A Formentera els materials més antics, que conformen gran part dels afloraments, són del miocè superior. Es tracta de dipòsits d’esculls coral•lins que estan estretament relacionats amb la resta de les Balears.
No obstant, a diferència de la resta de les Balears, a Formentera és possible trobar un altre tipus de materials de la mateixa època. Es tracta d’un seguit de nivells de llims i bretxes rogenques i calcarenites groguenques formades en ambients costaners, per damunt del nivell de la mar, que representen la terra ferma que hi havia rere els esculls comentats.
Esquema representatiu de l’ambient dels esculls de coralls i la zona dunar a la que corresponen els nivells de llims, bretxes i calcarenites que únicament apareixen a Formentera.
L’illot de s’Espalmador, concretament al sector central i oest, és un dels llocs a on millor es poden veure aquests dipòsits. Els penya-segats del sector oest són fàcilment observables des de la mar.
És possible veure una completa successió de dunes fòssils (formades per calcarenites d’origen eòlic) amb la seva característica estratificació encreuada amb intercalacions de paleosòls (formats per llims i bretxes). Aquests darrers contenen usualment rizocrecions, que són els motlles que queden al lloc prèviament ocupat per les arrels dels vegetals que poblaren la zona.
Vista dels penya-segats de l’oest de s’Espalmador amb les dunes i paleosòls del miocè superior. A la part superior dreta, la torre de sa Guardiola.
Al pleistocè (quaternari) aquesta mena de successions estratigràfiques són molt comuns a totes les Balears. Aquest fet provoca que les dunes fòssils del miocè descrites anteriorment puguin ser confoses fàcilment amb aquestes més modernes.
Per contra, el sector nord, est i sud de s’Espalmador es troba compost, íntegrament, per materials quaternaris: arenes de platges i dunes antigues (marès), arenes de platges i dunes actuals que formen part del Cordó Septentrional i dipòsits de llacunes i fons de valls.
Una possible explicació d’aquest contrast litològic tant ben delimitat podria ser l’existència d’una falla que queda reflectida a les cartografies actuals i que hauria provocat l’aixecament dels materials miocens provocant els relleus del sector oest de s’Espalmador i mantenint a nivell de la mar la resta de l’illot.
