Conforme exposto por Almeida et al. (1977) e Almeida & Hasui (1984), as rochas localizadas no extremo Nordeste do Brasil foram divididas nas Províncias Borborema e Costeira. A Província Borborema corresponde ao segmento crustal de uma extensa faixa sobre a qual ocorreram intensos ciclos orogenéticos, enquanto que a Costeira é notada pelas bacias sedimentares desenvolvidas no mesmo tempo em que se deu a abertura do Atlântico. A Província Costeira é representada por rochas sedimentares cretáceas das Bacias Potiguar e Pernambuco-Paraíba e rochas ígneas associadas. Sendo a primeira, uma típica bacia sedimentar rifte de margem passiva, cujo processo de sedimentação iniciou-se no Mesozoico e se prolongou de modo quase contínuo até o Terciário (Nogueira, 2008). No início desta evolução, instalaram-se nas fraturas de direção aproximadamente E-W (originadas como consequência de esforços extensionais associados à formação do Oceano Atlântico) enxames de diques diabásios e basaltos de afinidade toleítica, de idade entre 140 a 120 Ma, conhecido como Enxame de Diques Rio Ceará Mirim (Gomes et al. 1981), cuja ocorrência se dá por toda a borda sul da bacia, seccionando indistintamente todas as litologias pré- cambrianas. Na porção nordeste do Rio Grande do Norte, as rochas sedimentares cretáceas que afloram estão sobrepostas, de modo discordante, em relação às rochas do embasamento Pré-Cambriano. Estas rochas são caracterizadas por uma unidade arenítica basal, denominada de Formação Açu, e outra calcária (topo), denominada de Formação Jandaíra, com intercalações areníticas (Araripe & Feijó, 1994).

 EMBASAMENTO CRISTALINO

Com base em dados de subsuperfície (perfis litológicos e prospecção geofísica) e outros dados geológicos observados em afloramentos que circundam a região de Touros, Costa & Salim (1972) descrevem o embasamento como complexo cristalino, constituído por rochas plutônicas de epizona e catazona de composição granítica e granodiorítica, compostas na maioria de quartzo, biotita e feldspato. Fraturamento com direção leste-oeste foi constatado em pesquisa geofísica na região de Touros, ocorre, preenchendo fraturas nestas rochas intrusivas de composição básica (Salim et al. 1974). Nos trabalhos de campo executados pela equipe não foram verificados afloramentos do embasamento cristalino. 

