Rowy, zapadliska i niskie zręby zostały pokryte osadami morza mioceńskiego: iłami marglistymi i piaszczystymi oraz piaskami (w tym z otoczakami skał karbońskich – także węgla kamiennego). Bezpośrednio pod utworami czwartorzędowymi utwory te budują prawie całą powierzchnię Ligoty-Panewnik, bez północnego Kokocińca zbudowanego pod czwartorzędem na skałach karbońskich. Powierzchniowo zaś osady mioceńskie nie występują.
W czwartorzędzie obszar dzielnicy został prawdopodobnie pokryty przez lądolód skandynawski dwukrotnie: podczas najstarszego zlodowacenia Sanu (krakowskiego) oraz w okresie zlodowacenia Odry (środkowopolskiego). Osady po pierwszym zlodowaceniu zostały w większości usunięte w okresie interglacjału, zaś lądolód zlodowacenia Odry, który wkroczył na tereny Katowic od zachodu wzdłuż obniżenia Kłodnicy pozostawił po sobie gliny zwałowe występujące wzdłuż obniżeń dolinnych. Wody z topniejącego lodowca kierowały się obniżeniami dolinnymi na południowy wschód z doliny Kłodnicy do doliny Mlecznej i dalej do Wisły. W okresie interglacjału eemskiego duże osady rzeczne zostały w znacznym stopniu odpreparowane, a ich zbocza rozczłonkowane licznymi dolinkami bocznymi, zaś podczas zlodowacenia bałtyckiego obszar dzielnicy znajdował się w zasięgu klimatu peryglacjalnego.