Начиная с раннего кембрия, до конца среднего ордовика, на большей части территории Ивановской области (исключая восточный и юго-восточный районы) существовал морской бассейн с теплолюбивой фауной (трилобиты, брахиоподы, кораллы, морские лилии и т.п.). В позднем ордовике, силуре и вплоть до раннего девона территория Ивановской области представляла собой низменную равнинную сушу. Стратиграфический перерыв заканчивается в среднем девоне. Начинается медленная морская трансгрессия со стороны Уральского океана, на месте которого, в последствии возникают Урал и Западная Сибирь.

Среднедевонское море на территории Ивановской области было мелководным. Среди органических остатков широко представлены остракоды, характерные для опресненных вод. Мощные толщи среднего девона сложены преимущественно песчаными породами, возможно, в аллювиальных и дельтовых фациях.

Среди них встречаются и красноцветные породы, указывающие на существование в это время на Русской плите тропического климата.

В позднем девоне море углубляется. Увеличивается мощность карбонатных отложений, распространены морские животные: кораллы, брахиоподы и др.

В конце позднего девона море мелеет. В верхних слоях появляются лагунные фации: присутствуют гипс и ангидрит [23].

К началу карбона, после короткой трансгрессии с накоплением карбонатных отложений, морской бассейн уходит к востоку от Московской синеклизы. В турнейском ярусе (нижнем ярусе карбона) в западной части синеклизы устанавливается низменная равнина с развитием обширных болот, из которых возник Подмосковный буроугольный бассейн.

На территории Ивановской области турнейские отложения отсутствуют. Здесь на девоне накапливаются морские известняки визейского и серпуховского ярусов нижнего карбона. В конце этой эпохи море снова уходит, и в течение башкирского века на всей Московской синеклизе устанавливается континентальный режим. Здесь на протяжении всего башкирского века среднего карбона существовала низменная равнина с тропическим климатом.

В московском веке и в поздней эпохе карбона вся территория современной Ивановской области была перекрыта морским бассейном, на дне которого накапливались доломиты и известняки с остатками теплолюбивой фауны: кораллов, брахиопод, многообразных простейших организмов - фораминифер (особенно среди них были распространены фузулины). В конце позднекаменноугольной эпохи, в оренбургском веке, морской бассейн становится мелководным и засолоненным, возможно превращается в ряд лагун, где в условиях жаркого климата накапливались загипсованные доломиты. Сокращение и обмеление морского бассейна было связано с поднятием горных сооружений в Западной Европе и началом воздымания уральского хребта.

В начале пермского периода, в ассельском и сакмарском веках, на территории Ивановской области существовало теплое море с карбонатными осадками и многочисленными беспозвоночными животными. В этом море были широко распространены кораллы, иглокожие, брахиоподы и, особенно, многочисленные простейшие, такие как бентосные (донные), так и планктонные (в поверхностных водах) формы. В нижней перми в базальных слоях ассельского яруса накопилось множество остатков фораминифер рода швагерина. По массовому появлению раковин мельчайших швагерин на Русской платформе проводится граница между каменноугольными и нижнепермскими известняками. Нижние, известняковые слои ассельского яруса, ввиду многочисленности остатков швагерин, выделяются как особый швагериновый горизонт.

Во второй половине ранней перми морской бассейн резко обмелел. В северо-западной части области в артинском веке возникла суша. В юго-восточной части, в частности, в Шуйском и расположенных южнее его районах, существовал солеродный бассейн (лагуны и озера), где в жарком аридном климате накапливались ангидриды и гипсы. Возможно, это происходило в течение артинского и кунгурского веков, вплоть до поздней перми. Следует отметить, что кунгурский ярус сложен мощными толщами каменной соли в Предуральском прогибе (Соликамск другие разработки солей) и в Прикаспийской впадине, где существуют многокилометровые купола и штоки солей.

Начало поздней эпохи перми ознаменовалось новой трансгрессией. На всей территории Ивановской области накапливаются карбонатные отложения казанского яруса. Эта территория находилась в тропической зоне. В теплом казанском море были распространены многочисленные беспозвоночные, образовавшие органогенные известняки. Временами происходило обмеление этого моря и тогда, в условиях тропического климата, откладывались загипсованные карбонатные осадки.

В конце поздней перми, в татарском веке, на изучаемой территории накопились преимущественно красноцветные терригенные породы с тонкими прослоями доломитов и включениями гипсов, с остатками пресноводных и солоноводных раковинных рачков – остракод и филлопод. Данные литологические и палеонтологические особенности отложений указывают на накопление осадков в опресненных и засолоненных водных бассейнах – лагунах и озерах. Таким образом, в конце перми морской бассейн покинул изучаемую территорию, как и всю Московскую синеклизу. Возник континентальный лагунно-озерный режим. Климат установился аридный, в тропической и экваториальной зонах [13].

В целом, в палеозое, изучаемая территория располагалась в тропическом и экваториальном поясах. Протяженность времени существования морских условий составляет приблизительно 190 млн. лет, суммарная протяженность озерно-лагунных бассейнов – 30 млн. лет, суши – 90 млн. лет.

В начале мезозоя, в раннем триасе, на изучаемой территории, после незначительного стратиграфического перерыва, устанавливается озерно-лагунный водный бассейн. Присутствие красноцветных отложений указывает на существование аридного климата. Бассейн представлялся в основном пресноводным: наряду с остракодами и филлоподами в озерах и лагунах жили земноводные и водные рептилии, остатки которых обнаружены в отложениях нижнего триаса.

Начиная со среднего триаса, и до конца средней юры территория Ивановской области представляла собой низменную равнину. Только в келловейском веке средней юры эта территория стала огромным морским бассейном, который сливался с Арктическим океаном на севере и океаном Тетисом на юге. Этот бассейн просуществовал до конца раннего мела. В юре здесь накапливались глинистые породы, в мелу – в основном, пески. В последующем, вероятно, в начале четвертичного времени, в связи с образованием Окско-Цнинского вала эти отложения в районе изучаемой нами территории были уничтожены в результате эрозии и ледниковой экзарации. В кайнозое, палеогене, неогене и в четвертичное время, особенно до начала оледенения на территории Окско-Цнинского вала выведены на дневную поверхность пермские карбонатные и сульфатные породы, с которыми связан процесс карстоообразования. В целом, на поверхности дочетвертичных отложений к началу плейстоцена на территории юга Ивановской области существовала низменная равнина с равнинно-долинным рельефом, при этом отдельные долины врезались до глубин 60 – 80 м [27].