La base delle formazioni sedimentarie è una superficie erosiva estesa a livello regionale. Ciò significa che un sollevamento di montagna molto più vecchio deve essere stato piallato dall’erosione per produrre la base piatta su cui sono stati depositati gli strati sedimentari. Poco si sa di questi monti precambriani, perché i loro resti sono così profondamente erosi e sono stati sovrastampati da successivi episodi di deformazione geologica.,
Un altro insieme di montagne ormai scomparse sorse circa 300 milioni di anni fa durante il tardo periodo geologico della Pennsylvania e del primo Permiano, al tempo del super continente chiamato Pangea. Questi sono chiamati le Montagne Rocciose ancestrali, e si trovavano nel nord del New Mexico, Colorado, e Utah orientale. In seguito al sollevamento delle Montagne Rocciose ancestrali, i processi erosionali hanno consegnato sedimenti a ventagli alluvionali, deserti, delta fluviali, spiagge e mari poco profondi, la cui evidenza può essere vista negli strati rocciosi di Glorieta Mesa., Alla fine le Ancestrali Montagne Rocciose erose completamente e un mare continentale poco profondo prese il loro posto durante il periodo geologico tardo cretaceo (95-65 milioni di anni fa).
Il terzo periodo di sollevamento della montagna, chiamato Orogenesi Laramide, ha prodotto le principali catene delle Montagne Rocciose, tra cui gran parte della catena del Sangre de Cristo, circa 70-40 milioni di anni fa. Glorieta Mesa è una caratteristica di transizione tra le Montagne Rocciose meridionali e le Grandi Pianure ed è stata sollevata durante il Laramide., È interessante notare che le posizioni delle Montagne Rocciose di Laramide non sono esattamente le stesse delle Montagne Rocciose ancestrali. Ad esempio, la gamma Sangre de Cristo meridionale ha affioramenti scantinati sui suoi lati est e ovest, ma un sacco di roccia sedimentaria sollevata nel suo mezzo, nell’ex bacino accanto alle Montagne Rocciose ancestrali. Il fiume Pecos drena gran parte di questo trogolo centrale, il che spiega sia le dimensioni insolitamente grandi del fiume così vicino alla sua sorgente, sia il suo strano orientamento parallelo all’allungamento delle montagne.,
Infine, il Nuovo Messico centro-settentrionale ha vissuto un altro evento di costruzione di montagne nel periodo Neogene, circa 25-3 milioni di anni fa. Durante questo periodo il Rio Grande Rift formata come una caratteristica diffusione tettonica lungo un ampio arco crostale. Rifting prodotto una serie nord-sud di bacini fiancheggiati da rilievi montuosi come il Taos e Sandia Ranges; alla fine questi bacini sono stati collegati dal Rio Grande. L’alta valle del fiume Pecos si trova a est del Rio Grande Rift, ma ha subito un ulteriore sollevamento in questo momento.
Il resto della storia del paesaggio locale è erosionale., Il moderno Canyon di Pecos e il fiume Pecos si sono formati a seguito dello scioglimento dei ghiacciai alpini in alta montagna durante l’era glaciale del Pleistocene, da 700.000 a 12.000 anni fa. L’erosione del fiume e delle insenature ha influenzato notevolmente le forme della valle e della mesa che vedi oggi. Mentre ci troviamo accanto alle rovine nel mezzo del Parco e contempliamo il panorama, possiamo chiederci come un piccolo fiume possa fare una valle così ampia., È abbastanza facile vedere come il fiume trasporta argilla, limo, sabbia e ghiaia lungo il suo letto, ma anche nelle più grandi inondazioni colpisce direttamente solo un nastro stretto nel fondovalle. Eppure la valle continua a crescere più ampia e più profonda, e il canale del fiume è l’unico canale per rimuovere questo materiale eroso. La maggior parte di questo detrito solido si muove al fiume da caduta di massi al largo delle scogliere di Glorieta Mesa, poi da scorrimento graduale, sheetflood e lavaggio flash-flood nei molti piccoli affluenti arroyos.