Tipo de Rochas: A geologia de Marmelete é constituída por Grauvaques e Xistos argilosos do Carbónico Médio (~320 Ma) que foram intruídos por um complexo ígneo de natureza   sienítica no Cretácico Superior (~72 Ma), bem como diferentes rochas magmáticas ultrabásicas e básicas, que produziram metamorfismo de contacto, devido às altas temperaturas do magma, gerando, consequentemente uma auréola de metamorfismo composta por Corneana.

Ambiente de Formação: Os xistos argilosos e grauvaques foram depositados num ambiente Marinho profundo com correntes de turbidez a pouco profundo em ambientes anóxicos (baixos níveis de O₂). O sienito resulta do arrefecimento lento do magma em profundidade, tal é corroborado pela presença de minerais visíveis a olho nu. Este possui um nome particular, sienito nefelínico, que é dado pelas elevadas quantidades de nefelina presentes. A nefelina é um mineral bastante idêntico ao quartzo, contudo possui uma menor quantidade de sílica.

Toda esta atividade magmática justifica-se pelas fases finais da abertura do Atlântico e rotação da Península Ibérica no sentido contrário ao ponteiro do relógio em direção ao resto da Europa.

Paleogeografia: No Cretácico Superior a Ibéria encontrava-se próxima das posições atuais e estava a movimentar-se em direção ao resto da Europa.