Trên khu vực từ Tà Gia đến Bản Chiến, đới đứt gãy cắt qua các thành tạo của hệ tầng Mường Trai (gồm chủ yếu trầm tích lục nguyên, cacbonat) và các thành tạo nguồn gốc magma của phụ phức hệ Tú Lệ, phụ phức hệ Ngòi Thia (thành phần chủ
yếu là ryolit). Các thành tạo này bị xáo trộn và phân bố khá hỗn độn, chúng bị cà nát, xiết ép, vò nhàu và biến dạng mạnh mẽ.
Trên khu vực từ Bản Chiến đến Gia Phù, đới đứt gãy chủ yếu cắt qua các thành tạo của hệ tầng Viên Nam (gồm bazan porphyr, bazan aphyr và bazan hạnh nhân, tuf bazan) và các thành tạo của hệ tấng Suối Bé (gồm đá phun trào bazan, andesitobazan và tuf). Dọc theo khu vực này, các đá ởđây cũng bị đứt gãy gây dập vỡ, cà nát, vò nhàu và biến dạng mạnh.
Dọc theo đới đứt gãy phát triển các thung lũng hẹp được phủ bởi các trầm tích Đệ tứ có nguồn gốc bồi tích từ các phụ lưu của sông Đà. Trên khu vực Tà Gia - Bản Chiến phát triển các thung lũng Đệ tứ như ở khu bản Lếch, Mường Trai, Pi Toong. Các thung lũng này đều có dạng kéo dài theo phương TB - ĐN, theo Vũ
Văn Chinh (2004) cho rằng với phương cấu trúc của các thung lũng Đệ tứ này không chỉ thể hiện hoàn cảnh địa động lực tách giãn nằm ngang phương ĐB - TN trong khu vực, mà còn thể hiện tính chất tách giãn trong Đệ tứ của những đoạn đứt gãy ML - BY có phương TB - ĐN. Trên đới đứt gãy ở khu vực từ Bắc Yên tới Gia Phù phát triển các trũng Đệ tứ có phương á vỹ tuyến kéo dài 5-10 km dọc theo suối Bùa, suối Bé. Trong đó thung lũng dọc theo suối Bùa có hình dạng mở rộng dần về
phía ĐN, với đặc điểm này cũng thể hiện sự tách giãn phương ĐB - TN của khu vực nghiên cứu.