CEKUNGAN OMBILIN DIGOLONGKAN SEBAGAI CEKUNGAN SEDIMEN TERSIER ANTAR PEGUNUNGAN,YANG TERBENTANG DENGAN ARAH BARATLAUT-TENGGARA, SEJAJAR DENGAN ARAH UMUM PULAU SUMATRA. STRATIGRAFI CEKUNGAN INI DISUSUN OLEH RUNTUNAN SEDIMEN TERSIER YANG DIENDAPKAN TIDAK SELARAS DIATAS SATUAN BATUAN PRATERSIER. SEDIMEN TERSIER TERDIRI ATAS FORMASI SANGKAREWANG. FORMASI BRANI FORMASI SAWAHLUNTO, FORMASI SAWAHTAMBANG, DAN FORMASI OMBILIN YANG DIBANGUN OLEH ENDAPAN DANAU AIR TAWAR, SUNGAI TERANYAM, KIPAS ALUVIAL, DAN ENDAPAN LAUT DANGKAL-DALAM. STRUKTUR CEKUNGAN OMBILIN DIBENTUK OLEH SESA BERARAH BARATLAUT-TENGGARA, UTARA-SELATAN DAN TMUR-BARAT. SISTEM BESAR TERSEBUT MERUPAKAN BAGIAN DARI SISTEM SESAR SUMATERAYANG BERARAH BARATLAUT-TENGGARA. SECARA UMUM CEKUNGAN OMBILIN DIGOLONGKAN SRBAGAI PULL APART BASIN YANG TERBENTUKNYA BERKAITAN ERAT DENGAN FASE EKSTENSIONAL (TRANSTENSIONAL) DI DAERAH LEFT STEPPING PADA SISTEM SESAR GESER BERARAH BARATLAUT-TENGGARA. GERAK TERSEBUT MENGAKIBATKAN TERBENTUKNYA SISTEM SESAR BERARAH UTARA-SELATAN YANG SECARA KESELURUHAN MEMBENTUK POLA STRUKTUR DUPLEKS. SELANJUTNYA DIDAERAH RIGHT STEPPING PADA SISTEM SESAR YANG SAMA, AKAN TERBENTUK DAERAH KOMPRESI (TRANSPRESIONAL) SEPERTI YANG TERLIHAT DISEBELAH UTARA CEKUNGAN.