依据地质建造和改造两个方面结合起来追溯构造带和构造体系的成生发展过程的原则，参照前人对吴川－四会断裂带发展历史的研究结果，本文认为它是一条具有长期发展历史的断裂构造带，由于断裂带正好位于云开隆起与粤中坳陷接触带，故认为应受到寒武纪前基底构造制约，而作者对其先前构造活动情况，暂不予以追述，现将它的发生、发展及形成历史简述如下。
一、加里东构造阶段
寒武纪时，从岩相古地理分析可知，吴川—四会—线及其两侧广大地区沉积环境基本一致，为地槽型广阔浅海区砂泥类复理石沉积建造，断裂活动迹象不明显。奥陶纪时，断裂带西侧德庆、罗定一带，地壳渐隆，沉积了滨海相岩层，依次为砾岩、砂岩、砂质页岩及灰岩，其中含三叶虫、腕足类、腹足类化石，出现了几个由粗至细的沉积旋回；断裂带的东侧开平虎山一带以及始兴、河源等地区，恰和西侧相反，地壳沉降缓慢，成为一个半深海海槽，沉积了硅质岩及黑色页岩，含大量单一的笔石。断裂带的两侧岩相古地理发生如此明显的差异，说明断裂带于奥陶纪时已初具雏形。
志留纪时，断裂带西测郁南连滩及高要禄步等地区，地壳活动逐渐剧烈，显示了频繁的周期性震荡运动，并发生了海退现象，在低洼地带沉积了泥质、砂质及炭质相间的条带状砂页岩，含单一的笔石；断裂带以东广大地区以及北到湘东、赣、闽等地，至今还没发现志留纪的沉积。这两侧截然不同的现象，说明沿断裂一线分异逐步扩大，吴川－四会断裂带的轮廓越来越明显。志留纪末，强大的加里东运动使本区震旦系—志留系产生强烈褶皱，形成大规模的全形的北东走向褶皱，并伴随产生吴川－四会大断裂和区域变质作用。断裂带中段、北段见有岩浆侵入活动（石牛头岩体、扶溪岩体），南段发生有较强烈的混合岩化、花岗岩化作用。据以上资料，可以说明吴川－四会断裂带生成于加里东运动。
二、海西－印支构造阶段
加里东运动之后，吴川－四会断裂带仍有较强烈的活动，西侧缓慢下降，东侧相对隆起，接着又发生自西向东的海侵，东西两侧沉积了岩相、岩性及其所含化石都不相同的两套泥盆系，断裂带以西属广西型泥盆系，为浅海相的灰岩及砂页岩（含早泥盆世的沉积），断裂带以东属广东型泥盆系，为滨海及陆相的砾岩及砂页岩（缺失早泥盆世的沉积）。该区海侵西早东晚，岩性西细东粗，厚度西厚东薄的现象，反映出断裂构造活动影响了沉积基底差异，因而形成了不同的沉积环境。
石炭纪—三叠纪早期，从岩相古地理表明断裂带两侧均未见有明显的活动迹象，为断裂较宁静的时期。中晚三叠世之间，该区又发生了相当广泛而强烈地壳运动，即印支运动，它使晚古生代地层发生大规模的褶皱作用，形成各种过渡型褶皱。断裂活动加强，形成为区域性大断裂，其多次活动产生强烈的糜棱岩化作用，沿断裂带产生动力变质带，南带大王山动力变质带及其包括的断裂混合岩类，它至少有一些组分是印支运动期间形成的；在北段，早期的北东向断裂构造及辉绿岩侵入活动，也形成于海西—印支构造阶段。此阶段应为吴川－四会断裂带的定型时期。
三、燕山构造阶段
印支运动后，断裂两侧沉积发生重大差异。西侧全部露出海面，构成高山和山间内陆盆地，从而由海相沉积历史转为陆相沉积、沿断裂带方向形成一系列带状、彼此相隔的小型山间盆地，沉积着晚三叠世内陆湖相的含煤碎屑岩建造；东侧处于滨海平原或指状海湾环境，海水时进时退，形成海陆交互相的沉积建造，海侵方向自东而西。
