上游水库位于xxx河、xxx河、xxx河冲积平原，库区内为第四纪全新统冲积物。库区地形平缓，地形西南高，东北低，地形坡降1/1000～1/2000，库区南部多为流动及半固定砂丘，在库内的多已固定。库盘北部由故河床、洼地、河间地块等小单元组成，是本库主要蓄水库容区，因淤积已成平缓库底。
分布于上部的是第四系全新统冲积层、风积层及局部沼泽湖相沉积。地层岩性以粉砂、细砂、粉质粘土为主，次为砂壤及中、重壤土层，各岩性层交互沉积。
粉质粘土主要分布于0～5.0m之间，5.0m以下为粉细砂，厚度大，局部存在粘性土透镜体，属无限深透水地基，渗透系数K=0.5～8.0m/d。地下水埋深0.5～1.5m，矿化度5—20g/L。