Çalışma alanında temeli Menderes masifinin kuzey kanadına ait Prekambriyen-Alt
Paleozoyik yaşlı gnays, gözlü gnays, migmatitik gnays, granitik gnays ve migmatitler
oluşturmaktadır. Bunun üzerinde Üst Paleozoyik-Orta Triyas yaşlı granatlı mikaşistlerle
başlayan, üste doğru kuvarsit, kuvarsşist, mikaşist, mermer, kalkşist kuvars muskovit
şist, muskovit klorit şist, kuvars muskovit şist, biyotitli granat şist ve kristalize kireçtaşı
ardalanması ile (Sarıcasu formasyonu) devam eden ve en üstte Üst Triyas Meastrihtiyen
yaşlı, gri siyah renk bantlı, şist ara seviyeleri içeren kristalize kireçtaşı ardalanması
(Budağan kireçtaşı formasyonu) ile son bulan Menderes masifinin örtü şist ve
karbonatları yer almaktadır. Bunlar üzerinde yataya yakın tektonik dokanakla (bindirme)
kristalize kireçtaşı, mermer blok ve olistolitleri içeren serpantinitleşmiş mafikultramafik
kayaçlardan oluşan Dağardı melanjı yer alır. Bu temel kayaçlar Oligosen-Alt
Miyosen yaşlı Eğrigöz ve Koyunoba granitoidi tarafından kesilmektedir.
Temel birimler üzerinde diskordansla Alt Miyosen yaşlı karasal fasiyesde gelişmiş çok
iri blok ve çakıllardan oluşan Taşbaşı Formasyonu adı verilen, tamamen temele ait
gnayslardan oluşan, bloklu konglomera birimi ve örtü altından bununla yanal ve düşey
olarak geçişli olduğu düşünülen alacalı, genellikle kızılımsı yer yer gri-beyaz renklerde,
gevşek, karbonat, kil, tüf çimentolu, orta-kalın katmanlanmalı genellikle az tutturulmuş
kaba detritiklerden oluşan Toklargölü Formasyonu yer almaktadır. Temel üzerinde
yeralan bu kaba taneliler üzerinde uyumlu olarak altta, ince taneli konglomera, kumtaşı,
silttaşı, kiltaşı ve tüfit gibi detritik seviyelerden, üst kesimlerde ise killi ve kumlu
kireçtaşı ve marndan oluşan Orta-Üst Miyosen yaşlı Yeniköy formasyonu ile bunlarla
yatay ve düşey yönde geçişli volkanik kayaçlardan oluşan Akdağ volkanitlerine ait
Civanadağ tüfleri ve Orta Miyosen yaşlı Naşa tüf ve bazaltı yer almaktadır. İstifin en
üstünde ise Kuvaterner yaşlı taraça çökelleri, alüvyon ve güncel traverten oluşumları yer
alır.
Çalışma alanı ve çevresinde temeli oluşturan Menderes masifi kayaçlarına ait
gnays ve şistler in kırıklı zonları ile mermer ve Budağan kireçtaşlarının erime boşluk ve
kırık zonları ana rezervuar zonları oluşturmaktadır. Taşbaşı, Yeniköy ve Toklargölü
formasyonlarının çakılllı bloklu seviyeleri, alüvyon seviyelerin gevşek, tutturulmamış
veya az tutturulmuş kumlu, çakıllı seviyeleri birincil gözenekliliğe sahip, volkanik
kayaçlar ise (Civanadağ tüfleri, Naşa bazaltı) kırıklı zonlarda ikincil gözenekliliğe sahip
olup, tüm bu birimler ikincil jeotermal rezervuar özellikli kayaçları oluşturmaktadır.
Sarıcasu Formasyonu, Kızılbük formasyonunun killi seviyeleri, Civanadağ Tüfleri,
Eynal Formasyonu ve alüvyon örtünün killi, siltli seviyeleri örtü kaya niteliğindedir.
Su kimyası çalışmalarına göre sahadan alınan soğuk su ve düşük sıcaklıklı (20
oC civarı) su örnekleri, sayının fazla olmasından dolayı Schoeller diyagramlarında akifer
kayaçlarına göre gruplara ayrılarak değerlendirilmişlerdir. Buna göre gnayslardan ve
granitlerden boşalım yapan sular, mermer ve şistlerden boşalım yapan sular, tüf ve
kırıntılılardan boşalım yapan sular ayrı ayrı diyagramlarda değerlendirilmiştir. Gnays ve
granitlerden boşalan soğuk sular genelde benzer kökene sahip sulardır. Bunların
genelinde baskın katyon Ca ve ikinci olarak Mg, baskın anyon ise HCO3
’dır. Ancak
düşük sıcaklıklı (20 oC civarında sıcaklığa sahip) sular dahil bazıları Na+K ve Cl
bakımından zenginleşme göstermekte, Na+K değeri Ca’dan sonra ikinci zengin iyon
durumuna geçmektedir. Bunlar diğerlerine göre daha derin dolaşımlı sulardır. Mermer
ve şistlerden boşalan sular parelel giden iyon konsantrasyonları ile benzer kökenli sulardır. Bu sularda baskın katyonlar Ca ve Mg, baskın anyon ise HCO3’dir. Sahadan
alınan sıcak sular ise kökensel olarak birbirlerine benzeyen sulardır.