Фундаментом являются изверженные и метаморфические породы архейского возраста (комплекс Арун-та). Максимальная мощность осадочного чехла 12,7 км. Представлен протерозойскими отложениями и породами фанерозоя от кембрия до антропогена. Осадочная толща имеет перерывы в протерозое, силуре, девоне и угловые несогласия между карбоном и пермью, палеозоем и мезозоем. Мезозойские и более молодые отложения залегают почти горизонтально; палеозойские образуют вытянутые в широтном и сев.-зап. направлении складки, часто нарушенные разрывами.
Поиски нефти и газа проводились в северной и центральной частях района. Открыто два месторождения: Мэринай (газонефтяное) и Палм-Валли (газовое). Оба месторождения приурочены к узким антиклинальным складкам. Продуктивными являются кварцевые трещиноватые песчаники нижнего и среднего ордовика (Стей-руэн, Хорн-Велли и Пакута). Покрышками служат глинистые сланцы. Залежи относятся к пластовому сводовому типу. Извлекаемые запасы Мэринай: нефти 9,5 млн. м3 (геол. запасы — 47,7), газа 42,5 млрд. м3. Нефть метановая. пл. 0,74—0,80, сернистость 0,1 вес.%; газовый фактор 157 м3/м3.
Запасы газа Палм-Валли 170 млрд. м3. Газ метановый (CH4 88,9 %, ТУ 8,9 %, N2 2,12%, СO2 0,19%). Месторождения не эксплуатируются.