O Porto Santo é caracterizado pela sua grande e rica diversidade geológica, do ponto de vista científico, turístico, didático, caraterísticas que conferem a este destino turístico uma geomorfologia muito peculiar, albergando formações geológicas únicas. O Geoparque do Porto Santo oferece um conjunto de sítios de relevância geológica (geossítios) de relevo, de especial importância científica, raridade e beleza, representativa desta ilha e da sua história geológica. Do ponto vista geológico, a ilha do Porto Santo é formada por um conjunto de complexos vulcânicos de composição diferenciada, nas zonas Nordeste e Sudoeste e por rochas sedimentares que ocupam a parte central e a costa Sul. É uma ilha relativamente plana com alguns relevos, sendo o mais elevado o Pico do Facho, com 517 metros Na região centro-ocidental apresenta uma área aplanada, com depósitos eólicos areno-calcáricos, a qual separa os relevos vulcânicos da parte ocidental e oriental. A costa sudeste é baixa e arenosa, as restantes costas são relativamente escarpadas formando arribas geralmente inacessíveis, onde se pode observar um conjunto de filões imponentes.

As dunas fósseis da costa norte da ilha, trazem-nos afloramentos muito bonitos e de interesse geológico inolvid´ável.
Os locais Geológicos do Porto Santo são singulares em Portugal, distintos em ambiente geológico, na sua natureza das formações e génese geológica.
A ilha do Porto Santo apresenta-se alongada de Nordeste para Sudoeste e desenha um arco esbatido côncavo para Sudeste, a análise da topografia submarina mostra-nos o desenvolvimento de uma plataforma desenhada entre os 50 e os 100 metros de profundidade.
A formação da plataforma dos 6 ilhéus e das duas baixas, deriva certamente da acção erosiva do Mar, que conduzia à diminuição da ilha que outrora se prolongaria para Norte.
Durante o máximo da última glaciação, à cerca de 18.000 mil anos o nível do mar esteve cerca de 130 metros abaixo do nível actual, isto significa que nessa altura a ilha teria provavelmente o dobro da actual.
Tudo indica que sobre a plataforma em condições climatéricas e outras favoráveis se tenha desenvolvido um recife barreira, constituída basicamente por algas, corais e outros organismos.
A actuação de movimentos tectónicos e períodos de glaciação e interglaciação que precederam o início do período do Olocénico, soergueram a ilha.
Ventos fortes e correntes marinhas teriam proporcionado o desmantelamento do recife barreira, e o transporte dos pequenos fragmentos de calcário biogénico para o litoral da ilha e daqui para o seu interior, formando aqui e ali , espectaculares depósitos.

Estes depósitos por formação de eolianitos calcoareniticos cobrem 1/3 da superfície da ilha e estão representados na carta geológica pelas manchas de tonalidade de amarelo claro.
Na costa Norte da Ilha entre os sítios da Fonte Velha, Fonte da Areia, Covas e Varadouro, podemos observar magníficos depósitos eólicos de areias calcárias organogénicas, que correspondem a antigas Dunas.
O Professor Ferreira Soares classificou por formação elionítica, devido à acumulação das areias marinhas por acção ou efeito do vento.
Os depósitos na zona da Fonte da Areia apresentam descontinuidade geológica planar em relação à antiga plataforma de abrasão marinha e encontram-se presentemente situados entre os 30 a 40 metros acima do actual nível do mar.
No passado, podemos pensar que a linha de costa estava afastada da sua posição actual e da existência de praias ao longo de uma superfície litoral com alguns kilometros de largo.
Em certos locais podemos observar aspectos curiosos da estrutura deste corpo arenoso, tais como laminas de estratificação entre-cruzada e planar e outras concreções riziformes resultantes da precipitação de carbonato de cálcio em relação com raízes ou outras perfurações do solo.
Na Fonte da Areia que a formação elionítica atinge espessura máxima, cerca de 50 metros, ao longo do seu desenvolvimento vertical podemos observar a alternância entre camadas arenosas de tonalidade amarelada, e níveis argilosos acastanhados demonstrando que o depósito se formou em várias fases.
Os níveis acastanhados, correspondem a períodos de repouso no transporte e acumulação das areias permitindo a instalação temporária de um solo que contém grande abundância de gastrópodes terrestres, sub-fósseis do plistocénico superior, com elevado número de espécies endémicas já extintas.
Os resultados obtidos através da datação pelo método de radio carbono 14 indica que a idade é de 31 mil anos para os depósitos da Fonte da Areia e 15 mil amos para os depósitos de praia.
A Fonte da Areia localiza-se no setor N da ilha do Porto Santo, mais especificamente na Camacha.
Aqui encontram-se extensas acumulações de arenitos biogénicos carbonatados, de idade Quaternária, classificados por SOARES (1973) como Formação Eolianítica, dada a sua acumulação pelo vento (DE CARVALHO & BRANDÃO, 1991).
Os eolianitos são a rocha mãe da actual areia da Praia do Porto Santo, cujas partículas arenosas, de natureza organoclástica (cerca de 95%), na sua larga maioria constituídos por fragmentos de conchas de moluscos, de placas e espículas de equinodermes, algas calcárias e foraminíferos, são uma herança das condições de grande produtividade marinha que terão existido na plataforma insular que existe em torno da Ilha do Porto Santo, durante a Última Glaciação (Wurm), que decorreu entre 110 a 11 mil anos (CACHÃO, 2009, não publicado).
Já DE CARVALHO & BRANDÃO (1991) se referiam a uma origem marinha para as mesmas, com posterior transporte eólico para os locais de deposição.
Este depósito apresenta níveis argilosos intercalados, contendo concentrações de diferente grau de calhaus angulosos, correspondendo a períodos de pausa no transporte e acumulação das areias, com instalação temporária de um solo, ou ocorrência de inundações esporádicas por material lamacento (coluvial e/ou eluvial) proveniente de relevos adjacentes, em fases de pluviosidade mais intensa (DE CARVALHO & BRANDÃO, 1991; SILVA, 2003).
Outros aspetos observados no local incluem uma unidade argilosa de espessura variável, que ocorre por debaixo do eolianito, possivelmente formada em ambiente lacustre, a qual assenta em discordância angular sobre uma paleosuperfície sobrelevada, de erosão sub-aérea, talhada em rochas filonianas e vulcânicas basálticas, a qual por sua vez, foi intersetada pelo rápido recuo da atual arriba costeira devido à elevada taxa de erosão marinha que se verifica no setor N da ilha (CACHÃO, 2009, não publicado).
Observam-se, ainda, finas camadas de calcário pouco coerente que correspondem a crostas calcárias antigas, referidas localmente como laginhas de cal, originadas por remobilização e encouraçamento do carbonato de cálcio, fenómeno que ainda ocorre atualmente à superfície desta formação; fósseis de gastrópodes pulmonados; e ainda rizoconcreções (DE CARVALHO & BRANDÃO, 1991; SILVA, 2003).
Depósitos equivalentes afloram em alguns setores dos Morenos e na Serra de Fora (CACHÃO, 2009, não publicado).
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