La posizione panoramica del centro storico di Orsara è dovuta a potenti contrafforti arenacei del periodo miocenico (età fra 7 – 14 milioni di anni fa) che affiorano in modo netto presso la rocca del castello e lungo la strada che sale per frazione San Quirico.

Come un mazzo di carte posto inclinato sul tavolo, la serie stratigrafica presenta un piano poco acclive verso Rivalta, e un lato ripido che si staglia bruscamente sui prati della Lodrona.

L’uomo si è adattato a questa situazione morfologica, sfruttando il versante dolce per l’impianto di filari e coltivi, costruendo di preferenza sul crinale opposto, sicuramente più impervio.

Ad un attento esame dei livelli affioranti, il materiale arenaceo rivela caratteristiche sensibilmente diverse da zona a zona.

Pur essendo sempre marina, la genesi non è stata la stessa; schematicamente si riconoscono due tipi litologici.

Gli spessi banchi arenacei che si sono formati per apporti sabbiosi provenienti dalla terra ferma e messi in posto da correnti sottomarine che distribuivano i granelli su fondali poco profondi. I singoli “episodi deposizionali” si distinguono abbastanza bene l’uno dall’altro e, un occhio esperto, rileva l’azione dei flussi per le fitte laminazioni che interessano il sedimento. Dal basso in alto ci si accorge che ogni strato presenta granuli man mano più fini causa la caduta per gravità.

Il secondo tipo è quello di livelli caotici, costituiti da blocchi franati lungo un’antica scarpata sottomarina, con una matrice sabbiosa mal cementata da carbonato di calcio che dà alla roccia un aspetto cariato e cavernoso (calciruditi).

Gli “ammassi” presentano spesso fossili di conchiglie, briozoi, coralli ed altre spoglie, quasi mai intere per le condizioni distruttive della sedimentazione.

Localmente, fra i livelli di materiali più grossolani arenacei si intercalano sottili intervalli a siltiti grigiastre (particelle molto più fini delle arenarie) spesso ricche di gusci di microfossili e nano fossili, utilissimi per le datazioni paleontologiche.

Questi ultimi indicano un ambiente sedimentario più “tranquillo” dei precedenti, probabilmente di fondali relativamente più profondi e lontani dalla terraferma.

Anche le rocce di Orsara ci raccontano di un’epoca lontana governata da un continuo mutare della paleogeografia per complesse interazioni dovute a momenti climatici diversi, alle conseguenti oscillazioni del livello marino rispetto alle terre emerse, alle spinte tettoniche che portarono, in circa 15 milioni di anni, all’ultimo atto della creazione dell’Italia geologica attuale.