Oven på disse findes de for området så spektakulære sen-proterozoiske sedimenter fra det såkaldte Thule Bassin, der blev dannet som et resultat af opbruddet af den kontinentale plade, som området var en del af for omtrent 1400 millioner år siden. Thule Bassinets aflejringer består af flodsletteaflejringer og lavmarine sedimenter samt basaltiske vulkanske bjergarter, der blev aflejret i en række forkastningsafgrænsede geologiske blokke (halvgrave) med VNV–ØSØ-retning. Dannelsen af halvgravene var en konsekvens af den ekstensionstektonik, der også påvirkede nabo-områderne i Arktis.
Vulkanisme spiller en central rolle i bassinet, hvor neoproterozoiske basaltiske sills, kendt som Steensby Land sill-komplekset og Thule gang-sværmen, repræsenterer magmatiske hændelser forbundet med den Franklinske magmatiske begivenhed for ca. 670 millioner år siden. Denne begivenhed har også geologiske paralleller i det canadiske arktiske område.
Området er kendt for forekomster af mineraler som kobber, ilmenit og jernholdige sulfider samt potentiale for guld og andre mineraliseringer. Magnetit-bælterne i området strækker sig over 400 kilometer og er relateret til lignende forekomster på Baffin Island / Qikiqtaaluk, Canada. Bassinet er derfor ikke kun geologisk interessant, men også vigtigt for forståelsen af områdets ressourcer og tektoniske historie.