三段峡
この地は中新世後期からの隆起によって形成された中国山地(西中国山地/冠山山地とも)の中にあり、恐羅漢山などの1,000m級の山々が作る脊梁に近接している。この付近の山列は北東-南西方向に伸び、さらに同方向に断層が発達している。最初はなだらかな山地でありそこを柴木川が流れていたが、隆起により急峻となったことで川の流れが強くなり侵食力を高めていった。そして柴木川は北西-南東方向に流れていき、隆起よりも川の下刻浸食力が上回ったことで山列・断層線を直行して横谷が形成され穿入蛇行が発達し、特徴的な渓谷が形成された。地形学的には太田川流域にある侵食平坦面の最上位である八幡・芸北高原面から流れ下る地点に位置する。
柴木川に加えて、中間の葭ヶ原で合流する支流(太田川二次支流)横川川、その支流(太田川三次支流)田代川も渓谷をなし、特に田代川上流は「奥三段峡」と呼ばれる。これら支流の侵食力の深さの違いで更に景観を生み出している。