上古生界与三叠系同等发育，泥盆系出露零星，石炭系与下二叠统全区比较一致，中上二叠统侧向变化较大。三叠系非常发育，相变大，同时代地层单位多，结隆群和结扎群分布于唐古拉地区，汉台山群、巴塘群和苟鲁山克错组分布在北部的西金乌兰-金沙江结合带上。
1.拉竹龙组（Dl）
出露于可可西里的移山湖、山口河及还东河一带，为碎屑岩系。岩性为灰白色中厚层状细、中、粗粒石英砂岩、长石石英砂岩夹灰黑色炭质板岩、土黄色凝灰岩、硅质岩。发育平行层理、楔状交错层理，沉积环境比较稳定。
产放射虫化石Entactinids（内射虫），时代为晚奥陶世—晚泥盆世，同时见有晚泥盆世辉绿岩墙群侵入。拉竹龙组的时代为泥盆纪。
2.杂多群碎屑岩组（C1Z1）
出露于唐古拉山北坡呈带状或片状。深灰色粉砂质板岩夹砂岩，夹炭质板岩、粉砂岩、石英细砂岩、灰岩及中酸性火山岩，局部地段见石膏薄层。扎曲河北侧炭质板岩明显增加，部分地段有薄层煤产出。直根尕卡西恰山一带，泥岩、灰岩增多，砂岩减少，未见煤层。总体是以海相为主的海陆交互相沉积。未见底，厚1152 m。
产腕足类 Gigantoproductus cf.giganteus，Pustula altaica，Eomarginifera cf.viseeniana，Crurithyris suluensis；珊瑚 Kueichouphyllum sp.，Lithostrotion pingtangense，Yuanophyllum sp.，Dibunophyllum sp.；菊石Muensteroceras nandanse等。均系早石炭世维宪期的常见分子。杂多群碎屑岩组的时代为早石炭世。
3.杂多群碳酸盐岩组（C1Z2）
出露范围同前。岩性以生物灰岩、灰岩为主，夹有角砾灰岩、鲕粒灰岩、团粒灰岩、泥灰岩及细粒石英砂岩和泥岩。岩性比较稳定，横向上变化不大。与下伏碎屑岩组整合接触，厚度大于1503 m。
形成于浅海环境，其中角砾灰岩、鲕粒灰岩反映出水体处于高能带，为台地浅海-浅滩相。
产腕足 Striatifera strata，Gigantoproductus semiglobosus，Eomarginifera viseenina，Echi-noconchus punctaus，Linoproductus cf.corrugatus；珊瑚 Lithostrotion irregulare，Palaeosmilia murchisoni，Clisiophyllum hunanense，Diphyphyllum platiforme；苔藓虫Polypora sp.，其组合为早石炭世维宪晚期。杂多群碳酸盐岩组的时代为早石炭世。
4.加麦弄群碎屑岩组（C2J1）
出露于唐古拉北坡。以细粒石英砂岩、粉砂质板岩为主，夹长石石英砂岩、石英质粉砂岩、千枚岩、灰岩及炭质板岩。部分地区炭质板岩含量增高，形成煤线，一些地段达到可采厚度并具有一定的规模。与下伏杂多群整合接触，厚度大于1390 m。以滨浅海相为主，底部有海陆交互相的近岸滨海沼泽沉积。炭质板岩中产丰富的植物化石，为温暖潮湿环境。
产 腕 足 类 Choristites cf.trautscholdi，Dictyoclostus cf.weiningensis，Neospirifer cf.orientalis，Linoproductus cf.planata；苔 藓 Fenestella sp.；植 物 Archaeocalamites cf.scrobiaulatus，Lepidodendron aolungpylukense，Neuropteris ovata，Rhodea hsianghsiangensis等。腕足类中Choristites的大量出现是晚石炭世的标志；植物化石也以晚石炭世为主。加麦弄群碎屑岩组的时代为晚石炭世。
5.加麦弄群碳酸盐岩组（C2-P1J2）
出露范围同前。以灰色厚层状微晶灰岩及生物碎屑灰岩为主，夹细粒石英砂岩、泥灰岩、板岩及白云岩化灰岩。与下伏碎屑岩组整合接触，厚度大于664 m。为水体能量较高的浅海相沉积。
