湿地公园位于柴窝堡盆地，被夹于北侧的博格达山、南侧的天格尔山和东侧 的齐尔古斯套山之间，西界为头屯河一带的侏罗系露头区。

柴窝堡盆地周围山系 出露的地层以石炭系为主，北部博格达山的主体由中石炭统柳树沟组和祁家沟组 构成，南部的伊林哈北尔尕山出露中石炭统前峡组和后峡组。海拔高度为 1100m～1400m。

盆地的直接基底由中上石炭统构成，盖层为中一新生代沉积。 盆地中部的侏罗系一二叠系厚度超过 4000m，柴窝堡盆地是经历了多次构造运动 保存下来的天山构造带中的小型叠台盆地。盆地内的储层基质孔隙度一般为 1％～6％，渗透率一般小于 1×10-3μm 2，属于低孔隙、低渗透型储层。

由于三 葛庄和西疙瘩的隆起，使其成为相对封闭的流域单元，其南北两侧为天格尔山和 博格达山，发源于此的一些山区河流出山后流经于洪积扇顶部，不久全部渗漏转 化形成地下水，然后在扇缘的最低洼处露出汇集为柴窝堡湖。