O MESOZOICO 

A BACIA POTIGUAR

A Bacia Potiguar está localizada no extremo leste da Margem Equatorial Brasileira. No Estado do Rio Grande do Norte está situada a maior porção (área) desta Bacia, porém, ela também alcança o Estado do Ceará. O embasamento cristalino marca o limite geológico sul e oeste desta bacia, a qual se estende para norte até a isóbata de 2.000 m. A bacia abrange uma área de aproximadamente 48.000 km², sendo que 21.500 km² (45%) encontram-se emersos e 26.500 km² (55%) submersos (Pessoa Neto et al. 2007). (Figura 2.1) Os primeiros estudos desenvolvidos nesta bacia remontam ao século XIX (Burlamaqui, 1855; White, 1887). Kreidler & Andery (1949) realizaram o primeiro mapeamento geológico sistemático, no qual subdividiram o Grupo Apodi em Arenito Açu, correspondendo a clásticos basais e ao Calcário Jandaíra. A partir da década de 80, a PETROBRAS promoveu uma intensificação dos trabalhos de prospecção nesta Bacia, o que colaborou para o aprofundamento teórico e entendimento de sua evolução. De acordo com Araripe & Feijó (1994), a Bacia Potiguar foi organizada em 3 grupos de rochas: o Grupo Areia Branca, que reúne as formações Pendência, Pescada e Alagamar, de conteúdo dominantemente clástico; o Grupo Apodi englobando as formações Açu, Jandaíra, Ponta do Mel e Quebradas, clásticos com a presença crescente de carbonatos; e o Grupo Agulha composto pelas formações Ubarana, Guamaré e Tibau, compostas por clásticos carbonáticos de alta e baixa energia. Pessoa Neto et al. (2007) consideram que a Bacia Potiguar apresenta três subsequências estratigráficas: uma Supersequência Rifte, depositada no Cretáceo Inferior, que é representada pelos depósitos flúvio-deltaicos e lacustres das formações Pendência e Pescada (Berriasiano/EoAptiano); uma Supersequência Pós-rifte, depositada durante o Andar Alagoas, caracterizada pela deposição de uma Sequência flúviodeltaica, com os primeiros registros de ingressão marinha (Formação Alagamar); e uma Supersequência Drifte, depositada entre o Albiano e o Recente, marcada por uma sequência flúviomarinha transgressiva (Formações Açu, Ponta do Mel, Quebradas, Jandaíra e Ubarana), recoberta por uma sequência clástica e carbonática regressiva (formações Ubarana, Tibau e Guamaré). Para Nunes (1987), os sedimentos mesozoicos da Bacia Potiguar, próxima a região de Touros, são compostos por sedimentos cretáceos, que apresentam discordância litológica e erosional com as rochas do pré-cambriano. Este mesmo autor considera que as formações Açu e Jandaíra detêm íntima relação temporal e litológica com as formações Maria Farinha e Beberibe, as quais estão situadas na bacia Pernambuco-Paraíba. Estas duas unidades da sequência mesozoica estão posicionadas da base para o topo em: Formação Açu - arenitos de granulometria grossa a média, de coloração esbranquiçada às vezes avermelhada; e Formação Jandaíra – calcários diversos com intercalações areníticas (Nunes, 1987). 

O CENOZOICO

Nunes (1987) ao considerar a região que engloba a Folha Touros, subdividiu os sedimentos cenozoicos em dois grupos: o Grupo Barreiras, e os Sedimentos Recentes, que englobam Depósitos Praiais Sub-recentes, Depósitos Praiais Recentes, Depósitos Dunares e Depósitos Aluvionares. A evolução tectônica cenozoica da porção leste da Bacia Potiguar, conforme Nogueira (2008) pode ser descrita em dois estágios principais ocorridos desde o final do Campaniano, sendo o primeiro, controlado pelo campo de tensões com σ1 sub-horizontal, orientado conforme a direção N-S, e σ3 sub-horizontal com direção E-W. O início deste evento ocorreu no período Pós-Campaniano, o qual diz respeito ao final da deposição dos carbonatos da Formação Jandaíra na Bacia Potiguar, produzindo falhas de direções NESW e NW-SE, de cinemática transcorrente sinistral e dextral, respectivamente. Tal acontecimento foi anterior a deposição dos sedimentos do Grupo Barreiras (Lima, 2008) e a sedimentação das demais unidades cenozoicas depositadas ao longo do litoral leste do estado do Rio Grande do Norte. Este estágio tem seu fim durante o Mioceno, ainda sob influência do campo de tensão N-S, ocorrendo ao mesmo tempo da deposição do Grupo Barreiras, produzindo às falhas características sin-sedimentares (Nogueira et al., 2006). Esta característica é evidenciada pela mudança de espessura do Grupo Barreiras ao longo de falhas de crescimento. No segundo estágio o campo de tensão com σ1 E-W sub-horizontal e σ3 N-S sub-horizontal controlou a deformação que agiu na faixa leste da Bacia Potiguar. Este campo reativou falhas de direções NE-SW e NW-SE de cinemática transcorrente dextral e sinistral, respectivamente, com uma componente distensiva. Outra conclusão importante é que este campo de tensões, aqui considerado como neotectônico, coincide com o campo de tensões atuais. Para Nogueira (2008) as unidades cenozoicas, que compõem a Bacia Potiguar, são representadas pelo Grupo Barreiras, Rochas Supra Barreiras, Beachrocks, Depósitos de Dunas Fixas e Móveis, Depósitos Praiais Atuais e Depósitos Aluvionares.