西乡县境内的大巴山为大巴山西段的最东端,汉南隆起的最东部,古生代地层为典型的地台型沉积。这里二迭纪地层发育齐全,层序清楚,化石丰富,蜒类、珊瑚类、腕足类及头足类等海相动物混生,顶底还偶而可见古植物化石。岩性、岩相和南郑梁山颇为相似,除顶底及中间有不厚的页岩外,几乎全为浅海相碳酸盐岩建造,总厚度约350米左右。分布在白勉峡——三郎铺——堰口——峡口一线之南,呈NE——SW方向延伸,大致向SE倾斜的单斜构造,与三迭纪灰岩共同构成了牛岭山、午子关、盖仙寺至贯山的一条高耸的刃状山岭,阻隔南北,依靠峡谷相通,地势甚为险要。在此线之南,另一主要由三迭纪地层构成的向斜的两翼仍有二迭纪地层零星出露。