Budowa geologiczna
Przeważająca część powiatu włoszczowskiego położona jest w szerokim obniżeniu zwanym Niecką Miechowską (Nidziańską). Pozostały obszar powiatu, obejmujący wschodnie fragmenty gmin Kluczewsko i Krasocin, znajduje się w obrębie mezozoicznego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. Starsze, paleozoiczne utwory znane są jedynie z profili głębokich otworów wiertniczych. Obydwie jednostki geologiczne, Niecka Nidziańska i obrzeżenie mezozoiczne zbudowane są z osadów mezozoicznych, głównie kredowych.
Najstarszymi utworami, niekiedy odsłaniającymi się na powierzchni, są: triasowe piaskowce, iłowce i mułowce. Jura reprezentowana jest przez: zlepieńce, piaskowce, mułowce, żwiry, iły oraz bardzo zmienne litologicznie wapienie.
Utworami dominującymi w budowie geologicznej powiatu są osady kredy o znacznej miąższości. Kreda wykształcona jest w postaci: piaskowców, łupków marglistych, wapieni, gez, margli i opok, czasem z krzemieniami i czertami. Z utworów jurajskich i kredowych zbudowane są pasma wzniesień, pagóry i garby wyraźnie zaznaczone w morfologii terenu, gdzie w wielu miejscach można obserwować wychodnie osadów na powierzchni.
Najmłodsza era, kenozoiczna, reprezentowana jest głównie przez osady czwartorzędowe. Starsze, trzeciorzędowe utwory występują jedynie w formie niewielkich, nieregularnych płatów w gminach: Krasocin, Włoszczowa i Secemin. Utwory trzeciorzędowe to: iły, mułki, ziemia krzemionkowa i piaski żelaziste. Osady czwartorzędowe pokrywają znaczną powierzchnię powiatu. Reprezentowane są przez: piaski, żwiry, gliny zwałowe, iły oraz najmłodsze utwory tarasów zalewowych rzek: piaski, mady i występujące na rozległych połaciach, namuły torfiaste i torfy.
Surowce mineralne mające znaczenie gospodarcze koncentrują się w północnej i centralnej części powiatu. Kopaliny tu występujące to: surowce węglanowe (wapienie, margle, opoki), piaski (budowlane, formierskie, do produkcji cegły wapienno-piaskowej i betonów komórkowych), surowce ilaste (iły, gliny) i ziemia krzemionkowa (opoka odwapniona).
Ponadto na znacznej powierzchni powiatu występują torfy.
Zasoby surowców mineralnych
Udokumentowane złoża surowców węglanowych występują jedynie w gminie Krasocin. Tu eksploatowane jest na skalę przemysłową, złoże wapieni jurajskich (Bukowa). Kopalina występująca w złożu wykazuje przydatność zarówno do produkcji cementu, jak i wapna. Przedsiębiorstwo Lhoist Bukowa wykorzystuje eksploatowany surowiec do produkcji szerokiego asortymentu produktów wapienniczych wypalanych i niewypalanych (wapno hydratyzowane, wapno palone mielone, wapno palone w bryłach, nawozy tlenkowe oraz wyroby niewypalane: sorbenty, mączkę wapienną, pył do hamowania wybuchów, kredę malarską, kredę pastewną i kamień wapienny). Ponadto na terenie gminy udokumentowano duże złoże wapieni (Krasocin), które ma stanowić rezerwę surowcową, gdy wyczerpią się zasoby złoża Bukowa. Zasoby szacunkowe lub perspektywiczne określono dla złóż: Oleszno, Wola Świdzińska, Huta Stara, Mieczyn i Występy.
Piaski na obszarze powiatu są kopaliną występującą dość powszechnie. Reprezentują one różnowiekowe serie bardzo zróżnicowane genetycznie i litologicznie, a w efekcie charakteryzują się zmiennymi właściwościami i cechami jakościowymi. Dlatego też surowiec ten może mieć różnorodne zastosowanie. Piaski budowlane udokumentowano w złożach: Oleszno, Chotów, Nadolnik, Wojciechów oraz w złożu Dąbrowa-Kąty. Aktualnie wydobycie prowadzone jest w złożach: Pilczyca, Czarnca II i Jeziorna Góra. Oprócz ww. istnieje jeszcze szereg złóż, dla których określono zasoby szacunkowe. Są to: Kluczewsko, Komorniki, Oleszno, Chotów, Wymysłów, Kurzelów, Niedźwiadek, Jeżowice, Wola Wiśniowa, Motyczno, Celiny i Psary. Piaski stosowane do produkcji cegły wapienno-piaskowej (silikatów) do niedawna pozyskiwane były ze złoża Ludynia, obecnie wydobycie prowadzi się jedynie ze złoża Czostków. Produkcja betonów komórkowych prowadzona jest z wykorzystaniem surowca ze złoża Żelisławice, udokumentowano złoże Miny-Czarnca, a zasoby szacunkowe podano dla złoża Komparzów. Piaski formierskie zostały udokumentowane w złożu Brzeście, a zasoby szacunkowe określono dla niewielkiego złoża Ludynia.
Występujące na terenie powiatu gliny zwałowe mogą potencjalnie stanowić surowiec dla niewielkich zakładów ceramiki budowlanej (produkcja cegły pełnej). Obecnie nie prowadzi się wydobycia, nie ma też udokumentowanych złóż tego surowca. Dla złóż: Sułków, Nowy Dwór, Krasocin, Bebelno, Marchocice, Kwilina i Chlewice określono jedynie zasoby szacunkowe.
Złoże ziemi krzemionkowej (opoki odwapnionej) Dąbrówka znajduje się w południowo-wschodniej części gminy Krasocin. Ziemia krzemionkowa może mieć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu: odlewniczym, chemicznym, materiałów budowlanych, ale głównie jako mączka izolacyjna. Aktualnie złoże nie jest eksploatowane.
Torfowiska zajmują znaczne obszary powiatu włoszczowskiego. W latach 60-tych i 70-tych, gdy nie kładziono tak dużego nacisku na ochronę zasobów przyrody, udokumentowano wstępnie wiele złóż torfu biorąc pod uwagę jego wartość opałową. Podobnie zasoby szacunkowe określono dla złóż: Lipia Góra, Oleszno, Gnieździska, Dolina Czarnej Strugi i na południu powiatu: Dolina Rzeki Zwleczy i Jeżówki, Kuczków-Michałów, Drochlin-Kuczków, Bieganów, Dolina Rzeki Białej Nidy, Dolina Rzeki Pilicy. Generalnie są to torfowiska niskie, budowane przez torfy trzcinowe i turzycowe, o miąższości do 3,0 m. Charakteryzują się one stosunkowo słabą wartością opałową. Przy ewentualnej eksploatacji straty wynikające ze zniszczenia środowiska byłyby niewspółmiernie duże w odniesieniu do wartości pozyskanego surowca. Aktualnie, gdy ochrona naturalnych zasobów przyrody jest czynnikiem decydującym, możliwość eksploatacji torfów, zwłaszcza na większą skalę, w zasadzie jest wykluczona.
