منطقه مورد مطالعه (نهاوند)، در جنوب غرب شهرستان همدان قرار دارد. از نظر زمین شناسی، منطقه مورد مطالعه از نهشته های کربناتی پالئوزوئیک فوقانی (پرمین) و پرموتریاس تشکیل گردیده که توسط نهشته های دگرگون شده زون سنندج- سیرجان پوشیده شده اند. از دیدگاه ژئوتکتونیکی، این زون بین دو زون آذرین- رسوبی (ارومیه- بزمان) در شمال شرق و زاگرس مرتفع در جنوب غرب واقع شده و به این جهت از نظر تکتونیکی و ساختاری بسیار حائز اهمیت می باشد. از آنجا که منطقه نهاوند از نظر ژئوتکتونیکی در ناحیه پس بوم ( هینترلند) واقع است، در اثر برخورد و زیررانش صفحه عربی به زیر صفحه ایران، راندگی و روراندگی های متعدد در نهشته های موجود در منطقه مورد مطالعه مشاهده می شود. در بخش شمالی نهاوند نهشته های زون دگرگونی سنندج- سیرجان بر روی بخش کربناتی پرمین رانده و در شمال شرق منطقه رورانده شده اند. این کربنات ها قدیمی ترین نهشته های منطقه مورد مطالعه در زون سنندج- سیرجان به شمار می رود که در بعضی قسمت ها قابل تفکیک نبوده و به نام سری نهاوند نامیده شده اند. در بخش جنوبی منطقه و در نزدیکی زون زاگرس مرتفع، نهشته های کرتاسه بر روی نهشته های جوان تر سنوزوییک زیرین و افیولیت ها، راندگی دارند، جایی که گسل معروف گرین و سنگ سوراخ در مسیر رودخانه گاماسیاب دیده می شوند. تقریبا در میانه منطقه مورد مطالعه، گسل نهاوند که از نوع مورب لغز راستگرد است در راستای شمال غرب- جنوب شرق، سرتاسر منطقه را تحت تاثیر قرار داده و از شمال غرب به گسل امتدادلغز صحنه و از جنوب شرق به گسل بروجرد متصل می گردد. بدین جهت از گسل های لرزه خیز زاگرس در غرب کشور معرفی شده است. با مطالعات انجام شده و تحلیل ساختاری در منطقه، تحلیل فابریک S-C ، الگوی Z شکل چین و خش لغزهای روی آینه گسل در سازندهای این منطقه، مولفه راستگرد بودن گسل نهاوند تایید شده است. با توجه به استریونت گسل های برداشت شده از منطقه و اطلاعات بدست آمده از آن ها، گسل های F1، F3 و F5، محور حداکثر فشارش شمال غرب- جنوب شرق و گسل های F2 و F4 محور حداکثر فشارش شمال شرق- جنوب غرب را نشان می دهند. درزه های برداشت شده از منطقه جهت گیری خاصی نداشته و شاهد معتبری برای تعیین نیروهای تکتونیکی حاکم بر منطقه نمی باشند.
