La géologie de la région de Kogaluk Bay (SNRC 34N et 34M) a été cartographiée à l'échelle de 1 : 250 000 à l'été 2003. Elle a été subdivisée en trois complexes lithodémiques, une ceinture volcano-sédimentaire, cinq suites intrusives et six lithodèmes s'étant mis en place entre environ 2,8 et 2,2 Ga. Les complexes de Povungnituk, d'Innuksuac et de Mézard, ainsi que la Ceinture de Roulier (2759 Ma), comprennent des roches variées d'origine volcano-sédimentaire, métamorphisées du faciès des amphibolites à celui des granulites et encaissées à l'intérieur de différentes unités de granitoïdes. Les suites plutoniques sont les suivantes : (i) les tonalites-trondhjémites-granodiorites de la Suite de Rochefort (2848 à 2758 Ma); (ii) les granites-granodiorites des suites de La Chevrotière (2730 Ma) et de Pinguq (2727 Ma); (iii) les enderbites-opdalites-charnockites (2730 Ma) et les tonalites-diatexites (2710 Ma) de la Suite de Qilalugalik; et (iv) les granites blancs de la Suite de Corneille (2691 Ma). De plus, des dykes de carbonatite (2676 Ma) sont présents dans le nord de la région et témoignent d'une activité magmatique tardive. Les roches de la région ont subi une déformation polyphasée. Une première phase de déformation ductile (D1) orientée WNW-ESE à E-W n'est que localement préservée. Cette déformation est reprise par une phase de déformation régionale (D2) qui est à l'origine de la fabrique prédominante orientée NNW-SSE à N-S. Cette déformation est reprise par une troisième déformation D3 associée à la formation d'une fabrique mylonitique d'orientation NW-SE à N-S et à des éléments linéaires à faible plongement. Les unités lithodémiques et les structures ductiles (D1 à D3) sont tronquées par des structures orientées E-W et formées de réseaux anastomosés de zones de cisaillement protomylonitiques à ductiles-fragiles, de pseudotachylites et de failles (D4). À ces phases de déformation archéennes succède un épisode anorogénique d'âge Paléoprotérozoïque pendant lequel les essaims de dykes de Rivière Irsuaq, de Rivière Payne, d'Inukjuak, de Klotz (2209 Ma) et de Pointe Raudot se sont mis en place le long de failles fragiles (D5). Le potentiel minéral de la région est souligné par des teneurs anomales associées (i) aux roches volcaniques (Au, Ag, Cu, Zn); (ii) aux paragneiss (Cu, Zn); (iii) aux formations de fer (Au); et (iv) aux intrusions mafiques à ultramafiques (EGP, Ti, V). La Ceinture de Roulier, la plus grande unité volcano-sédimentaire de la région, représente le potentiel d'exploration le plus prometteur.