A serra de Monchique é formada por duas partes de morfologia distinta: O maciço eruptivo constituído essencialmente por sienitos nefelínicos que se elevam a 902 m (Fóia) e 774 m (Picota). Estes dois picos estão separados por uma depressão onde se situa a vila de Monchique. As rochas eruptivas estão rodeadas por uma auréola metamórfica no contacto com xistos e grauvaques que formam cabeços arredondados e vales profundos talhados pela erosão.
O maciço eruptivo de Monchique é considerado o maciço ígneo alcalino mais importante da Europa. De acordo com Teixeira (1973) na serra de Monchique ocorrem inúmeros tipos de rochas eruptivas pouco frequentes em Portugal e até no mundo.
O Passil situa-se fora do maciço eruptivo, nesta localidade afloram xistos e grauvaques e em locais podem observar-se xistos negros com intercalações de calcários detríticos e margas (Manuppella, 1992). Estas formações foram afectados por diversos acidentes tectónicos, que ocorreram quando da instalação do maciço eruptivo de Monchique. Numerosas dobras e falhas podem ser observadas, ao longo da estrada que dá acesso a Marmelete.
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