Вмещающие трубку «Нюрбинская» породы представлены карбонатными и терригенно-карбонатными осадочными образованиями нижнего палеозоя: олдондинской свиты ордовикской системы, моркокинской и мархинскими свитами кембрийской системы, вмещающими породами также является дайкообразная интрузия щелочных базитов и толеитовых базальтов.
Вмещающие породы представлены следующими свитами:
Олдондинская свита сложена сероцветными оолитовыми известняками, желтовато-серыми доломитами в разной степени алевритистыми и песчанистыми, водорослевыми и строматолитовыми доломитами и известняками, внутриформационными конгломератами, реже голубоватои зеленовато-серыми алевролитами известковистыми, известковисто-доломитовыми песчаниками, мергелями. Средняя мощность свиты — 100 м.
Моркокинская свита сложена преимущественно красновато-коричневыми, голубова-серыми, зеленовато-серыми и пятнистыми алевролитами доломитистыми, мергелями алевролитистыми доломитовыми, переслаивающимися с известняками серыми сгустковыми, оолитовыми, онколитовами. Реже отмечаются прослои доломитов сгустковых, водорослевых и стромалитовых. Участками встречаются окремненные разности доломитов и известняков, пропластки кварцевых песчаников и внутриформационных конгломератов. Породы свиты характеризуются значительным огипсованием по разноориентированным, преимущественно субгоризонтальным диагенетическим трещинам, а так же преобладанием красноцветных мергелей и алевролитов. Общая мощность свиты составляет около 320 м.
Мархинская свита представлена сероцветными известняками, доломитами, пестроцветными алевролитами доломитистыми и известковистыми (часто песчанистыми), в подчиненном количестве — песчаниками, мергелями и известковистыми аргиллитами. Породы свиты отличаются от пород моркокинской свиты меньшей загипсованностью и большим количеством песчанистого материала, а также наличием седиментационных брекчий и меньшей степенью трещиноватости. Вскрытая скважинами мощность свиты превышает 500 м.