La Sardegna è un’isola caratterizzata da una geologia tra le più complete d’Europa e di tutta l’area circummediterranea. In soli 24.000 kmq di estensione areale si trova la serie stratigrafica più lunga d’Italia dove vi è documentata una storia geologica vecchia di oltre 500 milioni di anni e dove sono custodite le testimonianze di eventi straordinariamente diversificati appartenenti a diversi cicli geologici avvenuti in un intervallo di tempo compreso tra il Paleozoico ed il Quaternario recente. Questa geodiversità risulta didascalicamente ben illustrata all’interno delle sequenze di rocce sedimentarie, magmatiche e metamorfiche presenti in tutto il territorio sardo e distribuite arealmente in maniera all’incirca equivalente. Tra le numerose peculiarità di portata internazionale che caratterizzano, ad esempio, il basamento cristallino paleozoico sono da sottolineare la presenza delle mineralizzazioni metallifere più cospicue d’Italia e fra le più importanti a livello europeo, e l’esistenza dei terreni geologicamente più antichi di tutto il territorio italiano datati paleontologicamente. Proprio durante l’Era Paleozoica sono avvenuti gli eventi geologici nell’insieme più significativi. Tra questi meritano di essere ricordati due cicli orogenetici: il Ciclo Caledonico, durante l’Ordoviciano, ed il Ciclo Ercinico o Varisico nel Carbonifero medio. Di questi, il secondo, per le sue oggettive conseguenze, è stato quello più importante. Ad esso si attribuisce la fondamentale strutturazione del basamento scistoso-cristallino sardo il quale, per altro, costituisce anche uno “spezzone” pressoché continuo e tra i meglio conservati, della “Catena Ercinica” europea.

Nelle successioni mesozoiche e cenozoiche sono numerose invece le testimonianze che vedono la Sardegna, assieme alla gemella Corsica, direttamente coinvolta nell’evoluzione geologica del Mediterraneo occidentale, come frammento di crosta continentale che si è progressivamente distaccato durante il Cenozoico dal margine sudeuropeo e che ha migrato con moto inizialmente traslatorio, e successivamente rotatorio in senso antiorario, verso l’attuale posizione: il centro del Mediterraneo. A questi moti di deriva continentale è inoltre connessa l’imponente attività vulcanica, che si è manifestata con tutta la sua ineguagliabile varietà di prodotti e di facies, a partire dal tardo Eocene, con un acme nel Miocene inferiore, fino al Pleistocene superiore.

Durante il Miocene, tra l’Aquitaniano e il Messiniano inferiore si sono verificati ben tre cicli sedimentari marini durante i quali si sono formate le rocce fossilifere più ricche della Sardegna.

Sono centinaia le specie dei resti fossili spesso assai ben conservati e ascrivibili a decine di diversi gruppi sistematici. Tra questi ricordiamo i Bivalvi, i Gasteropodi, i Pteropodi, i Cefalopodi, gli Echinoidi, i Coralli, le Alghe, gli Anellidi, i Crostacei, i Mammiferi marini, i Pesci, i Rettili marini. Altrettanto varia e spettacolare è anche la componente floristica la cui fossilizzazione è quasi sempre direttamente o indirettamente legata alle eruzioni vulcaniche esplosive mioceniche. Due classici esempi ed emblematici sono le foreste pietrificate presso il Lago Omodeo, storicamente la più ricca, la più famosa e la più depredata, e quella di Perfugas in Anglona, con presenza di Palme, Rutacee, Sapotacee, Anacardiacee, Cedri, Cipressi, Laurine, Fichi, Olmi, Pioppi, Salici, Querce, Magnolie, lauri, robinie Eucalipti e funghi.

I depositi sedimentari del Quaternario rappresentano il risultato delle importanti oscillazioni climatiche calde e fredde che notoriamente sono collegate alle grandi glaciazioni. Per esempio, lungo le zone costiere, l’oscillazione del livello del mare, per effetto dell’alternarsi in Sardegna dei periodi glaciali ed interglaciali (ispessimento dei ghiacci o scioglimento parziale) ha determinato un ritiro o una più o meno ampia invasione del mare. Quale risultato tangibile di questi eventi è stata una sedimentazione continentale, di ambiente principalmente fluviale, lacustre, eolico, travertinoso, di versante, di grotta, o da lagunare a salmastra fino a marino littorale. Di questo periodo sono molto caratteristici i depositi marini di circa 100 mila anni fa, soggiacenti a quelli eolici, appartenenti alla cosiddetta “Panchina tirreniana”, con resti fossili di Molluschi tipici dei mari tropicali caldi, con specie come Strombus bubonius e Mytilus senegalensis che attualmente vivono al largo del Senegal. Sono inoltre molto caratteristiche ed importanti per la documentazione che conservano le brecce ossifere entro le arenarie eoliche e i depositi di grotta con resti di Cervidi, Proboscidati, Uccelli, mammiferi roditori, Primati, mustelidi, Antilopi, canidi, Rettili e Anfibi.