“Beypazarı Havzası” terimi ile Paleozoyik yaşlı granit ve metamorfiklerden, Mesozoyik yaşlı kireçtaşları ve filiş istifinden ve Paleojen yaşlı sedimanterlerle volkano-klastik kayaçlar (Paleosen) ve kaba taneli kumtaşlarından (Eosen) oluşan temel kayaçlar üzerinde, esas olarak Orta-Üst Miyosen yaşlı sedimanter/volkano-sedimanter kayaçların özellikle geliştirdiği, Beypazarı ile Sarıyar Barajı arasında kabaca doğu–batı istikametinde yaklaşık 65 km uzanımlı ve 1500 km2 ’lik bir alana sahip, 1200 m’den kalın bir tortul istif sunan, Ankara’nın 100 km kuzeybatısındaki Neojen havzası ifade edilir. Kuzeyde Paleozoyik’den Tersiyer’e uzanan jeolojik zamanlarda meydana gelmiş metamorfik, karbonat ve kırıntılı kaya topluluklarından oluşan Batı Pontid Dağ Kuşağı ile çevrili olan havza; güneyden ve batıdan başlıca metamorfik, asit-plutonik ve ultrabazik kayalardan oluşan Orta Sakarya Masifi’nin kaya topluluklarından, kuzeybatıdan kırmızı renkli Paleosen kırıntılı kayaçlar ile kuzeydoğuda, Beypazarı ile Kızılcahamam arasında geniş bir alan yayılmış Tersiyer yaşlı volkanitler ile sınırlanmıştır (C. Helvacı, 1989). Havzada gözlenen yapısal unsurlar yaklaşık kuzeydoğu-güneybatı uzanımlıdır. Kıvrımlar ve faylarda gözlenen bu yapısal gidişler, kuzeybatı-güneydoğu yönlerde bir sıkışmanın varlığını işaret etmekte, sıkça rastlanılan kırıklı yapılar ve bu yapıların boyutları ise çalışma alanının kuvvetli bir deformasyon alanı olduğunu göstermektedir. Beypazarı Havzası, Orta–Üst Miyosen sonu dönemde gerilme tektoniğinin etkisi altındadır. Bu gerilme rejimi, yaklaşık kuzeydoğu–güneybatı doğrultulu birbirine koşut normal faylar geliştirmiş ve bu büyüme fayları (ana ve sintetik) havza kenarında basamaklı bir normal fay sisteminin gelişmesine neden olmuştur ve Miyosen süresince havzadaki tortullaşmayı denetlemiştir. Kaya birimlerinin stratigrafi–sedimantoloji özellikleri ve fay dizelerinin konumu havzanın bu dönemde kuzeydoğu–güneybatı gidişli yarı graben tipi çöküntü alanı gibi davrandığını gösterir. Havza önce bir asimetrik çöküntü ile açılmaya başlamış, Miyosen boyunca gölsel ve alüvyonel ortam tortulları kuzeydeki büyüme fayları ile kontrol edilerek çökelmiştir. Miyosen sonuna doğru (Üst Miyosen – Alt Pliyosen) bu gerilme rejimi yerini kuzeybatıdan güneydoğuya gelişen sıkıştırma rejimine bırakmıştır. Asimetrik kıvrım sistemleri, monoklinal yapılar ve ters fay sistemleri bu rejimin delilleridir. Bu sıkıştırma kuvvetine bağlı olarak Batı Ponditleri oluşturan Neojen öncesi kaya birimleri arasında ters faylar, ek faylanmalar ve değişik boyutlarda bindirme fayları ile devrik kıvrımlar gelişmiştir. Yine bu son tektonik rejimin etkisiyle Miyosen kayalar kıvrımlanmış ve/veya faylanmış ve havzanın kuzey kenarındaki birimler itilmiştir. Havzadaki bu tektonik rejim, Kuzey Anadolu Fayı ve Eskişehir Fayı’na bağlı olarak kendisini gösterir; Kuzey Anadolu Fayı’nın Eskişehir Fayı ve Orta Sakarya Masifi’nin durağan bloğuna göre zıt yöndeki hareketinin havzadaki yapısal birimlerin oluşumundaki egemenliği görülebilir. Ruhsat sahaları içerisinde herhangi bir sıcak su kaynağı bulunmamakta olup, açılmış olan sığ kuyularda 24-29° C arasında sıcaklıklar tespit edilmiş, bu sıcaklıklara istinaden Beypazarı-Merkez (06/2008/131) ruhsat sahasında özel sektör tarafından açılan 652 metre derinliğindeki kuyudan pompa ile yaklaşık 28 l/sn debide 48,3°C sıcaklığında akışkan elde edilmiştir. Ruhsat sahalarına en yakın sıcak su kaynağı Beypazarı’nın yaklaşık 15 km güney doğusundaki Dutlu kaplıcasıdır. Dutlu kaplıcasının sıcaklığı 46-47°C arasında değişmektedir. Ankara-Beypazarı (Merkez)-Bağözü-Kayabükü-Fasıl-Kuyucak (06/2008/31, 06/09/94, 06/09/89, 06/09/100, 06/09/96) no.lu jeotermal kaynak arama ruhsat sahalarında, jeotermal potansiyelin araştırılması ve geliştirilmesine dönük yürütülen 2 jeoloji, jeofizik ve hidrojeokimyasal çalışmalar sonunda Beypazarı-Merkez06/2008/31’ no.lu jeotermal kaynak arama sahasında 1400±100 m derinlikli bir araştırma sondaj kuyusunun yapılması önerilmiştir.