Géologie
Le massif montagneux ou cordillère du Paine se détache et domine la région de Puerto Natales, avec une altitude maximale de 3 050 mètres d’altitude. Cependant, il n’appartient pas à la Cordillère des Andes.
Le massif
Au Miocène, il y a douze millions d’années, un corps intrusif (un laccolite) de magma granitique s’est mis en place en profondeur, au cœur de couches sédimentaires du Crétacé Supérieur. Puis, suite à des mouvements tectoniques conduisant à la remontée à la surface des couches profondes et du granit désormais froid, les glaciers creusèrent de nombreuses vallées et arasèrent ainsi une bonne partie de ces matériaux. Les vallées del Francés, Ascensio et del Silencio sont des témoignages du passage des glaciers, encore présents dans le massif (glaciers del Francés, Olguín et Los Perros) et au nord-ouest du parc (Campo de Hielo Sur).
Les couches sédimentaires supérieures ont presque partout disparu, sauf au sommet de quelques formations telles que les Cuernos del Paine et le Fortaleza. Cela explique les différences de couleurs, dues à la différence de matériau : foncé pour les sédiments, plus clair pour le granite
Autres zones du parc
Ce sont des terrains sédimentaires. La zone du Paine est couverte par un complexe sédimentaire, de type flysch. Les roches les plus anciennes du parc affleurent uniquement dans la zone du Cerro Zapata et du lac Pingo, soit à l’extrême ouest du parc. Ces roches datent du Jurassique Supérieur (environ 150 millions d’années), période marquée par une grande activité volcanique. Les roches sédimentaires les plus jeunes et les plus nombreuses du parc datent du Crétacé Supérieur (60 millions d’années). Elles affleurent depuis la rive est du lac Pehoé jusqu’à plus à l’est du lac Sarmiento. Ces roches consistent en des lutites noires, des grès et des conglomérats assez grossiers, comme celles qui affleurent au niveau du Cerro Silla et au sud de la lagune Amarga.
Climat
Selon la classification de Köppen, le parc se trouve dans la « zone de climat tempéré froid pluvieux sans saison sèche ». Les conditions climatiques du parc sont très variées, du fait de l’orographie complexe.
Pluviométrie
Les mois les plus pluvieux sont mars et avril (automne austral), avec une moyenne mensuelle de 80 mm. Cela représente le double de la période juillet-octobre (hiver-printemps), qui sont les mois les plus secs.
Températures
La zone est caractérisée par un été frais, avec des températures inférieures à 16°C durant le mois le plus chaud (janvier). L’hiver est relativement rigoureux, avec une température minimale moyenne du mois le plus froid (juillet) de -2,5°C.
