Les relations géologiques et stratigraphiques de la crête des Caïmans, du Plateau nicaraguayen et du centre d’épandage du centre des Caïmans, qui ont été déterminées à partir de la succession de roches récupérées à 80 stations de dragage dans la tranchée des Caïmans, sont cohérentes avec la structure crustale inférée de la région déduite des données géophysiques publiées. La crête des Caïmans et le plateau nicaraguayen sont composés d’unités rocheuses métamorphiques, plutoniques, volcaniques, sédimentaires et carbonatées qui se développent généralement le long des marges continentales et dans les arcs insulaires. En revanche, le fond de la tranchée est composé de roches mafiques et ultramafiques identiques à celles récupérées dans les grands bassins océaniques.
Nos données pétrographiques, radiométriques et paléontologiques sont corrélées avec la géologie régionale de l’Amérique centrale et des Grandes Antilles et suggèrent que la crête des Caïmans et le plateau Nicaraguayen se sont développés comme un seul et large arc insulaire au cours de l’Orogenèse Laramide. À la fin de l’Éocène, le volcanisme avait considérablement diminué, le soulèvement et l’érosion avaient exposé la roche ignée sous-jacente, d’épaisses séquences clastiques avaient été déposées dans des grabens nouvellement formés et une zone d’accrétion axiale est-ouest avait été créée entre la crête et le plateau. Un taux d’épandage moyen de.4 cm / an à travers le centre d’épandage du centre des Caïmans depuis l’Éocène représentent environ 200 km de déplacement latéral gauche entre la crête des Caïmans et le plateau Nicaraguayen. Les histoires géologiques de la crête et du plateau diffèrent légèrement après l’Éocène, mais l’affaissement général, à un taux moyen de 6 cm / 1 000 ans, a entraîné une restriction progressive des bancs de carbonate et des récifs à quelques îles isolées et pinacles d’algues.
L’histoire pré-crétacée de la tranchée des Caïmans a été extrapolée à partir de la géologie et de la structure paléozoïque-mésozoïque de l’Amérique centrale et de Cuba, tandis que l’évolution du Crétacé à l’Holocène de la tranchée a été liée aux mouvements relatifs entre les plaques Nord-américaine, Sud-américaine et caribéenne. La convergence des plaques au Crétacé a provoqué une subduction sud de la lithosphère océanique sous la crête ancestrale des Caïmans et le plateau Nicaraguayen, qui a ensuite conduit à la formation d’une chaîne d’îles volcaniques au sud, le long de la frontière Nord–Américaine-Caraïbe. On pense que de nombreux affleurements de type ophiolite qui bordent la marge nord des Caraïbes reflètent une fermeture du Crétacé supérieur de cette zone de subduction. Le cisaillement latéral gauche tertiaire précoce et les contraintes de tension le long de cette limite de plaque divisent la crête des Caïmans du plateau Nicaraguayen, et un petit centre d’étalement a été créé dans le rift. Le déclin des isothermes sous la crête et le plateau a provoqué un affaissement général et un rééquilibrage tectonique local à la fin du Tertiaire.