Die Windjana Gorge ebenso wie der größte Teil der Kimberley-Region bildenten einst den Boden eines gewaltigen tropischen Meeres. In dem seichten Wasser gediehen Meerespflanzen und Tiere. Calcium sammelnde Algen sowie Kalk abscheidende Organismen bildeten vor 360 Mio. Jahren (Devon) eine ausgedehntes Riff, das den Sockel entlang der Küstelinie bildete.
Die obere Grafik zeigt den vermutlichen Verlauf des Riffs im Devon (braun) und die heutigen Reste (orange). 50 Mio. Jahre wuchs das Riff parallel zu den Veränderungen des Meeresspiegels und dem sich absenkendem Meeresboden. Das gebildete Riff hatte schließlich eine Tiefe von nahezu 2000 m.
Heute ist das Devon-Riff charakteristisch für die Kimberleys - der relativ harte Kalkstein überragt die umliegenden Ebenen (Baum- und Grassavanne).
Windjana Gorge, Tunnel Creek und Geikie Gorge wurden durch die Fluten der Regenzeit in die Gebirgskette aus Kalkstein eingeschnitten; möglicherweise hat dieser Prozess schon begonnen, als sich der Meeresboden zu heben begann und Gezeitenpassagen entstanden. Derartige Prozesse kann man sehr gut bei den Horizontal Falls in der Talbot Bay einige Hundert Kilometer nordöstlich von Derby beobachten (siehe dazu meine Bilder vom Flug dahin).