Sahada temel birimler Paleozoyik yaşlı Akdağ Metamorfitleri’ne ait
mermerlerden oluşur. Bunun üzerine Paleosen yaşlı andezit ve bazaltlarda oluşan
Elmalıdağ Volkaniti gelmektedir. Çalışma sahasındaki istifin büyük bir kısmını
oluşturan Alt-Orta Miyosen yaşlı birimleri sırasıyla bazalt arakatkılı gölsel kireçtaşı ve
jips içeren Kızılşardağ Formasyonu; olivin bazaltlardan oluşan Hardal Bazaltı;
Karapınar jipsi; karasal çakıltaşı, kumtaşı ve çamurtaşı içeren Tatlıcak Formasyonu;
Sarıtepe jipsi ile gölsel kumtaşı, kiltaşı ve çamurtaşlarını içeren Hocabey Formasyonu
oluşturmaktadır. Karasal çakıltaşı, kiltaşı ve çamurtaşı içeren Üst Miyosen-Pliyosen
yaşlı Burhan Formasyonu Alt-Orta Miyosen yaşlı birimlerin üzerine uyumlu olarak
yerleşmiştir. İstif, Kuvaterner yaşlı alüvyon ve travertenlerle son bulur.
Ruhsat sahaları dışında, çalışma alanı kuzeybatısındaki Ortaköy Kaplıcaları adı
verilen alanda 38,0 °C sıcaklığa ve yaklaşık 25 l/s debiye sahip bir adet sıcak su kuyusu
ve bir adet de yine 38,0 °C sıcaklıkta sıcak su kaynağı bulunmaktadır. Bu kaynak ve
sondaj, Kızılırmak Nehri’nin batısında ve Kızılırmak Nehri boyunca uzanan fay hattının
D-B fayla kesildiği alanda ve travertenlerin içerisinde gözlenmektedir.
Ruhsat alanlarında yapılan jeolojik harita alımı çalışmalarında, sahada bir
jeotermal sistemin olabilirliği öngörülmüş, bunun sonucunda da jeofizik ve
hidrojeokimya çalışmaları planlanarak lokasyon yeri belirlemeye yönelik detay etüt
çalışmaları yapılmıştır.
Sahada yapılan jeoloji, jeofizik DES ve hidrojeokimya çalışmalarına dayanarak
özellikle jeofizik ölçülerinde düşük de olsa anomali veren alanlar tespit edilmiş fakat bu
anomalilerin bir jeotermal sistemin etkisinden ziyade sahadaki yoğun jips çökeliminden
kaynaklandığı sonucuna varılmıştır.