产腕足类化石 Alexenia cf.mucronata，Avonia cf.subtubereulotus，Choristites cf.pavlovi，Linoproductus cora linealus，L.sinensis；珊 瑚 Syrigopora sp.，Lophophyllidium sp.；
6.开心岭群（P1-2K）
自下而上包括扎日根组、诺日巴尕日保组和九十道班组，各组间均为整合接触。
（1）扎日根组（P1-2z）
出露于唐古拉山北坡，下部为浅灰色厚层-块状泥晶、亮晶含砾屑砂屑生物屑灰岩，粉细晶泥晶含砂屑生物屑灰岩；中部为暗红色中薄层状含钙质水云母微晶白云岩、灰绿色粉砂质泥岩夹含水云母含菱铁矿细粒岩屑砂岩；上部为浅灰色厚层状生物屑粉晶化泥晶灰岩、苔藓虫骨架灰岩，夹弱硅化亮晶含生物屑砾屑灰岩、暗红色薄层含放射虫水云母赤铁矿泥晶硅质岩。未见底，厚度大于698 m。属开阔台地相、边滩相、礁相及深水盆地相。
产中二叠世栖霞早中期Misellina
（2）诺日巴尕日保组（P2n）
出露范围同前。为碎屑岩组合，以细粒长石石英砂岩夹粉砂岩、粉砂质板岩为主，夹砾岩、岩屑砂岩、钙质粉砂岩、泥钙质板岩和薄层状生物灰岩、灰岩，并夹中酸性火山岩及凝灰岩，局部夹薄层石膏。未见底，厚度大于2944 m。以滨海相为主，局部有潟湖相沉积。
产
珊瑚化石属Wentzellophyllum-Szechuanophyllum组合，亦属于中二叠世栖霞期，与川西、藏东、西秦岭、长江三峡以及贵州南部等地的栖霞期珊瑚组合均可对比。
（3）九十道班组（P2j）
出露范围同前。由碳酸盐岩夹少许碎屑岩组成，有灰色厚层状灰岩、生物碎屑灰岩、碎屑灰岩、砂屑灰岩、生物礁粘结灰岩夹细粒长石石英砂岩和粉砂岩。灰岩中多见硅质条带或结核，局部发育礁灰岩。含大量
产大量
7.尕笛考组（P2gd）
出露于唐古拉山北坡。由火山岩夹灰岩及碎屑岩组成。岩性为灰绿色凝灰岩夹灰岩、火山凝灰质细粒砂岩、硅质泥岩、硅质岩、玄武岩、玄武安山岩、安山玄武质晶屑火山角砾岩，块状火山集块岩、安山质岩屑火山角砾岩、块状亮泥晶砂粉屑核形石灰岩、火山角砾岩、火山集块岩，顶部见少量深红色泥岩。以火山岩的大量出现与消失作为底、顶界的划分标志。未见底，最大厚度2432 m。
产丰富的
8.晚二叠世火山岩组（P3va）
出露于杂多特龙赛、然者尕哇切吉-吉拉涌一带。以中基性火山熔岩为主夹中基性火山碎屑岩，具陆相火山岩特征。岩性为灰绿、灰紫色玄武岩、安山岩及中基性火山角砾岩、角砾凝灰岩夹少量流纹岩。与下伏诺日巴尕日保组不整合接触，其上被三叠纪结扎群不整合覆盖，厚度大于1500 m。底部有厚45 m 的紫色复成分砾岩，具明显的底砾岩性质。
本组被上下两个不整合界面所限定，时代在中二叠世与三叠纪之间，定为晚二叠世。分布局限，横向延伸情况不太清楚，有待进一步工作。
9.乌丽群（P3Wl）
包括下部的那益雄组和上部的拉卜查日组，二者整合接触。与下伏开心岭群平行不整合接触。
（1）那益雄组（P3n）
出露于唐古拉山北坡。为含煤碎屑岩夹少量灰岩及火山岩。岩性下部为灰绿、灰黄色长石石英砂岩与灰黑色粉砂岩及泥岩构成的韵律层，夹灰绿色蚀变安山岩及煤层；上部浅灰色生物碎屑灰岩、灰岩与炭质板岩组成的韵律和大套的蚀变安山岩、灰褐色安山质晶屑岩屑凝灰岩互为夹层。温泉兵站地区，与下伏九十道班组平行不整合接触，底部有厚大于40 m的底砾岩，有紫红色砾岩、含砾砂岩。厚度大于1224 m。为海陆交互相-浅海相沉积。
含大量腕足类化石，主要有Neoplicatifera huangi，Spinomarginifera kueichowensis，Old-hamina anshunensis，O.grandis等；
（2）拉卜查日组（P3l）
出露范围同前。由灰、深灰色碳酸盐岩夹碎屑岩及煤层组成。下部为深灰色中厚层微晶生物碎屑灰岩、含铁微晶砾屑灰岩及生物屑砂砾屑灰岩不等厚互层；中上部为浅灰色生物碎屑灰岩，含泥质生物碎屑灰岩及海绵礁灰岩。曲柔尕卡地区夹有晶屑岩屑沉凝灰岩。与下伏那益雄组整合接触，厚大于945 m。为浅水碳酸盐缓坡相沉积，局部含海岸平原湿地相沉积。
