La roche typique de la région de Mittelrhein est le schiste ou ardoise.
Tout un paysage a été nommé par rapport à son nom: « Rheinisches Schiefergebirge » (massif schisteux rhénan). Selon la carte géologique de Lorch : « Le schiste règne ici en majorité en comparaison avec les autres types de roches dans notre montagne, je l’appellerai donc par rapport lui. » Karl Georg Raumer: «Geognostische Versuche»; Berlin 1815
Les «massif schisteux rhénan» offre plus que le schiste de couleur bleu-gris. Dans les alentours de Lorch, mis à part les schistes de différentes couleurs, on trouve des quartzites, grès, basaltes et tufs ainsi que du loess et du gravier. Autrefois se situaient des mines d’extraction de l’ardoise pour les toitures et pour le minerai de fer.

Métamorphisme– une roche en transition
Les schistes sont des roches à grain fin, facilement reconnaissables par leur structure dite «feuilletée». Des schistes métamorphiques proviennent d'une argile qui sous l'action de la pression et de la température à plusieurs kilomètres de profondeur présente un feuilletage régulier en plans parallèles : la « schistosité ». La pression exercée sur tous les cotés (pression lithostatique) est provoquée par la pression de couches de roches puissantes. Le plan de schistosité, montrant un feuilletage régulier en plans parallèles, est oblique à la direction d'aplatissement (la stratification) nécessitant une pression dirigée dans un sens dû à la pression tectonique. Cette pression est causée par les même processus qui se produisent lors du soulèvement des montagnes. Le « massif schisteux Rhénan » a été formé par la schistosité de sédiments de mer. Lors de sa formation, de nouveaux minéraux apparaissent dans la roche par transformation, phénomène appelé métamorphisme.

Aplati – le schiste se compose de fines couches de minéraux en feuillets
Le schiste argileux sédimentaire est constitué de feuillets élastiques minéraux tels que des minéraux argileux, le mica et chlorite. Une pression est exercée dans une direction sur ces minéraux, les feuillets vont se disposer perpendiculairement à la force d'application de la pression: la surface de l'ardoise est ainsi créée. La roche de schiste est facile à fendre le long du feuilletage. Plus la roche d'origine est argileuse, plus le schiste se laisse fendre : les «ardoises» pour toiture sont des schistes argileux tout à fait pur et parfaits à fendre.

Les schistes du Hunsrück
Les schistes noirs sont aussi appelés SCHISTES DU HUNSRÜCK. Ils sont issus de limons de mer pétrifiés. A l’époque du Dévonien inférieur (environ 417-400 millions d'années) une mer primordiale se situait ici, le «creux rhénan». Des limons se sont accumulés sur le lit dans l'estuaire profond avec des courants faibles. Comme le bassin de l'océan s’enfonçait petit à petit, des couches de roches sédimentaires de plusieurs milliers de mètres d'épaisseur se sont accumulées. L'énorme pression de la roche fut responsable de la transformation du limon accumulé en Siltstones (ou siltite) et mudstones. A l'époque du Carbonifère inférieur (359-328 millions d’années), la montagne a été soulevée et la roche sédimentaire deviendra du schiste. Le limon n’était cependant pas uniquement constitué de sédiments marins. Des plantes et des animaux habitaient la mer primordiale. On les retrouve parfois à nouveau sous forme de fossiles, mais en général seulement comme substance carbonée de matière organique, qui colore la roche en gris-bleu.

Quartzite du Taunus
Le quartzite est une roche siliceuse massive, une roche métamorphique à haute teneur de quartz (jusqu'à 98%). Dans l'eau en mouvement, des sédiments sableux marins riches en quartz ont été déposés et transformés en schistes à l’époque du Carbonifère inférieur. Le minéral de quartz (SiO2) est lui-même incolore. Des couleurs de roches rouges et jaunes sont issues de altération tropicale des roches lors du Tertiaire et par l'ajout d'autres substances, par exemple, le fer.
Les quartzites sont des roches massives sans feuillets. Lors du métamorphisme, les grains de sable ont été déformés et les espaces intermédiaires remplis de quartz. Les quartzites sont des roches très dures, résistantes à l’érosion. La vallée du Mittelrhein est formée de quartzite dans les zones les plus escarpées, comme par exemple, les falaises rocheuses. Ici, le paysage semble « rude et sauvage ».

La communauté de vie dans la mer du Hunsrück
A l’époque de la mer de schiste du Hunsrück, les plantes commençaient à peine à conquérir le continent. La vie était presque exclusivement dans l'eau de mer. Le dépôt d'animaux décédés dans le limon fin était un processus essentiel pour permettre que ces animaux soient conservés jusqu’à aujourd'hui comme témoins de cette époque. Les découvertes dans la mine d’ardoise du Kreuzberg montrent les animaux de cette habitat en région d’eau profondes.