Sur un socle cristallin principalement tonalitique (Complexe de Tadoussac) se sont déposés des sédiments divers (groupes des Martres, de Saint-Siméon, de la Malbaie et de Saint-Tite-des-Caps). Des plissements vers le nord puis vers l'ouest (13799Ma) précisent un métamorphisme de haute température au NW du Complexe du Parc des Laurentides et de l'anorthosite de Saint-Urbain (1079Ma). Après pénéplanation et ouverture de l'océan Iapetus (700Ma), une sédimentation de marge continentale au Cambrien, une transgression sur le bouclier à l'Ordovicien, puis l'effondrement de dépôts calcaro-argileux le long de la faille du Saint-Laurent préparent le site pour l'impact d'une grosse météorite qui laisse, au Dévonien, une cicatrice de 56 km de diamètre. D'épaisses bandes de quartzite découvertes dans le secteur du lac des Martres sont encore en exploitation.