前震旦系结晶基底地层经历中、深变质并普遍混合岩化。该时期的代表变质岩为鱼洞子群，锆石U-Pb法同位素年龄为2657±9Ma（秦克令等，1990）和2693±9Ma（张宗清等，2002），Sm-Nd同位素等时年龄为2688±100Ma（张宗清等，2002），成岩时期约新太古代。与上覆中元古界碧口群绿片岩相变质细碧岩—石英角斑岩建造呈顺层韧性剪切—剥离断层接触，为五台造山运动及斜长角闪岩相区域变质和花岗岩化作用产物。丹巴地区混合片麻岩套锆石U-Pb法最大年龄值1852～2341Ma，可能残存高渣古元古界康定群信息。将区内古老结晶基底形成年代定为约2800～1600Ma的新太古代—古元古代，但尚未发现结晶基底与褶皱基底间的沉积不整合关系。
变质作用具有多期性，从老到新划分为新元古期、华力西期、印支期。每期变质作用与地壳演化阶段密切相关。区域变质作用演化史分为中元古代—新元古代早期、震旦纪—古生代、中生代三个阶段。中元古代—新元古代早期为扬子陆块褶皱基底形成时期。代表区域变质岩有摩天岭区碧口群、后龙门山区通木梁群、丹巴地区公差混合片麻岩套和木里地区下喀沙组。
晚前寒武纪早期，古陆壳破裂、分化，以裂陷槽发育为特征。晚前寒武纪阶段出现古陆裂解-分化活动的大地构造格局。该时期为古陆核相对稳定，以剥蚀为主，是晚前寒武纪期间的蚀源区及陆壳增生的核心。边缘裂陷槽为活动带，经历长期仔旅复杂沉降、拗陷及后期褶皱回返，伴随强烈区域变质及深成侵入作用。
中元古代以代表洋壳环境的浊积岩、硅质岩、细碧岩、角斑岩、基性-超基性岩发育为特征；古陆边缘以沉积陆壳环境相的浅海相陆屑-碳酸盐岩为特征。新元古代时，裂陷槽闭合，晋宁运动使褶皱回返，伴随绿片岩相低温区域动力变质作用，地壳变厚、成熟，渐趋稳定。
震旦纪—古生代震旦纪时期，本区进入稳定的陆块发展阶段。新元古代至早古生代期间可能维持有限的残余的松潘-甘孜洋洋盆状态。松潘-甘孜洋可能在扬子地块或青藏高原前寒武纪基底上拉张而成（SHRIMP年龄831±27Ma）。松潘-甘孜地块基底经历古生代—中生代的多次构造热事件影响。古生代早期以裂陷活动为主，晚期发展为面型拗陷活动。早二叠世末和晚二叠世末的华力西晚期构造运动，使后龙门山带、迭部-康县变质带发生区域动力热流变质作用，二叠系上统与三叠系呈平行不整合。动力变质热流来自深部地幔，变质带显示线型递增变质带和中心式递增变质带特点。
三叠纪时松潘-甘孜地区为古特提斯洋一部分，印支运动使其封闭，区内的晚二叠世—三叠纪沉积褶皱变形、发生区域变质并伴有大规模同构造期中酸性岩浆侵入。褶皱以线型褶皱为主，劈理发育，显示应力强大。变质作用为区域低温动力变质作用，形成大戚者悄面积的板岩、千枚岩，属板岩-千枚岩变质。印支运动还使早已形成的华力西变质岩系发生程度不同的叠加变质。
变质作用特点表明，地壳温度低而均匀，热流一般来自地壳表层的放射性热能，为浅部变质作用。花岗质岩石以花岗闪长岩、二长花岗岩为主，成因类型属地壳重熔的岩浆侵入型及部分岩浆混染型。花岗质岩石的侵位导致围岩发生热变质和气—液变质，形成接触变质岩和气液变质岩，接触变质岩围绕岩体呈环带状分布。
印支运动使区内结束海相沉积史，大型陆相盆地沉积从此开始。燕山和喜马拉雅运动中，区内只有盖层的褶皱、断裂、推覆，没有区域变质作用发生。
