自然环境黑沙位于路环岛的东面，海湾由东北向西南伸延，朝东南面开口，海岸长l200m 多，东临无垠南海，背靠路环最高丘陵塔石塘山。海湾两角岩崖，左右环抱。黑沙村位于山侧，山涧溪流终年不绝，滨海林带，田园风光旖旎，令人神往。
由于近半世纪以来澳门地区工业、旅游业、建筑业突飞猛进，昔日黑沙旧貌面目全非。据最近海岛市市政厅所出版《氹仔与路环》一书，其中页106—107所收录由José Catela于1934年所拍摄几张氹仔和路
环相片(Carvalho 1993)。按1934年的相片，当时黑沙村位于山侧一边，居住房屋似两群分别建筑，村房四周有浓密的人造植林。旧潟湖沼泽土被开辟为水田区，其中最大町畦呈南北弯曲向，将水田区划分左右两面。旧沙堤（第三级沙堤）保存完整，其上被开辟出空地。海边沙滩乱草丛生，沙滩斜坡面交杂有黑沙之线状堆积。据1964年黑沙遗址的照片观察，除海湾的一级沙堤顶部有几座新房子外，黑沙的风貌依然故我(Costa e Sousa 1964)。
迟至1972年W.Kelly在黑沙考古调查之际，旧沙堤上仍一片荒凉。1977年W.Kelly 及1985年赵子能分别先后对黑沙古沙堤做了地貌等高测量，是时黑沙南部旧沙堤上，尙可见有南北纵向窄长的两个小沙丘凸起。
1985年末黑沙南部旧沙堤建成现代大型康乐中心，黑沙公园内有游泳池、体育馆和儿童游乐场等建筑。南沙堤全部面积均被现代设施所覆盖。1993年，黑沙湾北面建成澳门甚具规模的威斯汀酒店，沙堤北部被破坏。
由于1980年代后澳门建筑事业兴旺，寸金尺土。黑沙湾既为澳门黄金旅游地带，炙手可热。近年南部沙堤的沼泽地带，更发展大型高层住宅建筑十多幢，直插云霄。1995年初黑沙发掘之际，部分高层建筑尙未施工完成。
1988年间，华南师范大学港澳地理硏究室在刘南威敎授领导下，对黑沙附近地貌、地质作出较全面的分析。根据华师大及笔者的观察，黑沙地貌特色，有下列几点可堪注意：
1、黑沙为无障壁海岸类型，海湾开口135°，即正南东方向，台山广海的铜鼓湾、下川岛的王府州和三灶的黑沙湾均具有此特徵。
2、海湾形如左边“中括号”，湾臂两边为大型岩岸岬角，坚挺陡峭，由硅化花岗岩所组成。海湾弯向内陆，若以现今岬角的岸线起算，湾深达600—700m，两岬角间长1200m左右，与海滩外沙堤长度基本一致。海岸弯曲率大于1.78，属堆积海岸。
3、海湾内有数级沙堤，近海一级沙堤顶面平缓，两坡较陡。内坡、顶面和外坡坡度分别为3°—4.2°和7°—8°，较粗白沙覆盖于沙堤顶面，沙堤斜坡间杂黑沙。近海一级沙堤与三级沙堤之间，尙形成有颇为缓平的二级沙堤。现在被开辟作“黑沙公园”停车场范围，就是二级沙堤所在。三级沙堤为滨海红沙土。沙堤与山边坡积之间为古潟湖，现已干涸，尙有沼泽化并不甚发育的沼泽土。
4、黑沙海湾湾口宽广水深，近岸水湾2—3m。东端大担角为海岸岬角，波浪作用强烈。南端黑沙角亦同样基岩颗露，海排石发育良好。由于海浪长期侵蚀，形成海蚀洞群。
对于黑沙附近的沼泽土和一、二、三级沙堤土壤的分析，广东省地质学者何宜庚有颇详尽硏究。我们发掘的95A探方遗址的位置于第三级沙堤上，为进一步提供了解现今黑沙地貌的资料，以下由内而外自沼泽土至滨海黑沙土的土壤分析介绍如下。
