Geológia územia
Kremnické vrchy sú najsevernejším stredoslovenským sopečným pohorím. Na severe majú spoločnú hranicu s Veľkou Fatrou na čiare Tajov - Horná Štubňa, na východe so Zvolenskou kotlinou, na juhu so Štiavnickými vrchmi v doline Hrona medzi Budčou a Žiarom nad Hronom, na juhozápade so Žiarskou kotlinou, na západe s Vtáčnikom a Handlovskou kotlinou a na severozápade so Žiarom a Turčianskou kotlinou.
O podloží sopečného komplexu usudzujeme len na základe útvarov, ktoré sa ponárajú pod vulkanity na ich obvode. Na severnom a severovýchodnom okraji sú to najmä dolomity chočského príkrovu a na niektorých miestach útvary krížňanského príkrovu. Na úseku Kordíky- Králiky vystupuje spod sopečných hornín bazálne súvrstvie eocénu, pieskovce, zlepence a numulitové vápence. Podľa geofyzikálnych výskumov v podloží sa asi stredom pohoria tiahne morfologická elevácia (vyvýšenina), ktorá je pokračovaním pohoria Žiaru. Severne od nej je menšia depresia (zníženina), do ktorej pravdepodobne pokračuje eocén od Kordík a Králik. Na juh od elevácie klesá podložie strmo do Žiarskej kotliny.
Na stavbe pohoria sa zúčastňujú najmä andezity druhej, čiastočne i tretej fázy a ich tufy, ako aj ryolity a ich tufy tretej fázy. Finálne vulkanity vystupujú sporadicky. Sopečné horniny sú rozložené v určitej zákonitosti. Andezity a ich tufy v súvislosti budujú prevažnú časť pohoria, ryolity a ich tufy sa sústreďujú do juhozápadnej časti pohoria priliehajúcej k Žiarskej kotline, do okolia Bartošovej Lehôtky. Mimo toho sa ryolity vyskytujú sporadicky aj v okolí Kremnice a Turčeka.
Andezity druhej fázy sú pyroxenické a vystupujú spolu s tufmi, v ktorých tvoria množstvo menších telies, predstavujúcich zvyšky prúdov. Zväčša budujú vrcholové časti horských hrebeňov. Skladajú sa z porfyrických výrastlíc hypersténu, diopsidu, augitu, amfibolu, biotitu a stredne zásaditých živcov, ktoré sú uložené v základnej hmote. V okolí Kremnice sú pyroxenické andezity silne premenené hydrotermálnymí roztokmi. Tento proces nazývame propylitizáciou.
Propylitizované andezity majú zvyčajne svetlozelenú farbu, ktorú spôsobujú kaolinizačné premeny. V týchto horninách sa nachádzajú zlatonosné kremnické rudné žily. Ďalším typom andezitov druhej fázy sú andezity pyroxenicko- amfibolické s biotitom, ktoré sa vyskytujú v okolí Kremnice, Koperníce a Kunešova.
Andezitové výlevy sprevádzalo vyvrhovanie veľkého množstva popola a balvanov, čiže pyroklastík. Vznikli z nich tufy a aglomeráty, ktoré prevažujú nad lávami a boli uložené na suchej zemi. Veľké rozšírenie balvanovitých tufov svedčí o veľkej explozivite erupcií za tejto fázy. Na okrajoch pohoria prechádzajú tieto pyroklastiká do pyroklastík, ktoré sa usadili už sčasti vo vodnom prostredí, a napokon do sedimentov, ktoré vznikli úplne vo vodnom prostredí, kde sa strieda ílovitý materiál so sopečným popolom (tufity).
K tretej andezitovej fáze patria andezity amfibolicko- biotitické. Vyskytujú sa medzi Krahuliami a Horným Turčekom, ako aj severne od Hronskej Breznice a tvoria väčšie telesá. Majú hruboporfyrickú (hrubovýrastlicovú) štruktúru s výrastlicami labradoru a sklovitú základnú hmotu. Pyroklastiká tejto fázy sú zastúpené v malom množstve. Majú brekciovitý vývoj a sú zložené z chaotických zhlukov balvanovitých tufov.
Ryolity majú viacero obmien, vyskytujú sa ako celistvé, pórovité a struskovité. Sú zložené z výrastlíc kremeňa, sanidínu, oligoklasu a biotitu, uložených v sklovitej základnej hmote. Keďže ryolitová láva bola dosť hustá, netiekla z kráterov na veľké vzdialenosti, ale nakopila sa v ich blízkosti. Výlevy ryolitov sa striedali s vyvrhovaním popola, ktorý sa usadzoval buď na suchej zemi, alebo v jazere Žiarskej kotliny. V tretej ryolitovej fáze je zaznamenaný zvýšený výskyt kyseliny kremičitej, ktorá spôsobila rozsiahle prekrcmenenie horninových komplexov, najmä v kremnickom rudnom obvode.
Najmladšími horninami v Kremnických vrchoch sú bazaltoidné andezity, ktoré predstavujú začiatok finálneho vulkanizmu. Sú zachované ako krátke hrubé prúdy, prípadne ako žily. Obsahujú olivín, augit, labrador a hyperstén. Vystupujú na tektonických líniách smeru SSV-JJZ.