A sequência geológica do Gavião é interpretada como correspondendo à continuação do eixo vulcânico e mineralizado de Algares-Moinho-São João para NW da falha da Messejana tendo sido rejeitado por esta estrutura para SW.
A mineralização do Gavião enquadra-se na geologia da região de Aljustrel sendo caracterizada pelas mesmas grandes unidades litostratigráficas desta zona, e que também se conhecem generalizadamente na faixa Piritosa Ibérica (FPI). A FPI é uma das mais importantes províncias metalogenéticas do mundo para jazigos de sulfuretos maciços de metais básicos associados a rochas vulcânicas e sedimentares, prolongando-se entre Grândola e Sevilha, ao longo de uma faixa com cerca de 250 Km de comprimento e 60 Km de largura, a que equivale uma área de aproximadamente 12.500 Km2.
As principais unidades geológicas da FPI têm idades compreendidas entre o Devónico Superior e o Carbónico e resumem-se às seguintes:
- Grupo Filito-Quartzítico (PQ) – (Devónico Médio – Devónico Superior) é representado por uma sequência sedimentar constituída por filitos e quartzitos no topo, localmente com níveis de calcários e siltitos.
- Complexo Vulcano-Sedimentar (CVS) – (Devónico Superior – Carbónico Médio) consiste numa sequência vulcânica bimodal por diversas unidades vulcânicos ácidas, de natureza efusiva e explosiva, e em menor número por unidades básicas. Estas rochas vulcânicas ocorrem intercaladas numa sequência sedimentar de composição variada onde se individualizam diversas formações geológicas. As mineralizações de sulfuretos maciços ocorrem associadas às rochas vulcânicas ácidas e a xistos negros que ocorrem na proximidade destes centros vulcânicos.
Sobre as unidades da FPI ocorre o grupo Flysch do Baixo Alentejo, que na zona do Gavião está representado pela formação de Mértola (Carbónico Médio) sendo esta formada por uma sequência turbidítica constituída por xistos, grauvaques e alguns conglomerados.
As unidades geológicas de idade Paleozóica foram sujeitas a esforços tectónicos que originaram sequências de dobras anticlinais e sinclinais apertadas com orientação NW-SE e vergência para SW, por vezes apresentando ruptura dos flancos inversos e cavalgamentos e/ou carreamentos. As mineralizações de sulfuretos estão afectadas por este dobramento e também podem estar carreadas ou a cavalgar unidades geológicas mais recentes.
No setor de Aljustrel, todas estas unidades geológicas foram também fraturadas pela Falha da Messejana, de direcção NE-SW, que provocou um rejeito de cerca de 2,6 Km para SW, e também o abatimento, do seu bloco NW. Este bloco encontra-se atualmente coberto por depósitos terciários e recentes constituídos essencialmente por conglomerados, grés argilosos, areias e cascalheiras. Esta falha, corresponde na realidade a uma zona onde ocorrem diversas falhas paralelas e tem como sistema conjugado falhas de direcção N-S com movimento de desligamento direito, das quais se destacam a falha da Represa, Castelo e a do Cerro Calvo.
Levantamentos geofísicos do tipo “Mise à la Masse” mostram a existência de um condutor elétrico com orientação NW-SE que coincide no geral com a posição da massa SW. Este condutor, prolonga-se para NW da mineralização conhecida por sondagens sugerindo que esta se possa estender nesse sentido e também para SE em direcção à falha da Messejana, arqueando para E na proximidade desta estrutura. Este arqueamento está de acordo com o movimento sinistrogiro da falha da Messejana, à semelhança do que se passa com a massa de São João no outro bloco da mesma falha. A massa NE é também correlacionada com um condutor evidenciado pelo mesmo método, que sugere a continuação desta massa até à falha da Messejana, podendo corresponder à mineralização interceptada na sondagem SA25A.
A mineralização do Gavião consiste essencialmente em pirite com diferentes proporções de calcopirite, esfalerite e galena. Ocorrem, também, outros sulfuretos em menores quantidades tais como a arsenopirite, tenantite-tetraedrite e pirrotite. A mineralização apresenta geralmente uma textura de grão fino a muito fino e ocorre associada às rochas vulcânicas ácidas, designadas por Tufo de Mina e aos xistos negros da Formação do Gavião.
