A Praia da Falésia é uma arriba arenosa única em todo o litoral do Algarve, quer pelas suas

características litológicas, quer pela evolução paleoambiental dos últimos 5 milhões de anos que testemunha. É uma arriba de elevado valor estético pelo contraste entre as areias de cor branca na parte inferior e as areias de cor vermelha na parte superior.

A sequência sedimentar pode ser subdividida em três séries principais, correspondendo visualmente, grosso modo, a uma mudança de cor, sendo a inferior, de cor branco acinzentado, compatível com a deposição num sistema deltaico que funcionou no Pliocénico, Areias da Falésia. A série superior, de cor vermelha, é compatível com a deposição numa plataforma continental pouco profunda no Pliocénico Superior a Pleistocénico Inferior-médio – Areias de Quarteira.

Estas duas séries estão separadas por uma terceira, que contém um depósito litoral produzido por um evento de alta energia e depósitos margino-lagunares. É esta série intermédia que permite posicionar a fronteira entre o Pliocénico e o Pleistocénica nas Areias da Falésia, quer pelo conteúdo fossilífero, quer pelas suas características paleomagnáticas.

A série inferior das areias brancas é sobreposta por um conglomerado fossilífero, pouco espesso (0,5 m) mediante uma superfície erosiva. O conglomerado contém restos ósseos de mamíferos marinhos mal preservadas e muito ferruginizadas, dentes de Isurus sp. (peixes), e dentes de tubarão Carcharacles megalodom. Este depósito corresponde provavelmente a um tsunamito ou a um evento de tempestade de elevada energia.

Sobre o conglomerado anterior, assenta um arenito, bioturbado com pistas horizontais e com uma associação de foraminíferos que nos permite atribuir um ambiente marinho pouco profundo ao ambiente de deposição desta unidade. Sobre esta, assenta outra camada de arenito com Ostrea gr. Lamelosa (ostra) e Pecten Palliolum excisum, bivalve, é conhecido na Península Ibérica, em França e Itália, somente no Pliocénico.

Os dados de paleomagnatismo obtidos na série intermédia indicam inversão de geopolaridade de normal para inversa, interpretada contemporânea do evento inversão Olduvai, permitindo situar o topo desta série no Pliocénico Superior a Pleistocénico Inferior.

Sobre a série intermédia e mediante uma superfície erosiva, encontram-se areias de grão feldspáticas, de cor alaranjada, interpretadas como tendo sido depositadas numa plataforma continental pouco profunda. Sobre as areias feldspáticas assenta uma unidade siltítica com 2 metros de espessura, alaranjada, com abundantes estruturas produzidas por raízes interpretada como correspondendo a um paleosolo desenvolvido num evento climático húmido e quente, provavelmente há cerca de125 000 anos.