-глинистыми породами с прослоями песчаников; верхняя - преимущественно песчанистая. Глины темносерые, тонкослоистые, по плоскостям напластования тонкие прослои алевролита, песчаника и пелитоморфного известняка, содержит обугленные растительные остатки, а некоторые прослои - фауну. Алевролиты и песчаники серые и зеленовато-серые. Песчаники мелкозернистые, полевошпатово-кварцевые, слабо- сцементированные, переходящие в рыхлые. В верхней части разреза песчани­ки голубоватые, плотные с включением обугленного растительного вещества. Мощность 313-363 м.
Мощность нижнемеловых отложений в среднем по скважинам месторождения Северный Бердах составляет – 1100 м.