Desde el punto de vista geológico la comarca de Babia se encuentra localizada en el Macizo Ibérico. Este macizo está constituido por rocas precámbricas y paleozoicas que han sido intensamente plegadas y fracturadas durante el periodo carbonífero, dando lugar a la formación de la Cordillera Herciniana.
Litológicamente pueden distinguirse, dentro de la heterogeneidad que caracteriza este territorio, dos grandes dominios: uno al norte, constituido por calizas, areniscas y pizarras paleozoicas, estructurado en mantos y pliegues de dirección E-O, y otro al sur constituido por materiales pizarrosos precámbricos.
El primer dominio pertenece a la conocida como Zona Cantábrica, mientras que el segundo recibe la denominación de Zona Asturoccidental-leonesa, que incluye la gran estructura denominada Antiforme del Narcea.
Los materiales representados son, pues, precámbricos y paleozoicos, sobre los que se dispuso un recubrimiento Cuaternario de origen glaciar, fluvioglaciar y nival.
Los rasgos geomorfológicos actuales son fruto de una actividad que se remonta a la Orogenia Alpina, que provocó la formación de la Cordillera Cantábrica. Sobre la penillanura preexistente se produjeron diversas fracturas, algunas nuevas y otras sobre las ya generadas durante la Orogenia Hercínica; una de las más importantes propició el levantamiento del macizo Astúrico. A partir de aquí, la nueva red fluvial y diversos ciclos de levantamiento propiciaron un relieve sumamente complejo, en el que la erosión diferencial dejó al descubierto la antigua estructura hercínica.
Estratigráficamente, la zona se organiza del siguiente modo:
PRECÁMBRICO
Al sur de la comarca, asociados al Antiforme del Narcea, aparecen los materiales más antiguos. Litológicamente son lutitas y limolitas con laminación de areniscas.
PALEOZOICO
El Paleozoico se encuentra representado por los periodos Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico y Carbonífero, estando compuesto por los siguientes grupos litológicos:
Serie Cámbrico-ordovícico: Hay presencia de la formación Herrería –areniscas-, formación Láncara –dolomías y calizas, con intercalaciones de lutitas-, formación Oville –pizarras alternando con areniscas y lutitas- y de la formación Barrios –cuarzo y arenitas con intercalaciones de lutitas-.
Silúrico: Aparecen dos formaciones silúricas, la de pizarras del Formigoso y la de areniscas de San Pedro. En ambas abundan las pizarras y las areniscas.
Devónico: Las formaciones presentes son la del grupo La Vid, con materiales calcáreos y terrígenos; la formación Santa Lucía, con calizas y algunos tramos dolomíticos; la formación Huergas, con pizarras e intercalaciones de areniscas en capas centimétricas; la formación Portilla, en la que predominan las calizas, y finalmente las areniscas del Devónico Superior.
Carbonífero: Del Carbonífero se advierte la presencia de seis formaciones, que son la formación Bateas, de calizas detríticas; la formación Alba –calizas rojas tableadas-; la formación Barcaliente, de calizas grises oscuras; la formación Valdeteja, de calizas grises claras; la formación San Emiliano, en la que se intercalan calizas y capas de carbón, y distintos materiales –areniscas con pizarra y carbón- pertenecientes al Estefaniense.
CUATERNARIO
Los depósitos cuaternarios, ampliamente desarrollados en la comarca, son de cuatro tipos:
– Depósitos aluviales, localizados en las llanuras de inundación –principales cauces fluviales-, constituidos por ruditas, arenas y limos.
– Depósitos glaciares, constituidos por las típicas morrenas de valle formadas por cantos de naturaleza mixta.
– Depósitos de ladera, muy abundantes dada la orografía.
– Depósitos de relleno de formas kársticas, originados por la acción del agua sobre las formaciones calcáreas.