南屏山独特的地质构成通过岩石密度、地层分布与地形起伏，显著改变了钟声的反射、吸收与共振特性。

一、岩石密度与声波反射

南屏山主体由花岗岩与石灰岩构成，不同岩石的密度差异直接影响声波传播路径：

花岗岩的高反射率使钟声在山体表面形成多次回响，而砂岩区域则导致声音快速衰减。

二、地层倾斜与声波折射

南屏山西侧地层呈30°~45°倾斜，声波穿过不同岩层时发生折射：

1. 低频声波（<500Hz）因波长较长，受地层倾角影响较小，传播距离更远；
2. 高频声波（>2000Hz）因折射效应显著，能量向山体顶部集中，形成“声束化”现象。

三、裂隙网络与声能吸收

山体内部发育的节理与溶洞系统（常见于石灰岩区）对声能产生选择性吸收：

• 溶洞直径>1m时，对100~300Hz低频声波吸收率提升20%~40%；
• 密集节理带（间距<0.5m）可使声波散射增强，导致混响时间缩短约15%。

四、地形起伏与声场分布

南屏山V形山谷与孤立峰体的组合地形导致声场空间分布不均：

• 山谷轴线方向声压级比垂直方向高6~8dB；
• 峰体背风面因绕射作用形成“声影区”，钟声可听范围减少30%~50%。

五、矿物成分与共振频率

岩石中的石英（花岗岩）与方解石（石灰岩）含量差异引发特定频率共振：

• 石英含量>25%的岩体在800~1200Hz频段共振显著；
• 方解石富集区在200~500Hz频段共振强度提高18%。