En Formentera los materiales más antiguos, que conforman gran parte de los afloramientos, son del Mioceno superior. Se trata de depósitos de arrecifes coralinos que están estrechamente relacionados con el resto de las Baleares.
No obstante, a diferencia del resto de las Baleares, en Formentera es posible encontrar otro tipo de materiales de la misma época. Se trata de una serie de niveles de limos y brechas rojizas y calcarenitas amarillentas formadas en ambientes costeros, por encima del nivel del mar, que representan la tierra firme que había tras los arrecifes comentados.
Esquema representativo del ambiente de los arrecifes de corales y la zona dunar a la que corresponden los niveles de limos, brechas y calcarenitas que únicamente aparecen en Formentera.
El islote de s’Espalmador, concretamente en el sector central y oeste, es uno de los lugares donde mejor se pueden ver estos depósitos. Los acantilados del sector oeste son fácilmente observables desde el mar.
Es posible ver una completa sucesión de dunas fósiles (formada por calcarenitas de origen eólico) con su característica estratificación cruzada con intercalaciones de paleosuelos (formadas por limos y brechas). Estos últimos contienen usualmente rizocreciones, que son los moldes que quedan en el lugar previamente ocupado por las raíces de los vegetales que poblaron la zona.
Vista de los acantilados del oeste de s‘Espalmador con las dunas y paleosuelos del Mioceno superior. En la parte superior derecha, la torre de sa Guardiola.
En el Pleistoceno (Cuaternario) este tipo de sucesiones estratigráficas son muy comunes en todas las Baleares. Este hecho provoca que las dunas fósiles del Mioceno descritas anteriormente puedan ser confundidas fácilmente con estas más modernas.
Por el contrario, el sector norte, este y sur de s’Espalmador se encuentra compuesto, íntegramente, por materiales cuaternarios: arenas de playas y dunas antiguas (marés), arenas de playas y dunas actuales que forman parte del Cordón Septentrional y depósitos de lagunas y fondo de valles.
Una posible explicación de este contraste litológico tan bien delimitado podría ser la existencia de una falla que queda reflejada en las cartografías actuales y que habría provocado el levantamiento de los materiales miocenos provocando los relieves del sector oeste de s’Espalmador y manteniendo a nivel del mar el resto del islote.