产丰富的腕足类化石，有Oldhamina anshunensis，Neoplicatifera huangi，Spinomarginif-era sp.，S.kueichowensis 等，为 晚 二 叠 世 晚 期。
10.汉台山群（P3-T1H）
出露于可可西里蛇形沟、玉树可君一带。岩性下部为不等粒岩屑石英砂岩、岩屑长石石英砂岩、石英岩屑砂岩夹粉砂岩、粉砂质板岩，局部夹砂质灰岩，底部有2～5m厚的砾岩层；上部以微晶灰岩、生物碎屑灰岩为主，夹角砾状灰岩、灰质角砾岩。不整合于通天河蛇绿混杂岩之上，玉树地区不整合于下泥盆统依吉组之上，视厚度约1700 m。
产晚二叠世和早三叠世晚期两组生物群。晚二叠世生物群有Reichelina changhsingen-sis，R.cribroseptata，Dunbarula palaeofusulinaeformis，Codonofusiella lui，C.cf.pseudolui；有孔虫 Glomospira vulgaris，Tuberitina collosa 等。早三叠世生物群有双壳类 Palaeoneilo cf.oviformis，Mytilus praecursor，Leptochondria virgalensis等；牙形刺Neogondolella cf.jubata，Neospathodus timorensis，Neospathodus waageni。汉台山群的时代为晚二叠世至早三叠世。
11.结隆群（T2J）
零星出露于玉树麦龙涌-格陇一带，呈断块状分布。岩性为灰色粉砂质板岩、千枚状粉砂质板岩、砂质灰岩、泥晶灰岩、灰绿色变中细粒长石石英砂岩、长石砂岩。与巴塘群及结扎群断层接触，视厚度为1432 m。含黄铁矿晶体，化石较少，以半浮游型的头足类为主，化石多发现在层面上，具异地埋藏特征。属还原低能的次深海沉积环境。
产 头 足 类 化 石 Paraceratites sp.，Japonites yushuensis，Balatonites gracilis，B.disparicostatus，B.xizangensis，Acrochordiceras cf.carolinaei；双壳类Halobia sp.常见于云南、贵州、四川、西藏和青海南部等地的Anisian-Ladinian期地层中，但多见于Anisian期。因此结隆群的时代为中三叠世。
12.巴塘群（T3B）
出露于西金乌兰湖至玉树地区。下部为灰色中厚层状细粒石英砂岩、泥钙质板岩、板岩及长石石英砂岩、粉砂岩，沉积韵律明显，砂岩见粒序层理，发育鲍马序列，为深海次深海相浊流沉积；中部为泥晶灰岩、碎裂块状灰岩夹少量灰黑色薄层状灰岩、暗绿色安山岩、中基性熔岩、砂岩、板岩以及玄武岩、火山角砾岩、中酸性凝灰熔岩，为滨、浅海碳酸盐台地相-台地前缘斜坡相；上部为紫红色含砾中粗粒长石石英砂岩、粉砂岩、页岩、片理化石英砂岩、片理化泥钙质石英粉砂岩。为滨浅海相沉积。未见底，厚度大于1902 m。
产大量化石，下部产双壳类Halobia pluriradiata，H.convexa，为Carnian期，菊石Pro-trachyceras sp.，亦为 Carnian 期。中部产双壳类 Halobia yandongensis，H.superbescens H.qinghaiensis，Cuneigervillia gigantean，显示 Carnian-Norian 期。上部产双壳类 Halobia baqingensis，H.superbescens，H.yunnanensis，Unionites aff.lutrariaeformis 等，均为晚三叠世诺利期。
上述双壳类动物群均见于云南、贵州、西藏和青海南部以及阿尔卑斯地区，为晚三叠世卡尼-诺利期的代表分子。巴塘群的时代为晚三叠世晚期。
13.苟鲁山克错组（T3g）
出露于可可西里节约湖、明镜湖、寨冒拉昆，乌兰乌拉湖地区的塞日布米至八一湖一带以及沱沱河尹日记—苟鲁山克错一线，是西金乌兰-金沙江构造混杂岩带上叠盆地内的三叠纪地层。下部为灰色中厚层状不等粒变质钙质凝灰质长石岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、粉砂岩夹砂质板岩，砂岩底层面发育槽模、沟模，普遍具正粒序层理，发育鲍马层序；上部为粉砂质板岩、粉砂岩夹中细粒长石岩屑砂岩、长石砂岩，顶部有复成分砾岩、长石石英砂岩、岩屑石英砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩。未见底，厚度大于3047 m。
