Mekanisme arus turbidit yang terjadi pada Kala Tersier dan aktivitas vulkanik pada Kala Kuarter menghasilkan endapan vulkanik, laut dangkal, dan laut dalam pada Sub-Cekungan Majalengka. Adanya perbedaan lingkungan pengendapan yang kompleks ini memerlukan suatu rekonstruksi sejarah geologi guna pemahaman geologi daerah penelitian. Metode yang digunakan berupa observasi lapangan dan analisis stratigrafi. Observasi lapangan dimulai dari pengamatan litologi tiap formasi, pengukuran struktur geologi, dan pengukuran profil litologi. Analisis stratigrafi berupa analisis studio yang terdiri dari analisis petrografi, paleontologi, dan struktur geologi. Pengendapan diawali pada Miosen Awal, yaitu Formasi Cinambo Anggota Bawah dengan satuan batupasir dan Formasi Cinambo Anggota Atas dengan satuan batuserpih. Pada Miosen Tengah terendapkan Formasi Halang Anggota Bawah dengan satuan breksi. Pada Miosen Akhir terendapkan Formasi Halang Anggota Atas dengan satuan perselingan batupasir dan batulempung dan terjadi aktivitas tektonik berupa gaya kompresional membentuk struktur lipatan. Terjadi pula aktivitas vulkanik yang menyebabkan intrusi magma berupa dike menerobos hingga Formasi Halang. Pada Pliosen Awal terendapkan selaras Formasi Kaliwangu dengan satuan batulempung. Pada Plistosen Awal dan Akhir terendapkan material gunung api di atas Formasi Cinambo dan Halang berupa ketidakselarasan non-conformity dengan satuan breksi gunung api. Hasil dari penelitian ini diharapkan untuk gambaran historis mekanisme pengendapan di daerah penelitian.