Строение осадочной толщи впадины Атлантис-П характеризуется сложным чередованием разнообразных по составу фаций. В обобщенной схеме строения разреза выделяется пять последовательно сформированных зон .

Наиболее древняя обломочно-окисно-пиритная зона (DOP) сложена биогенно- терригенным материалом с незначительной примесью сульфидов, ангидрита и гидроксидов железа. Нижняя сульфидная зона (SU}) характеризуется присутствием обогащенных сульфидами прослоев и относительно высоким содержанием S, Zn, РЬ, Си. Мощность зоны от 1 до 3 м. В осадках центральной окисной зоны (СО) рудное вещество представлено в основном оксигидроксидами железа, встречаются прослои, обогащенные рентгеноаморфными гидроксидами Мп, манганитом, тодорокитом. Присутствуют также железистые смектиты, манганосидериты, ангидрит, гипс. Мощность осадков зоны от 1 до 10 м. Верхняя сульфидная зона (SU2) мощностью 1—7 м содержит прослои, обогащенные сульфидами (сфалерит, пирит, рентгеноаморфные сульфиды). Присутствуют также железистые слоистые силикаты, карбонаты Fe и Мп и др. Осадки самой молодой аморфно-силикатной зоны (AM) наиболее однородны по составу и состоят из аморфных гидроксилов железа и кремнезема. Мощность от долей до 4 м.