Im Südharz zwischen Herzberg im Westen und Ilfeld im Osten finden sich die Spuren eines markanten Vulkanismus, der im Rotliegenden nach der Harzfaltung einsetzte und größtenteils saure kieselsäurereiche Schmelzen förderte. Berge wie Großer und Kleiner Knollen oder der Ravensberg bei Bad Sachsa stellen die Reste einer ausgedehnten vulkanischen Decke dar, die im Raum Ilfeld ("Ilfelder Becken") fast in ihrer ganzen Mächtigkeit erhalten geblieben ist. An verschiedenen stellen sind die mit porphyrisch ausgebildeten Vulkaniten gefüllten Förderspalten aufgeschlossen. Typische Gesteine sind Rhyolithe, Rhyodazite und Latite, die stellenweise schöne Achatmandeln führen. Heute geht man davon aus, dass es sich nicht um ausgeflossene Laven, sondern um die Ablagerungen gewaltiger pyroklastischer Ströme ("Glutwolken") handelt.
Zahlreiche jüngere Gangmineralisationen, die an hercynisch streichende Störungen gebunden sind, führen vor allem Schwerspat, aber auch Hämatit und Manganerze. Über die weltberühmten Vorkommen von Ilfeld mit ihren Manganitkristallen wird berichtet.