พื้นที่ศึกษาบริเวณเขาพลอยแหวนและพื้นที่ใกล้เคียงตั้งอยู่ในเขตอำเภอท่าใหม่และอำเภอเมือง จังหวัดจันทบุรี ธรณีสัณฐานในพื้นที่สามารถแบ่งได้เป็น 4 หน่วย คือ 1)ภูเขาและเนินเขาของหินท้องที่ 2) ที่ราบเชิงเขา โดยการสะสมตัวของเศษหินเชิงเขาและตะกอนน้ำพา 3) ลานตะพักลำน้ำและที่ราบลุ่มน้ำพา และ 4) ที่ราบชายฝั่งทะเลตะกอนพื้นผิวที่ปกคลุมในพื้นที่ประกอบด้วยบริเวณที่เกิดการผุพังอยู่กับที่ของหินท้องที่และตะกอนชนิดต่าง ๆ แต่ข้อมูลจากหลุมเจาะพบว่าชั้นตะกอนน้ำพาบางส่วนสะสมตัวร่วมกับเศษหินเชิงเขาและส่วนใหญ่ถูกปิดทับด้วยตะกอนป่าเลนน้ำเค็มบริเวณที่ราบชายฝั่งทะเล ด้วยลักษณะตะกอนที่แตกต่างกันนี้ ชี้บ่งถึงสภาพแวดล้อมและขบวนการในการสะสมตัวที่เปลี่ยนแปลงจากการสะสมในน้ำจืดไปเป็นน้ำทะเล นอกจากนี้ข้อมูลจากหลุมเจาะยังพบชั้นหินบะซอลต์ผุ ซึ่งคาดว่าต่อเนื่องมาจากเขาพลอยแหวน ซึ่งถูกปิดทับด้วยชั้นตะกอนป่าชายเลน และจากการเทียบสัมพันธ์พบว่ามีชั้นตะกอนใต้ชั้นหินบะซอลต์ดังกล่าว ซึ่งคาดว่าอาจเป็นบริเวณที่เกิดการผุพังของหินท้องที่ หรือเป็นบริเวณที่มีการสะสมตัวของตะกอนน้ำพา นอกเหนือจากนี้ แหล่งพลอยคอรันดัมในพื้นที่ส่วนใหญ่มีการสะสมตัวในบริเวณที่เกิดการผุพังแบบอยู่กับที่ของหินบะซอลต์ร่วมกับเพื่อนแร่อื่น ๆ ได้แก่ ไพรอกซีนโกเมน เพทาย สปิเนล แมกนีไทต์ อิลเมไนต์ และโอลิวีน สำหรับพื้นที่ศักยภาพพลอยคอรันดัมพบการสะสมตัวใน 2 ลักษณะ คือ การสะสมตัวแบบผุพังอยู่กับที่ของหินบะซอลต์ และการสะสมตัวแบบลานแร่ในชั้นกรวด โดยพบว่าพื้นที่ศักยภาพสูงของแหล่งพลอยคอรันดัมครอบคลุมพื้นที่ 21.58 ตารางกิโลเมตร