Теперь кратко охарактеризуем основные этапы геологического развития Кавминвод, затрагивая по необходимости прилегающее с юга Приэльбрусье.
В позднем протерозое на Кавминводах и в Приэльбрусье располагался обширный морской бассейн , в котором накапливались преимущественно мелкообломочные осадки (пески, алевриты), подчиненную роль играли глины и известняки. На некоторых участках (район р. Хасаут) проявился вулканизм среднего и кислого состава. В конце протерозоя эти толщи (общей мощностью до 10 км) испытали низкотемпературный региональный метаморфизм, т.е. приобрели сланцеватые текстуры.
После перерыва в осадконакоплении в начале палеозоя к югу от Кисловодска заложился новый более мелководный бассейн. В него в течение раннего-среднего кембрия с севера (из района суши Кисловодск-Минводы) приносились пески, состоящие из кварца и плагиоклаза с примесью биотита. Это позволяет считать, что размывавшаяся суша была сложена докембрийскими плагиогранитами. Об ордовике достоверных данных нет, скорее всего в это время был перерыв в осадконакоплении, т.е. была суша.
В силуре прогибание на юге региона возобновилось. В раннем силуре накапливались глины с прослоями кремней, в позднем силуре и в начале девона – преимущественно известняки. Все эти палеозойские породы залегают сейчас под крутыми углами (40-80 градусов) и сохранились лишь к югу от Кисловодска, в узкой полосе, известной под названием Хасаутской синклинальной структуры. Палеозойские и докембрийские метаморфические толщи по р. Хасауту несогласно, с размывом перекрываются нижнеюрскими, севернее - верхнеюрскими, а в районе Ессентуков и Пятигорска – меловыми отложениями. Таким образом, в геологической летописи Кавминвод существует пробел продолжительностью от 200 до 250 млн. лет. Породы нижнего палеозоя отсутствуют. Поэтому с осторожностью можно полагать, что на Кавминводах в нижнем палеозое была суша.
Что же происходило здесь во второй половине палеозоя и в начале мезозоя?
Косвенно об этом можно судить по геологическим разрезам Северного Приэльбрусья. Там с силура до раннего карбона включительно господствовали нисходящие движения земной коры, способствовавшие накоплению мощных вулканогенно-осадочных толщ. В конце раннего карбона начался новый этап – воздымание территории, метаморфизм, складчатость, внедрение крупных масссивов гранитоидов. Образовавшиеся горные хребты в поздней перми и триасе были полностью разрушены – снивелированы. К началу юрского периода на месте Большого Кавказа и Предкавказья образовался пенеплен – обширная равнина, сложенная породами докембрия и палеозоя.
Дальнейшее развитие территории Кавминвод происходило в платформенном режиме. Регион представлял собой то низкую сушу, то мелкое теплое море, в котором в юре, в мелу и палеогене отложились известняки, мергели, пески, глины общей мощностью не более 1-1,5 км.
В самом конце средней юры, в келловейский век из Неотетиса на Северный Кавказ стала распространяться крупная морская трансгрессия. Южная граница Предкавказской суши постепенно отодвигалась к северу.
В конце келловея и в оксфорде суша сохранялась в районе Ставрополя, Минеральных Вод и Пятигорска. Ее граница проходила между Ессентуками и Кисловодском, южнее располагалось море с фациями известняков и песчаников.
В кимеридже-начале титона суша отступила севернее широты города Минеральные Воды. В это время отлагались преимущественно гипсы, ангидриты и красноцветные глины, что указывает на условия осолоненных лагун. Большая часть титонского века характеризуется постепенным восстановлением нормальных морских условий с накоплением известняков.
В позднем мелу уже вся территория Предкавказья оказалась на дне мелкого теплого моря. Лишь в неогене, когда на юге, в осевой части кавказского сегмента Неотетиса возник гористый остров, море окончательно покинуло район Кавминвод.
В миоцен-четвертичное время Большой Кавказ превратился из острова, а затем полуострова в современное горное сооружение. Его центральный сегмент на севере сменяется Эльбрус-Ставропольским поперечным поднятием, фрагмент которого и представляет регион Кавминвод. Яркая его морфологической особенность - восемнадцать отдельно стоящих гор, образование которых связано с проявлением новейшего магматизма в интрузивной форме. Горные массивы находятся в разных стадиях денудации. На одних из них эрозией обнажены магматические породы (Бештау, Змейка, Развалка, Кинжал), на других магматические образования покоятся еще под толстым покрывалом осадков мелового и палеогенового возраста (Машук, Лысая и др.).