An keinem anderen Ort lässt sich die geologische Entwicklung des Bochumer Raumes besser nachvollziehen als im Geologischen Garten. Daher wurde die ehemalige Ziegeleigrube 1962 unter Naturschutz gestellt und 1972 als Naturdenkmal ausgewiesenen. Zu den vielfältigen aufgeschlossenen Strukturen zählt u. a. die berühmte Diskordanz zwischen Karbon und Kreide im Bereich einer kreidezeitlichen Küstenklippe.
Aufgeschlossen ist eine etwa 60 m mächtige Gesteinsfolge des Oberkarbons (Untere Bochumer Schichten, Westfal A). Der Standort befindet sich auf der Nordwestflanke des Weitmarer Sattels, einem Spezialsattel innerhalb der Bochumer Hauptmulde. Entsprechend fallen die Schichten nach Nordwesten ein. Die schräg stehenden Schichten des Oberkarbons werden von horizontal geschichteten Meeresablagerungen der Oberen Kreidezeit überlagert. Der Sandstein über Flöz Dickebank bildete zu dieser Zeit eine Küstenklippe.
Die Findlinge hingegen erinnern an die vorletzte Eiszeit (Saale-Glazial), als das Inlandeis aus Skandinavien das Ruhrtal erreichte. In der letzten Kaltzeit (Weichsel-Glazial), in welcher das Inlandeis die Elbe nicht mehr überschritt, wurden hier, am Nordrand des Mittelgebirges, große Mengen Staub angeweht. Dieser Löss bildete das Ausgangssubstrat für die ertragreichen Böden im Bereich der Hellwegbörde.