侏罗纪到白垩纪是断裂带活跃时期，发生有多幕地壳运动。侏罗纪时，所有主干断裂在挤压应力作用下都得到进一步加强，产生挤压破碎带、糜棱岩化带及片理化带；沿着断裂带分布的大王山、大尖、石狗等几条动力变质带，在这一时期得到进一步发育；相伴而生的一系列北西向断裂，派生的大绀山、大云雾山、观音山等旋卷构造也于此时形成；所有褶皱在原有基础上进一步强化并将原华夏方向的构造成分加以改造和归并；大规模的遍及全区的花岗岩活动相继发生，燕山一期（J1）岩体基本上全部分布于北段，如诸广山、大东山、贵东等岩体，中段和南段尚未发现有该期岩体，燕山二期（J2）岩体主要分布于南段，如石菉、瑶池、小良、龙头等岩体；北段有田湖、曾屋等岩体，燕山三期（J3）岩体则广泛分布于断裂带上，多呈岩基和岩株产出，与其他各期岩体组成复式岩体或岩带，如诸广山、大东山、佛岗、新兴、塘口等复式岩体，也有浅成的斑岩体，如中段的村头岩体，北段的大宝山岩体等。
白垩纪时，断裂带性质主要由压扭性转为张扭性，许多断裂以正断层形式复活，在断裂带及其两侧生成白垩纪—第三纪盆地，如茂名、白诸、南雄、丹霞等盆地，晚白垩世时，地壳仍有拗折和断裂活动，白垩纪早期和晚期，断裂活动伴随有岩浆活动，多形成中小型侵入体和各类浅成斑岩体（脉），即燕山四期（K1）和燕山五期（K2）的岩体，广布于断裂带上和复式岩体内，如北段长江地区、中段石牛头岩体内外接触带、南段永宁地区、塘口复式岩体等。
四、喜马拉雅山构造阶段
自第三纪至挽近时期，断裂带活动减弱，但仍未停息，在以前的构造基础上以继承性的差异活动为特点，早第三纪沿吴川－四会断裂带及其傍侧，继承着东西向及北西向构造线，北北东或北东东向构造形成的陆相盆地沉积，前者如茂名、白诸、三水盆地；后者如阳春八甲西、松柏东、丹霞、南雄等盆地。新第三纪，断裂中段肇庆一带，新盆地范围缩小，与老盆地交角不大，或直接覆盖于古老地层之上，沉积有内陆磨拉石建造。
在挽近时期（第四纪以来），吴川－四会断裂带的构造活动仍较活跃，主要表现在：①南段有强烈的更新世基性火山活动；②沿带的地貌景观受挽近构造活动控制，有强烈的隆起、缓慢隆起、断陷残丘平原等地貌单元；③阶地普遍发育，一般有三级河流阶地，个别可见高出现代河床20m的第四阶地；④河流改道及变迁现象多处可见；⑤断裂带的两侧第四系岩性厚度明显差异；⑥北东向主干断裂及其配套的北西断裂在第四纪仍在活动，不仅表现为对地貌、温泉和地震分布的控制，而且见有明显的错动现象（邹和平、黄玉昆等，1992）。据邹和平等（1992）于黄岭顶—合水口断裂调查研究表明，在断裂前新生代形成的韧性剪切变形带上，更新世断裂活动导致一些小断裂面形成或重新错动，并产生不厚的断层泥。据阳春三叶农场石合村东250m公路边剖面所见（图1-8），该断裂两侧为早期形成的构造片岩带，晚期断层位移小于0.5m，其中断层泥厚1～2cm，上盘发育宽约1m的挤压透镜体，断层泥中石英颗粗电镜下具次棱角状为主的外形（外表发育化学溶蚀现象），并具碾磨所造成的玫瑰花状微断口和不贯穿整个颗粒的张（剪）性破裂，显示断层蠕滑特征。断层泥热释光年龄为（38.70±3.75）Ma。类似现象在阳春八甲鹅颈公路边剖面及阳西长山岭等处也可见到。
图1-8 阳春三叶农场石合村东250m处公路旁黄岭顶－合水口断裂剖面图
1—构造片岩；2—断层泥；3—挤压透镜体；4—劈理
上述调查研究表明，吴川－四会断裂带主干断裂及其配套的北西向断裂，在第四纪的活动主要发生于中更新世，并以压剪性、蠕滑为主要特征。从挽近地质、地貌、地震现象分析，断裂带至今仍在活动。
综上所述，吴川－四会断裂带的生成可追溯到奥陶纪及至郁南运动，形成于加里东运动，此后各阶段均有活动，但主要活动时期是燕山运动各幕，直至现今还未停息，因此，它是一条长期多次活动的复杂的断裂构造带，亦是一条超壳深大断裂。