El Amargosa Chaos es una serie de formaciones geológicas ubicadas en las Montañas Negras en el sur del Valle de la Muerte. En la década de 1930, el geólogo Levi F. Noble estudió las fallas y pliegues en el área, calificándolo de "caos de Amargosa" debido a la deformación extrema de la roca. Investigadores posteriores descubrieron que la región había experimentado una tensión sustancial que separó grandes bloques de corteza.
Los geólogos modernos han documentado cuatro eventos deformacionales importantes que fallaron y doblaron el Caos de Amargosa. El primer evento transformó las rocas del sótano precámbrico del Valle de la Muerte y ocurrió hace unos 1.700 millones de años.
El segundo evento comenzó mientras se depositaban sedimentos precámbricos en capas más jóvenes sobre la superficie biselada de las rocas metamórficas más antiguas del sótano. Este evento de deformación desplazó la corteza verticalmente, creando adelgazamiento y engrosamiento de algunas capas sedimentarias a medida que se depositaban.
Los dos eventos responsables de la apariencia caótica del Caos de Amargosa no ocurrieron hasta más de medio billón de años después, durante el mesozoico o el terciario temprano. Este tercer evento plegó las rocas sedimentarias precámbricas y cámbricas en capas.
El cuarto y último evento ocurrió bastante recientemente, geológicamente hablando. Esta fase de deformación coincidió con un severo estiramiento de la corteza que creó los valles profundos y las altas montañas de esta parte de la provincia de Cuenca y Cordillera. En solo unos pocos millones de años, durante el Mioceno tardío y el Plioceno, las rocas más antiguas fueron intensamente falladas y cortadas. En algunas áreas, todo lo que queda de algunas capas gruesas de roca son vainas de roca en forma de lente delimitadas por fallas en todos los lados. Otras capas se han cortado de su secuencia original por completo.