La géologie de la région de Povungnituk a été cartographiée à l'échelle de 1 : 250 000 et a été subdivisée en deux complexes lithodémiques, deux ceintures volcano-sédimentaires, six suites intrusives, une unité lithologique et quatre lithodèmes qui se sont mis en place entre 2,8 et 1,8 Ga. Les complexes de Povungnituk et de Mézard, ainsi que la Ceinture de Duquet, englobent des roches variées d'origine volcanosédimentaire, métamorphisées au faciès des amphibolites et des granulites et encaissées à l'intérieur de différentes unités de granitoïdes. Les roches volcanosédimentaires de la Ceinture de Juet sont métamorphisées au faciès des schistes verts et des amphibolites et ne sont pas coupées par les suites intrusives felsiques. Les unités intrusives sont composées : (i) de roches mafiques à ultramafiques de la Suite de Couture; (ii) de tonalite-trondhjémite-granodiorite-granite de la Suite de Rochefort; (iii) de granite-granodiorite des suites de La Chevrotière et de Pinguq; (iv) d'enderbite-opdalite-charnockite de la Suite de Qilalugalik et (v) de diatexite de la Suite de Bylot. Ces unités sont traversées par quatre familles de dykes de gabbro et de diabase d'âge paléoprotérozoïque, les dykes de : Klotz, de Rivière Payne, de Rivière Irsuaq et de Pointe Raudot. Les roches de la région ont subi une déformation polyphasée. Une première phase de déformation ductile (D1) est à l'origine de plis P1 et d'une fabrique S1 orientés E-W à WNW-ESE. Cette déformation est reprise par une deuxième phase de déformation régionale (D2) qui est à l'origine de la fabrique prédominante orientée N-S à NNW-SSE. Une phase de déformation en cisaillement dextre (D3) affecte de manière hétérogène l'ensemble de la région. Cette phase de déformation est à l'origine d'une fabrique mylonitique synmétamorphique, orientée WNW-ESE. À ces trois phases de déformation archéenne succède un épisode anorogénique d'âge paléoprotérozoïque pendant lequel les essaims de dykes de gabbros et de diabase se sont mis en place le long de failles fragiles (D5). Finalement, trois phases de déformation Paléoprotérozoïque liées à l'Orogène de l'Ungava (D6) affectent les roches archéennes immédiatement au sud du front de l'orogène. Le potentiel économique de la région est mis en évidence par deux types de minéralisations: 1) des minéralisations aurifères associées à des formations de fer au faciès sulfuré dans la Ceinture de Juet (jusqu'à 6,4 g/t) et 2) des minéralisations en Cu ± Ag dans des veines riches en quartz et en sulfures semi-massifs observées dans le Complexe de Mézard.