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Geodiversidade
Santa Maria é marcada por características raras e distintas, apresentando as formações geológicas mais antigas do arquipélago, com aproximadamente oito milhões de anos, e oito unidades vulcanológicas responsáveis pela sua composição.
Estas unidades correspondem a diferentes fases vulcânicas, sendo a primeira a formação dos Cabrestantes, caracterizada por uma atividade submarina. Os restantes períodos de formação de cariz submarino e subaéreo são alternados por formações sedimentares correspondentes a períodos de acalmia vulcânica, à qual se encontram associados muitos sedimentos marinhos fossilíferos.
Dada a idade da ilha e a regressão do nível do mar, é possível testemunhar fósseis marinhos, como bivalves, búzios (gastrópodes), ouriços-do-mar ou até mesmo dentes de tubarão, alternados por formações vulcânicas, tais como lavas em almofada (vulcanismo submarino), a altitudes de cerca de 90 metros acima do nível médio das águas do mar (Pedreira do Campo).
Esta paleodiversidade torna Santa Maria única nos Açores.