a base das formações sedimentares é uma superfície erosional regionalmente extensa. Isto significa que uma montanha muito mais velha deve ter sido planeada pela erosão para produzir a base plana sobre a qual as camadas sedimentares foram depositadas. Pouco se sabe sobre estas montanhas pré-cambrianas, porque os seus restos mortais estão tão profundamente erodidos e foram sobrepostos por sucessivos episódios de deformação geológica., outro conjunto de montanhas agora desaparecidas subiu cerca de 300 milhões de anos atrás durante o final da Pensilvânia e início dos períodos geológicos do Permiano, na época do super continente chamado Pangea. Estas são chamadas de Montanhas Rochosas ancestrais, e foram localizadas no norte do Novo México, Colorado, e leste de Utah. Seguindo a elevação das Montanhas Rochosas Ancestrais, os processos erosionais entregaram sedimentos a ventoinhas aluviais, desertos, rios deltas, praias e mares rasos, evidências das quais podem ser vistas nas camadas rochosas de Glorieta Mesa., Eventualmente, as Montanhas Rochosas ancestrais erodiram completamente e um mar continental raso tomou seu lugar durante o período geológico Cretáceo Superior (95-65 milhões de anos atrás).o terceiro período de elevação da montanha, chamado de orogenia Laramida, produziu As principais cadeias das Montanhas Rochosas, incluindo grande parte da Cordilheira Sangre De Cristo, cerca de 70-40 milhões de anos atrás. Glorieta Mesa é uma característica transitória entre as Montanhas Rochosas do Sul e as Grandes Planícies e foi erguida durante a Laramida., Curiosamente, as localizações das Montanhas Rochosas Laramide não são exactamente as mesmas que as Montanhas Rochosas ancestrais. Por exemplo, a Cordilheira Sangre De Cristo do Sul tem afloramentos subterrâneos em seus lados leste e oeste, mas um monte de rochas sedimentares erguidas em seu meio, na antiga bacia ao lado das Rochosas ancestrais. O Rio Pecos drena grande parte deste cavado central, o que explica tanto o tamanho invulgarmente grande do rio tão perto de sua fonte, e sua orientação ímpar paralela ao alongamento das montanhas., finalmente, o centro-norte do Novo México experimentou mais um evento de construção de montanhas no período Neogene, aproximadamente 25 a 3 milhões de anos atrás. Durante este tempo, o Rift do Rio Grande formou-se como uma característica de propagação tectônica ao longo de um largo arco da crosta. O estriamento produziu uma cadeia norte-sul de bacias flanqueadas por elevações montanhosas como as cordilheiras Taos e Sandia; eventualmente estas bacias ficaram ligadas pelo Rio Grande. O Vale do Rio Pecos fica a leste do Rift do Rio Grande, mas experimentou alguma elevação adicional neste momento.
O resto da história da paisagem local é erosonal., O moderno Rio Pecos Canyon e Pecos formou-se como resultado do derretimento dos glaciares alpinos nas montanhas durante a Era Glacial Pleistoceno, de 700.000 a 12.000 anos atrás. A erosão do rio e dos riachos influenciou grandemente as formas do vale e mesa que você vê hoje. Enquanto estamos ao lado das ruínas no meio do parque e contemplar o panorama, podemos nos perguntar como um pequeno rio poderia fazer um vale tão largo., É fácil o suficiente para ver como o rio transporta argila, lodo, areia e cascalho ao longo de seu leito, mas mesmo nas maiores inundações afeta diretamente apenas uma faixa estreita no piso do Vale. No entanto, o Vale continua a crescer cada vez mais, e o canal do rio é o único canal para remover este material erodido. A maior parte deste sólido detritus move-se para o rio pela cascata das falésias de Glorieta Mesa, em seguida, por rasteira gradual, sheetflood e flood flood lavagem em muitos pequenos afluentes arroyos.