黑沙沼泽土主要分布于三级沙堤与山边坡积之间。沼泽南北长约400m。东西最宽200m。黑沙潟湖早已长期乾涸，在山边与沼泽西面边缘地带为黑沙村。沼泽东面与三级沙堤间往日为农田，近年多已成荒地。据于潟湖内18号剖面分析，该处海拔2.5m，成土母质为滨海沉积物和花岗岩风化山麓堆积物。土壤剖面性态特徵：0—20cm(2.5Y4/3)灰白色湿土，乾态灰色(7.5Y6/1)，轻壤土，含砾石多，小团粒结构，植物根系中量。20cm以下为暗绿灰色(10G4/1)，多石砾轻壤土，无结构的潜育层次。说明沼泽土在水成条件下，土壤养分、酸碱度等理化性质与红沙堤外的滨海沙土有显著差别。据估计，黑沙潟湖原为季节性地表沼泽，分布面积不大，沼泽土堆积较薄，沼泽化程度较轻，具体表现在机质的泥炭化和矿物质的潜育化的过程不够典型。
黑沙第三级沙堤是属于滨海红沙土范围。95A探方内采集该级沙堤土壤达5m之深，详细的分析可以参考本报告书内附录之广东省地质科学硏究所的报告。如果就第三级沙堤的表土分析，沙堤顶部土壤已显示早已脱离海水直接的影响，开始进行脱盐作用，土壤层次开始分异。据地质学者硏究，第三级沙堤表土由于风化淋溶和海风吹扬作用，土壤机械组成有较大变化，质地由粗而变细，<0.01mm物理性粘粒含量大增，<0.001mm粘粒含量达到10%以上，并有粘粒向下淋溶淀积现象。土壤质地为沙质土，土壤力低下，风化成土作用较弱。
第一级沙堤最接近海水边，由于沙坡上混杂有呈黑色绿泥石类，故有黑沙之名。据广州地理硏究所、广东省地质矿产局中心及华南师范大学对黑沙第三级黑沙矿物成份分析认为：
1、黑沙粒径0.25—0.1mm，占65—70%。白沙1—0.25 mm，占25—30%。
2、黑沙的矿物组成是石英(45—50%)、岩屑(20%)、绿泥石类(22%)、蛭石(1%)及水白云母(1%)等等。
3、重金属含量如铜、铅和铬等，含量相当丰富。[1]
地层黑沙遗址的中心范围可能是在黑沙湾第三级沙堤的南部。由于黑沙一带迅速的发展，遗址受到了相当严重的破坏。现在沙堤纵长尙有300m多左右，左右宽约20m。大部分沙堤都被现代建筑或设施所覆盖。根据1985年以前沙堤地貌的测量显示，南部沙堤尙有一些南北纵向小形丘状凸起。1985年的发掘探坑剖面显
示，沙堤的堆积有南向北低下倾斜的倾向。估计沙堤形成期间，部分地区在北部较低，南面较高呈平缓斜坡。95A探方南北方向仅4m，东西方向8m。按土色、土质及包含物的差异，可分为六层。
1、表土层：厚70—80cm。可再分两层。
表土层上部：厚40cm，为黑沙公园建造期间的塡土，上有茵绿的靑草。包含一些现代废弃的杂物。
表土层下部：厚30—40cm，沙质土，包括一些靑花瓷碗及褐釉陶罐口沿。
2、第一层：Hue7.5YR8/8，厚50—60cm，沙质土，没有粘性。草、树根之扰乱不显著。堆积较平缓，本层中部左右，陶片、石器及石堆红烧土遗迹集中出土。从堆积状况、遗物和遗迹组合观察，该层为一较稳定的生活面°
3、第二层：Hue7.5YR6/8，厚26—37cm，沙质土，略较第三层色调明亮，缺乏粘性。沙质略较上层为细。并未发现遗物，为间竭层。
4、第三层：Hue7.5YR7/8，厚30－37cm，沙质土，较第一层色调稍暗。本层出土若干陶片，石器较分散。从出土遗物平面及垂直分布观察，本层的生活面较稀薄。
