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    A finales del Mioceno y coincidiendo con la desecación del Mar Mediterráneo por el cierre del Estrecho Norbético, que permitió la llegada a la zona de vegetación del norte de África (íbero-africanismos), La Carolina debió de estar unas veces bajo el mar y otras emergida como lo demuestran los sedimentos arenosos y conglomeráticos existentes al norte en Cuatro Calas. A la vez que aprovechando las numerosas fracturas se produjeron diversos volcanes con emisiones riodacíticas tanto en la zona como en las proximidades (isla Negra, isla del Fraile, etc.).

    Estas emisiones fueron unas veces tranquilas con depósitos de lavas, mientras que en otras ocasiones fueron bastante violentas (explosivas) con emisión de piroclastos de diverso tamaño (fragmentos de rocas volcánicas generados por explosiones) posiblemente relacionados con fenómenos freato-magmáticos (magmas que entran en contacto con sedimentos húmedos o con el agua).

    Posteriormente, coincidiendo con la apertura del Estrecho de Gibraltar y la consecuente inundación del desierto Mediterráneo por las aguas del océano Atlántico durante el Plioceno, gran parte de la actual costa aguileña quedó bajo las aguas marinas. Depositándose en su lecho, durante varios millones de años, sedimentos areno-limosos amarillentos, con restos de los organismos marinos que allí vivieron (ostras, vieras, zamburiñas, escalarias, terebrátulas, briozoos, grandes erizos, restos de mamíferos marinos, etc.) y que actualmente podemos observar fósiles en La Carolina o en la zona de Calarreona.

    Ya en el Cuaternario, el mar comenzó progresivamente a retirarse con sucesivas regresiones y transgresiones, y la zona a experimentar un ascenso isostático generalizado, no uniforme, que es más patente en La Carolina que en otras zonas cercanas como en la playa del Cocón (al norte). Marcándose las sucesivas líneas de costa por depósitos de conglomerados y arenas pardas, en los que en algunas épocas interglaciares estaban acompañados por restos de caracoles marinos característicos de los mares cálidos actuales, los strombus.

    Debió ser en esta época, gracias a grandes fracturas activas en una etapa compresiva que comenzó a finales del Terciario, cuando se puso en contacto los materiales volcánicos con los pliocenos y cuando comenzaron los agentes geológicos externos, junto con la tectónica activa, a modelar esta zona de la costa aguileña. Generando acantilados y pequeñas plataformas de abrasión, por la fuerza del oleaje sobre los entrantes rocosos en el mar; y playas en las zonas resguardadas de la acción del oleaje, donde se depositaron los fragmentos arenosos arrancados de los acantilados (figura 2).

    Mientras que la acción conjunta del viento, las sales marinas y el agua de lluvia; ocasionaron y siguen ocasionando la meteorización y erosión de la parte superior de los acantilados, originando la aparición de diversos tipos de oquedades (alveolos y tafonis) en los mismos, que son muy patentes en las areniscas de Cuatrocalas, y en las cornisas de La Carolina.