En el Archipiélago Madre de Dios afIoran rocas del llamado "basamento" pre-jurásico superior de la Cordillera Magallánica. Estas rocas están intruídas por los granitoides del Batolito Patagónico, interpretados como las raíces erodadas de un arco pluto-volcánico ensiálico que, en el Mesozoico superior, estuvo separado del borde sudamericano por una cuenca marginal, al menos en parte, con corteza oceánica. El basamento de Madre de Dios esta constituido por tres grandes unidades o "complejos" Iitológicos, casi siempre relacionados entre si por contactos tectónicos: las Calizas Tarlton, secuencia de calizas masivas con fusulínidos del Carbonífero superior-Permico inferior; el Complejo Duque de York, serie monotona de sedimentos flyschoides, derivados de la erosión de granitoides y volcanitas acidas, y cuya edad probable se ubicaría en algún momento del Paleozoico superior-Mesozoico inferior ( ?); el Complejo Denaro, asociación de basaltos toleíticos con estructuras en almohadilla, cherts metalíferos, cherts radiolaríticos rojos y verdes y calizas retrabajadas con fusulínidos del Pérmico inferior, que podría representar, en parte, la sección superior de un antiguo fondo oceánico del Paleozoico superior y su cobertura de sedimentos pelágicos. Estas tres unidades se yuxtaponen tectónicamente de manera heterogénea formando una fabrica estructural que puede ser caracterizada como una "macromelange" de origen tectónico. Esta resulta de la superposición de al menos dos fases mayores de deformación: la primera, caracterizada por grandes cabalgamientos dirigidos de norte a sur y la segunda, que incluyo, en alguna medida, acortamientos en sentido Este-Oeste. El "basamento" del Archipiélago Madre de Dios puede ser considerado, por su litología y estructura, como representante de un ambiente de "arc-trench-gap" dentro de un sistema de arco pluto-vocánico relacionado a subducción en el borde pacifico de Gondwana durante el Paleozoico superior-Mesozoico inferior.