Как уже было сказано выше, пространственно изучаемая территория расположена на западном склоне Северного Урала в Пермском крае. В пределах Вишерского алмазоносного района промышленные россыпи тяготеют к Колчимскому поднятию, которое представляет собой  восточную часть Полюдова кряжа - положительной структуры первого порядка в пределах Предуральского прогиба.  (Подчасов и др., 2005)

Геологическая карта Колчимского района характеризует сложно построенный регион, где в результате пологого надвига с востока на запад на уровень современного эрозионного среза были выведены глубокозалегающие породы древнего фундамента и платформенного чехла, осложненные разновозрастными нарушениями. (Шмаков, 2008).

В геологическом строении района участвуют отложения рифейско-кембрийского, палеозойского и мезо-кайнозойского комплексов, отвечающие главным этапам тектонического развития территории (Рис.1).

Наиболее древние образования, обнажающиеся в ядре Колчимской структуры, – терригенно-карбонатные породы верхнего рифея и кембрия.

Разрез палеозойских образований западного склона Урала состоит из пород ордовика, силура, девона и перми, залегающих с резким угловым несогласием на отложениях рифейско-кембрийского комплекса. Достоверно алмазоносными из них являются две свиты - колчимская свита нижнего силура и такатинская свита среднего девона.

Нижний силур представлен колчимской свитой S₁kl, содержащей фауну ландовери, и несогласно залегает на породах рифея, венда и кембрия. Колчимская свита сложена желтовато-серыми известняками и доломитами. В основании свиты выделяется дресвяная пачка (так называемое терригенное основание колчимской свиты). Она представлена кварцевыми, известковистыми разнозернистыми и гравийными песчаниками, реже полимиктовыми конгломератами, кварцевыми гравелитами и конгломератами; верхние горизонты сложены пестроцветными алевролитами с прослоями аргиллитов, мергелей, песчанистых известняков. В ряде случаев пачка содержит алмазы и минералы-спутники. Силурийские отложения являются наиболее древними коренными породами в пределах Колчимского поднятия с достоверно установленной алмазоносностью.

Верхнесилурийско- нижнедевонские отложения представлены пестроцветными песчано-глинистыми породами, которые содержат многочисленные железо-алюмосиликатные стяжения.

Такатинская свита D₂tk среднего девона является основным промежуточным коллектором алмазов и сложена в нижней части светло-серыми кварцевыми грубозернистыми песчаниками с мелким гравием кварца с прослоями (от 5 см до нескольких метров) кварцевых гравелитов, конгломератов. В верхней части преобладают темно-серые, иногда пестроокрашенные аргиллиты, переслаивающиеся с кварцевыми алевролитами. В тяжелой фракции присутствуют алмазы, золото, пироп, пикроильменит, хромшпинелиды, циркон, лейкоксен.

Отложения карбона и перми представлены в основном карбонатными породами.

Мезо-кайнозойский комплекс сложен различными генетическими типами пород (элювиальными, делювиальными, пролювиальными, алювиальными и ледниковыми). Это, в основном, светло- и охристо-желтые песчано-глинистые осадки, содержащие угловато-окатанные обломки, валуны и гальки кварцевых песчаников. Зачастую эти образования наследуют алмазы из размытых палеозойских вторичных коллекторов.

Рис. 1. Схема расположения промышленных россыпей Вишерского алмазоносного района Северного Урала (привод. по: Граханов и др., 2007, С.414): 1- песчаники, алевролиты и аргиллиты чурочной свиты верхнего протерозоя – нижнего палеозоя; 2 – конгломераты и песчаники полюдовской свиты ордовика; 3 – доломиты и известняки колчимской свиты силура; 4 – песчаники, гравелиты и конгломераты такатинской свиты среднего девона; терригенно-карбонатные породы верхнего девона; 6 – известняки, песчаники и алевролиты карбона; 7 – песчаники, гравелиты и известняки нижней Перми; 8 – крупные погребенные эрозионно-карстовые депрессии; 9 – промышленные месторождения алмазов (цифры на карте): 1 – Больше-Колчимское; 2 – Северо-Колчимское; 3 – Больше-Щугорское; 4 – Рассольнинская депрессия; 5 - Такатинская россыпь Ишковского участка; 6 – Илья-Вожская депрессия; 7 – Вогульская депрессия. 

Неогеновые отложения образовывались в два этапа. На первом этапе происходило формирование мощных толщ желтоцветных аллювиальных галечников, которые несут в себе основные запасы алмазов района. Второй этап – образование серо-красноцветного щебенисто-глинистого пролювия.

Четвертичные отложения покрывают междуречья и речные долины, слагают I-III надпойменные террасы. Представлены различными песчано-галечно-валунными, алевритовыми, песчаными, глинистыми и щебенистыми осадками.

Магматические образования в пределах Колчимского поднятия представлены дайками и силами габбро-диабазов, а также маломощными пачками вулканических брекчий и туфов смешанного состава и не содержат алмазов. (Граханов и др., 2007; Шмаков, 2008).