Das Lüderholz bildet eine Zone äußerst aktiver Erdfallbildung im Verzahnungsbereich der Niederterrassenkiese der Gr. Steinau mit denjenigen der Sieber. Als Niederterrassen werden die an der Oberfläche ebenen Aufschüttungen von Flusskiesen bezeichnet, die während der jüngsten oder Weichsel-Kaltzeit im Permafrost aus dem vom Gebirge abtransportierten Gesteinsschutt zur Ablagerung gelangten. Das sind hier insbesondere Kulmgrauwacken und -schiefer der Siebermulde sowie Quarzite des Acker-Bruchberg-Zuges.
 

Das Liegende bildet unter den Kiesen auskeilender, stark zerschlotteter Werra-Anhydrit. Die wasserdurchlässigen Kiese und der gewässerbegleitende Grundwasserstrom der Steinau fördern die Erdfalltätigkeit, die nach Augenzeugenberichten und der Morphologie frischer Erdfallwände, die allesamt noch im Kies angelegt sind, gegenwärtig noch anhält. In der aktivsten Erdfallbildungszone liegt auch bei längeren Trockenwetterphasen die Versickerung der Gr. Steinau. Sie versiegt in ihren eigenen Kiesen in flachen Schwalglöchern. Das Wasser geht z.T. in das tiefere Karstgrundwasser über, das an der Rhumequelle nach etwa dreitägigem Verlauf austritt; einen Teil schütten die Quellen auf der südöstlich der Aschenhütte am linken Ufer der Kleinen Steinau gelegenen Nonnenwiese.

Bohrproben aus Erdfallsedimenten im Lüderholz (Chen 1982) geben Einblick in die Vegetationsgeschichte sowie Siedlungs- und Agrargeschichte der näheren Umgebung. Erste Getreidepollen datieren aus der Jungsteinzeit. Noch im 13. Jh. wurde es als "geschontes Eichenmastholz ohne Unterwuchs" beschrieben, in dem auch Fichten vorkamen (Begemann 2003).

Ein Teil der geologisch, geomorphologisch und karsthydrogeologisch besonders interessanten Erdfälle, insbesondere die Zone der rezenten Erdfallbildung, liegt zwischen dem Erdfallsee Kesselsumpf und dem anschließenden linken Ufer der Gr. Steinau. Das Gelände ist weglos, aber zur Erkundung dieser Karstzone auf der grün gepunkteten Route gut zu begehen, wobei bei Niedrigwasserführung die Steinau gequert und der Feldweg am östlichen Ufer nach Mühlenberg genutzt werden können.