口镇位于泾阳西北方向23km处，距西安90km，口镇—淳化一带地势北高南低，北部由基岩山脉及黄土塬、峁组成，山脉走向近东西。南部口镇以南被巨厚的第四系黄土覆盖。
口镇地处陕甘宁盆地的南缘，属景福山-永寿断褶段，位于鄂尔多斯地块与渭河地堑之间。陕甘宁盆地是印支期形成的内陆坳陷盆地。渭河地堑形成于早第三纪。从口镇沿冶峪河谷向北溯源而上，依次出现奥陶系海相碳酸岩，石炭系海陆交互相砂岩、泥岩夹透镜状灰岩及薄煤层，二叠系和和三叠系陆相碎屑岩偶夹海泛层泥岩、泥灰岩。在构造方面，因口镇一带位于地壳活动区边缘，褶皱、断裂明显受秦岭纬向构造控制。断裂多沿东西或北东向延伸。褶皱的轴向与断层的走向基本吻合，在区域上构成一个强烈的挤压带，带上褶皱、断裂均很发育，褶皱紧闭，地层时有倒转，小褶皱类型多样，造型十分生动美观。冶峪河口正断层规模宏大，断层面清晰平整，如同板上作画。这些构造现象，充分表现了地壳活动带周边区域的构造特点。寒武纪、奥陶纪时期海侵泛及整个渭北，主要为一套白云质碳酸盐沉积，后因加里东运动的影响，地壳抬升，造成中奥陶统至下石炭统的普遍缺失。晚石炭世开始，海水时进时退，沉积了一套以石英砂岩为主体底部为铝土质页岩及褐铁矿、夹有泥岩煤线以及薄层灰岩的海陆交互相地层。二叠纪初期本区主要为滨海环境，沉积了成熟度很高的石英砂岩。此后基本脱离海洋环境，形成近海湖泊沼泽，沉积了一套含煤碎屑岩系，从沉积物由下而上，由青灰―淡黄且向杂色紫红色转变来看，反映了沉积环境渐向炎热气候转化。