Fa aproximadament 25-15 Ma, en el marc d’un procés geològic conegut com Orogènia Alpina, l’illa de Mallorca va quedar estructurada en una sèrie de zones elevades (horst) i deprimides (graben).
Precisament un dels horst correspon a les Serres Centrals, amb el punt més alt situat al cim del Puig de Randa, amb 543 metres d’altitud.
El Puig de Randa està constituït majorment per materials del burdigalià i langhià (miocè inferior i mitjà, fa 20,4-13,8 Ma), dipositats durant l’aixecament de l’illa.
El santuari de Gràcia es situa just en el contacte entre dos seqüències estratigràfiques superposades: la Formació Banyalbufar, y la Unitat Calcarenites de Randa, pel que és un bon lloc pel seu estudi.
A la base dels talussos, únicament visibles per darrere del santuari, apareixen margues gris verdoses que corresponen als sediments turbidítics dipositats a gran profunditat, de la Formació Banyalbufar.
Las turbidites són un tipus de depòsit format per successives allaus de materials al talús continental, causades generalment per activitat tectònica.
Estructura del límit de la plataforma continental, on s’originen les turbidites
Las margues presenten formes ondulades y caòtics que contrasten amb l’estratificació horitzontal de las calcarenites que conformen el talús. Corresponen a allaus dins de las pròpies turbidites, denominats slumps.
Detalle de los slumps que se observan en la base del acantilado, por detrás del santuario.
Per contra, els talussos del santuari, de més de 40 m d’altura, estan formats íntegrament per calcarenites bioclàstiques amb estratificació molt marcada, d’orde centimètric, pertanyents a la Unitat Calcarenites de Randa, i que corresponen a dipòsits de plataforma.
Els nivells superiors d’aquesta unitat presenten una marcada laminació encreuada que és possible observar en las lloses que pavimenten la terrassa del santuari. Aquest tipus d’estructura és producte del vaivé de las ones i a les corrents marines en fons poc profunds.
Calcarenites bioclàstiques dels penya-segats.
Detall de les estratificacions presents en les lloses del paviment del santuari, que corresponen a la part superior de les calcarenites de Randa.
El santuari de Nostra Senyora de Gràcia, amés, constitueix un lloc excepcional on poder observar diferents mesures d’estabilització de talussos rocosos.
Tot el talús es troba cobert per una malla de triple torsió, que en algunes zones, ha estat reforçada amb una xarxa de cables d’acer fixada mitjançant bolons.
Las malles de triple torsió, també denominades malles de guiat de pedres, impedeixen que els petits blocs rocosos puguin caure lliurement, retenint-los en el seu interior. No serveixen si la mida de bloc supera certes dimensions, ja que podria trencar-se, por lo que complementàriament s’instal•len xarxes de cables d’acer. Las malles estan subjectes amb piquetes en la zona de la capçalera i en la base del talús, mentre que les xarxes es fixen amb barres d’acer que es denominen bolons. Aquests també es poden utilitzar per a subjectar grans blocs rocosos.
En la base del talús s’han instal•lat pantalles dinàmiques, que són estructures metàl•liques flexibles destinades a interceptar la trajectòria de les roques despreses. Cada pantalla està dissenyada per a suportar una determinada energia d’impacte (una determinada mida màxima de bloc) i, a diferència dels murs, que són elements rígids, es deformen i absorbeixen l’energia de l’impactes sense trencar-se. Amb l’objecte d’augmentar la seva capacitat de detenir masses en moviment, van proveïdes d’elements que esmorteeixen l’impactes.
Finalment, los talussos que no són rocosos han estat protegits amb formigó projectat, també denominat gunita, o amb malles de triple torsió llastrades a la seva base.
Medidas de estabilización.