5、第四层：Hue5YR6/8，厚约20cm，沙质土，略具粘性。较上层色调稍暗。并未发现遗物，为间竭层。
6、第五层：Hue5YR5/8，厚1m以上，沙质土，较具粘性。在该层上部，发现一片夹砂粗陶及风化花岗岩，估计花岗岩是人工搬入。该层的性质有待进一步的确定。
7、第六层：Hue7.5YR5/8，厚度未明，沙质土，粘性更强。未发现遗物。[2]
遗迹第一层遗物与遗迹95A探方面积仅32m2，由于发掘的范围较窄，对于出土遗物与遗迹性格的理解，存在一定的困难。从第一层遗物的出土状况来说：基本上探方内全面均有分布，东西两面横列l、7、8明显较稀薄，3－6之间相对较集中。如果就视觉上据遗物与遗迹出土的聚散状况分辨，可以区别为A、B两个组别。两者单元之间有红烧土及砾石构筑的遗迹。
A组：遗物相当集中于3B、4A、4B与5A方格范围。从遗物组合特徵观察，A组内的石器分布相当浓密。石器工具包括有石锛、石磨、砺石、环砥石。石饰制品方面包括有石片、石饰素材、石饰素材的制作半成品、石芯、石饰等。很显然以上的石器工具，分别与木工砍伐、植物性食物磨制、骨角工具加工有关。石磨为残器，两件石质厚度、形态与断口均极接近，可以接合，估计是受热後破裂被遗弃。石锛的刃部有使用破裂痕，尙可以使用。玉石饰制品方面相当丰富。其中素材NO.22、NO.23两者出土之际上下叠压。NO.22压在NO.23之上。NO.23中部顺节理面断裂。此外，NO.19、NO.20石芯亦同样上下叠压出土。估计素材与石芯两组均为制作者有意识所遗留，出土之际基本为原位置的状况。A组内如此窄狭的范围，仍具备有制作玉石饰过程间所出现不同特徵的石器资料。推测这里很可能是与石饰制作有密切关系的场所。A组陶器方面，集中的范围与石器大致相近。可以鉴别器形的有钵形釜三件。罐的口沿一件，其馀大多为腹或底部的夹砂绳纹碎片。
B组：除少量石片和石芯外，其馀以陶片较集中。陶片主要分布于B6、B7与C7的范围。北壁中部附近有数件砾石布置。红烧土与砾石构筑遗迹红烧土与砾石构筑遗迹分布于B4、C4、C5间，自东北向西南长轴延续约l.5m、宽14 cm，厚约20－30 cm。几堆的红烧土中以C4、C5间呈亚腰形状红烧土分布的面积较广。红烧土均为沙堤以外搬入的黏土经火烧变硬形成。部分红烧土个体体积较大，约为11.5×7 cm，一面有抹平修整痕迹，另一面较粗糙，大型砂粒露头，出土之际红烧土之粗糙面一方向上。土粒直径约4至5 cm，一些红烧土粒的一面有条状物压印痕。此外，与上述的亚腰状红烧土堆共伴是一组风化较严重的花岗岩，共五件呈东北向西南布置。估计该组花岗岩是人为摆设与红烧土堆共存的一种构筑遗迹。再者，红烧土堆上散布有较多破碎的夹砂粗陶片。以上就红烧土堆、花岗岩与陶片出土状况推测，此处可能是一处生火炉相关的遗迹。第三层上部、第五层上部遗物出土状况第三层上部由B2－C2至C2－C7共12 m2，面积太窄，遗物出土并不丰富，只有若干陶片和石片，但却相当集中于5.7至5.5水平深度出土。从遗物分布的状况来说，该层有可能也是一个生活面。
第五层上部由B4－C4至C4－C6共6 m2，只出土一件粗夹砂陶片和一件花岗岩砾石。由于沙丘内自然条件不存在花岗岩砾石。因此，不排除该砾石为人为搬入。该层的性质有待进一步发掘确定。[3]