下部以陆缘斜坡海底扇环境为主，并伴有浅海碎屑岩沉积；上部沉积盆地处于较稳定、水动力较弱的陆棚沉积环境，顶部为滨、浅海相沉积环境。
产双壳类Halobia cf.parallela，H.talauana，Daonella sp.。多见于云南、四川、藏东、青海玉树地区上三叠统。前人曾在本组中采得植物化石Hyrcanopteris sinensis，为晚三叠世诺利期标准分子。同时还发现有牙形刺Epigondolella postera，E.abneptis spatulatus，均为晚三叠世Epigondolella动物群的重要分子，其中后者还分布于西藏聂拉木地区扎木热组（T3z）、达沙隆组（T3d）和曲龙共巴组（T3q）下部，时代为卡尼期至诺利期。苟鲁山克错组的时代为晚三叠世。
14.结扎群（T3J）
分为3个组，由下而上为甲丕拉组、波里拉组和巴贡组，三者间整合接触。与羌塘地区不同的是该区含有火山岩夹层。
（1）甲丕拉组（T3j）
主要出露于唐古拉山地区。岩性为灰紫色厚层中细粒岩屑石英砂岩、岩屑长石砂岩夹巨厚层复成分砾岩、含砾粗砂岩、长石石英砂岩、泥质粉砂岩及微晶灰岩透镜体，局部夹中基性火山角砾岩。曲柔尕卡地区，上部为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、安山质火山角砾岩，安山质集块岩。纵向上构成下粗上细的海进旋回；横向上砾岩、砂岩、粉砂岩和灰岩的比例各地不一，火山岩分布尤其不均，形成北西-南东向延伸的面状分布。底部为三角洲-滨浅海环境，向上转变为火山活动频繁的滨浅海-浅海环境。与下伏乌丽群不整合接触，厚度大于3026 m。
产 植 物 化 石 Equisetites rogersii，E.arenaceus，双 壳 类 Halobia talauana，H.yandongensis，H.superbescens，Myophorigonia gemaensis，时代属晚三叠世卡尼期。
（2）波里拉组（T3b）
主要出露于唐古拉山东北部，是结扎群中分布最广的地层。为深灰色含生物泥晶灰岩、亮晶灰岩、白云质生物灰岩、灰质白云岩夹紫红色岩屑长石砂岩，局部地段见石膏、安山岩及中基性凝灰岩。与下伏甲丕拉组整合接触，厚度大于1540 m。横向上变化不大，生物繁盛，为浅海相沉积环境。
产腕足类 Yidunella magna，Zeilleria elliptica，Mentzelia sp.，Oxycolpella oxycolpos，Timorhynchia nimassica，Septamphiclina qinghaiensis等。皆为晚三叠世晚期的化石组合。波里拉组的时代为晚三叠世。
与南羌塘区总体比较相近，不同的是该区含有凝灰岩并夹有薄层石膏。
（3）巴贡组（T3bg）
出露范围同前。为灰、灰黑色含煤碎屑岩夹少量灰岩和火山岩。主要为长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩、炭质页岩夹灰岩透镜体及煤层，产大量动植物化石。与下伏波里拉组整合接触，厚2234 m。为海陆交互相含煤碎屑岩沉积。属滨海沼泽环境，局部为潮坪潟湖环境。
产双壳类Halobia sp.，Cardium sp.；植物化石Hyrcanopteris sevanensis，H.cf.sinensis，Pterophyllum cf.jaegeri，Otozamites sp.，Clathropteris meniscioides，Anomozamites sp.，Ptero-phyllum minutum。双壳类为晚三叠世；植物化石属南方型的Dictyophyllum-Clathropteris组合，为晚三叠世诺利期。
与羌塘区同为碎屑岩沉积夹煤线，不同的是该区含有火山岩。