Формирование территории района охватило огромный отрезок геологического времени. Рассмотрим его в геохронологическом порядке.

 1. Протерозой (PR) — 2000- 570 млн. лет. Наиболее древние из горных пород (возраст 2 миллиарда лет) — кристаллические сланцы, гнейсы и мраморы. Выходы их отмечены в среднем течении реки Белая, в северной части района на берегах реки Уссури (район Шмаковского курорта). Это свидетельствует о том, что здесь существовали небольшие островки суши.

 2. Палеозой (P) — 570 — 248 миллионов лет. В начале палеозойской эры на месте отдельных островов образовалась суша, протянувшаяся с юго-запада на северо-восток (Ханкайский массив). В настоящее время это обширная равнина, поверхность которой образована в основном кайнозойскими осадками. На их периферии и встречаются палеозойские структуры — песчаники, алевриты, известняки (западная часть хребта Синий).
 К востоку от этой суши территория представляла собой геосинклинальный прогиб. Это была область сноса обломочного материала в морской бассейн на протяжении более 300 миллионов лет. Здесь в большом количестве накапливался сносимый материал, глинистые и кремнистые илы, останки морских обитателей.

 3. Мезозой (MZ) — 248 — 65 миллионов лет. В мезозойскую эру часть территории района продолжают занимать геосинклинальные моря. В процессе их развития осадконакопление сопровождается вулканическими извержениями, внедрениями гранитов (территория западной части района и долины реки Уссури) по границам разломов. Происходит образование месторождений полиметаллов и железных руд (Кабаргинское рудопроявление в северной части хребта Синий, месторождения вольфрамого-оловянных руд в районе поселка Горный).
 К концу мезозойской эры происходит образование горной системы Сихотэ-Алинь. Поэтому восточная часть территорию района испытывает поднятие. Мезозойские структуры оказываются на поверхности (аргамиты, морские отложения). В понижениях рельефа накапливается растительные остатки, многие из которых окаменели, образовав месторождения углей (Крыловский буроугольный бассейн).

 4. Кайнозой (KZ) — 65 миллионов лет. К началу кайнозойской эры море полностью покидает территорию Кировского района. Но тектонические движения продолжалась. Западная часть района превратилась в область погружения. Здесь происходит осадконакопление палеоген — неогенового возраста. Продолжается процесс угленакопления.