Причиной возникновения этих каньонов стали, скорее всего, тектонические разломы в коре Марса. Понятно, что при выработке этого предположения учёные опирались на земные процессы, но более точных данных пока нет.
А что касается их глубины, то, во-первых, разломы явно изначально были большими и глубокими, а во-вторых, на Марсе, из-за слабой атмосферы, гораздо слабее выражена ветровая эрозия, а воды нет практически вообще, то есть размывания тоже почти нет. В результате каньоны за многие и многие миллионы лет сохранились почти в первозданном виде.