معدن مس زاواک در تقسیم بندی زونهای ساختاری ایران( آقانباتی 1383) در گوشه شمال شرقی زون ایران مرکزی قرار گرفته است. سنگهای رخنمون یافته در این گستره شامل سنگهای ولکانیکی و رسوبی ائوسن و الیگوسن و نیز رسوبات کواترنری هستند. معدن زاواک در یک ساختار تاقدیسی پلانژ دار واقع شده که در نقشه زمین شناسی 1:100000 داورزن بنام تاقدیس کاهک معرفی گردیده است.

قدیمی­ترین و فراوان ترین سنگهای رخنمون یافته در هسته تاقدیس عبارتند از برش های ولکانوکلاستیک آندزی بازالتی و گدازه های بازالتی تا تراکی آندزیتی که بر روی نقشه داورزن به عنوان واحد Eubr نمایش داده شده است. کانی سازی مس در این واحد دیده می شود و بیشتر به صورت کانه های اکسیدی مس( مالاکیت، آزوریت و به مقدار کم کریزوکولا) است. سینه کار اکسیدی فعال فعلی معدن مس زاواک در این واحد واقع شده است. بر روی این واحد تناوبی از گدازه های آندزی بازالتی اسپلیتی، تراکی آندزی بازالت، تراکی آندزیت، تراکی آندزیت پورفیری و توف با برش آتشفشانی قرار دارد که در نقشه داورزن به صورت Eut2  نشان داده شده است و مورفولوژی خشنی دارد. در این واحد هم کانی سازی بصورت سولفیدی، اکسیدی و نیز مس خالص دیده می شود.

واحد آهک توفی نومولیت دار دریال جنوبی تاقدیس کاهک به صورت یک افق کرم روشن وجود دارد که بر روی تصویر ماهواره ای به وضوح قابل رصد کردن است. این واحد روی نقشه زمین شناسی داورزن به عنوان Eul نمایش داده شده و به عنوان کمر پائین میزبان آنومالی های پراکنده منگنز است.

دریال جنوبی تاقدیس کاهک و در خاور محدوده معدن زاواک، واحد ولکانو سدیمنتری وجود دارد که متشکل از ماسه سنگ و شیل خاکستری تیره با مقداری توف ماسه ای آهکی است و به عنوان واحد EOss  در نقشه زمین شناسی نشان داده شده است و جوانتر از واحدهای ولکانیکی ائوسن و ائو- الگوسن است. روی این واحد و گاه به صورت هم ارز با آن، واحدی از تناوب مارن، ماسه سنگ، شیل و ماسه سنگ توفی مایل به قهوه ای و زرد کمرنگ وجود دارد که وسعت قابل توجه در نیمه جنوبی محدوده معدن زاواک دارد. این واحد در نقشه زمین شناسی به عنوان واحد EOms  نمایش داده شده است. در این بخش آثاری از کانی سازی مس بصورت آلودگی و رگچه دیده می شود. روی این واحد بخش کنگلومرای خاکستری تا قهوه ای با سخت شدگی خوب و جور شدگی متوسط قرار گرفته است که این واحد هم در یال جنوبی تاقدیس کاهک رخنمون است. در واحد EOc  نیز آثار محدود و پراکنده ای از کانی سازی دیده می شود.

دایکهای متعددی مجموعه های قدیمی تر را قطع کرده که روند کلی آنها به موازات مجموعه گسل های موازی موجود در محدوده معدن است.

معدن منگنز سردار(مرحوم مهندس علی فاضلی) در یال شمالی تاقدیس کاهک و روی بخش آهک نومولیت دار (Eul)  واقع شده است.