Geologia i morfologia
Fa milions d’anys, on avui trobem els Pirineus, hi havia un mar. L’escorça terrestre va començar a estirar-se, aprimar-se i trencar-se degut a forces divergents, i es van dipositar sediments en aquest mar. Més tard, i degut a les forces compressives les plaques Ibèrica i Euroasiàtica van acostar-se i van xocar, de manera que els sediments dipositats a la incipient conca sedimentària van començar a ser fortament plegats i trencats, encavalcant-se i lliscant uns per damunt dels altres, constituint estructures anomenades mantells d’encavalcament.
D’aquesta manera, l’estructura de l’Alta Garrotxa és, a grans trets, un conjunt de plegaments, falles i encavalcaments de potents nivells calcaris que llisquen per les superfícies de nivells més prims de margues.
Els materials del substrat geològic són fonamentalment roques calcàries, conglomerats, margues, gresos i guixos, de l’Eocè, i en menor mesura, roques metamòrfiques silícies i granitoides del Paleozoic. A la zona de Bac Grillera hi ha roques calcàries del Mesozoic. També afloren petites clapes de roques detrítiques vermelloses del Garumnià.
El carst
L’aigua de pluja, en combinació amb el diòxid de carboni (de l’aire o del sòl), es torna més àcida, el que produeix la dissolució química del carbonat càlcic de la roca. Així a la superfície de la roca es formen estries i solcs, també anomenats en conjunt rascler o “lapiaz”.
Les roques fracturades, amb l’ajuda del procés de glaç-desglaç i les arrels de les plantes, poden provocar esllavissades i acumulacions de rocs o tarteres.
L’erosió de l’aigua de les rieres a través de la roca dura produeix els engorjats i algunes cingleres, i al seu llarg, les balmes.
Un fenomen invers al de la dissolució de la roca és el de deposició de carbonat, cosa que passa a les surgències i prop dels salts d’aigua, on es formen acumulacions de roca porosa, el que dóna lloc al travertí.
A nivell intern, l’existència de fractures i plans d’estratificació, tant a les parts enlairades com també a sota de les rieres, les converteix, per dissolució progressiva, en conduccions subterrànies d’aigua, donant lloc a fonts, surgències, avencs i coves.
Així mateix, la deposició pausada del carbonat des del sostre d’algunes cavitats produeix la formació d’estalactites, estalagmites i en general, les espeleotemes.
L’aigua subterrània circula captiva entre materials poc permeables, com les margues, però quan hi ha alguna discontinuïtat, pot sorgir enfora. També pot dissoldre els materials, sobretot els més tous com els guixos, del seu damunt, excavant cavitats o bé provocant l’esfondrament del sostre: és el que s’anomena una dolina.
Les capes de guixos que afloren sobretot a Beuda arriben, cap al sud i sota de les calcàries i margues, fins a Banyoles, i és per on es creu que circula l’aigua que, provinent de les rieres del Llierca i del Borró, sorgeix a l’estany.
Les cavitats
Un altre element característic de l’Alta Garrotxa és la presencia d’una gran munió de cavitats. Moltes d’aquestes tenen un origen tectònic-càrstic, i es van desenvolupar fa milions d’anys, ja que apareixen enlairades a un centenar de metres o més per sobre de la llera actual de les rieres, com passa amb les coves del Bisbe i de l’Orri. D’altres, en canvi, tenen un modelat càrstic més recent, de resultes de la dissolució dels guixos, i apareixen poc més amunt del llit de la riera, i encara amb circulació d’aigua, com passa a la Cova de la Mosquera i les Bores del Borró.
Una menció especial mereix els avencs, que són cavitats de desenvolupament vertical o inclinat, a diferència de les coves, formades per conductes o galeries horitzontals. Les balmes, per altra banda, són entrants de poca profunditat dins la roca.
A l’Alta Garrotxa hi ha catalogades més de 200 cavitats.
