Από γεωλογικής απόψεως η επαρχία Αμμοχώστου μπορεί να υποδιαιρεθεί σε τέσσερις περιοχές ως ακολούθως:
α) Ανατολικό τμήμα του Πενταδακτύλου: Η περιοχή αυτή εκτείνεται από τα σύνορα με την Κερύνεια μέχρι την Επτακώμη. Αποτελείται από τους ίδιους γεωλογικούς σχηματισμούς όπως και το δυτικό τμήμα του Πενταδάκτυλου, αν και όχι στον ίδιο έντονο βαθμό. Κυριαρχούν οι συμπαγείς ασβεστόλιθοι με διάφορες αποχρώσεις, που κατά τόπους έχουν μαρμαροποιηθεί. Η ηλικία τους είναι μεταξύ Ανώτερης Κρητιδικής και Ανώτερης Λιθανθρακοφόρου περιόδου. Ο σχηματισμός της Λαπήθου με τις μάργες, τις μαργαϊκές κρητίδες, τις κρητίδες και τους ασβεστόλιθους και με την παρουσία των λαβών κάνει αισθητή την παρουσία του. Η ηλικία του σχηματισμού αυτού κυμαίνεται μεταξύ Κατώτερης Μειόκαινης και Ανώτερης Κρητιδικής περιόδου. Βόρεια και νότια των δυο αυτών σχηματισμών εκτείνεται ο σχηματισμός της Κυθρέας με τον φλύσχη, ιδιαίτερα με τις μάργες και τους ψαμμίτες. Ο σχηματισμός αυτός είναι της Μέσης Μειόκαινης περιόδου. Στις παράκτιες περιοχές, σκόρπιες κυρίως πάνω στον σχηματισμό της Κυθρέας, βρίσκονται αποθέσεις της Πλειστόκαινης και σε μικρότερο βαθμό της Ολόκαινης περιόδου, που αποτελούνται κυρίως από ασβεστολιθικό ψαμμίτη, άμμους, κροκαλοπαγή και αργίλλους.
β) Καρπασία: Εκτείνεται από την Επτακώμη μέχρι το ακρωτήρι του Αποστόλου Ανδρέα. Στη στενή αυτή χερσόνησο απαντώνται ο σχηματισμός της Λαπήθου με την παρουσία των λαβών, ο σχηματισμός της Κυθρέας και οι αποθέσεις της Πλειστόκαινης και της Ολόκαινης περιόδου. Εντυπωσιακή είναι κοντά στον Πλατανισσό η παρουσία των λαβών, όπως και οι αποθέσεις της Ολόκαινης περιόδου δυτικά του Ριζοκαρπάσου. Αποθέσεις της Πλειόκαινης περιόδου, που αποτελούνται κυρίως από αργίλλους, άμμους, αμμώδεις μάργες, κροκαλοπαγή και ασβεστολιθικούς ψαμμίτες, βρίσκονται μεταξύ Γαστριών και Κώμας του Γιαλού, στο νότιο τμήμα της Καρπασίας. Δεν απουσιάζουν, ιδιαίτερα στο νότιο τμήμα, οι αποθέσεις της Μειόκαινης περιόδου, όπως ο γύψος, οι κρητίδες, οι μαργαϊκές κρητίδες, οι μάργες, οι άργιλλοι και οι ψαμμίτες.
γ) Ανατολική Μεσαορία: Εκτείνεται στα νότια του Πενταδάκτυλου μεταξύ των συνόρων Λευκωσίας-Αμμοχώστου και του κόλπου της Αμμοχώστου. Το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής καταλαμβάνεται από αλλουβιακές αποθέσεις της Ολόκαινης περιόδου. Πρόκειται για άμμους, αργίλλους και κροκάλες που μεταφέρθηκαν σε μεγάλες ποσότητες από τους ποταμούς και εναποτέθηκαν στα χαμηλότερα τμήματα των κοιλάδων τους. Η ανατολική Μεσαορία είναι στην ουσία το δημιούργημα των αλλουβιακών αποθέσεων των δυο κύριων ποταμών της περιοχής, του Πηδιά και του Γιαλιά. Τα υλικά που μετέφεραν οι δυο αυτοί κύριοι ποταμοί που πηγάζουν από το Τρόοδος, καθώς και τα υλικά των μικρότερων ποταμών που πηγάζουν από τον Πενταδάκτυλο, είναι λεπτόκοκκα. Αυτό οφείλεται στο ότι τα υλικά από το Τρόοδος διανύουν μεγάλες αποστάσεις μέχρις ότου φθάσουν στη θάλασσα, το μεγαλύτερο δε μέρος των υλικών από το βόρειο τμήμα της πεδιάδας είναι από μάργες και αργίλλους. Οι αποθέσεις της Πλειστόκαινης περιόδου, που αποτελούνται από ψαμμίτες, άμμους, κροκαλοπαγή και αργίλλους, καταλαμβάνουν ένα άλλο τμήμα της ανατολικής Μεσαορίας. Αποθέσεις της Πλειόκαινης απαντώνται στα ανατολικά της Αγυιάς και δυτικά της πόλης της Αμμοχώστου. Η Μειόκαινη περίοδος με γύψους, στρώσεις μαργών, μαργαΐκών κρητίδων, ψαμμιτών, κρητίδων και ασβεστόλιθων, αντιπροσωπεύεται κοντά στο Μαραθόβουνο, τη Βιτσάδα και την Αγκαστίνα.
δ) Κοκκινοχώρια: Εκτείνονται στο νότιο τμήμα της επαρχίας Αμμοχώστου από τα σύνορα με τη Λάρνακα μέχρι τα νότια των Βαρωσίων και το ακρωτήρι Γκρέκο. Οι κυριότερες αποθέσεις είναι εκείνες της Πλειστόκαινης περιόδου (με τα ίδια πετρώματα όπως και στη Μεσαορία), οι αποθέσεις της Πλειόκαινης περιόδου (με τις ίδιες αποθέσεις όπως και στη Μεσαορία) και οι αποθέσεις της Κατώτερης Μειόκαινης-Ανώτερης Κρητιδικής. Αυτές αποτελούνται κυρίως από μάργες, μαργαϊκές κρητίδες και συμπαγείς κρητίδες. Τα ασβεστολιθικά πετρώματα κάνουν αισθητή την παρουσία τους από τα δυτικά της Αγίας Νάπας μέχρι το ακρωτήρι Γκρέκο.
ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ
Υπάρχουν ακόμη αρκετά κενά τόσο στην κατανόηση της τεκτονικής γεωλογίας όσο και της γεωμορφολογίας στην Κύπρο. Όπως πολύ ορθά παρατηρεί ο Vaumas: αν και στην Κύπρο η βασική γεωλογία ερευνήθηκε από πολύ νωρίς, ωστόσο το ίδιο δεν συνέβη με τη γεωμορφολογία. Παρόλα αυτά χάρη στις μελέτες του Vaumas, ιδιαίτερα στα χρόνια 1959,1960 και 1961, πολλά έχουν αποκαλυφθεί για τη γεωμορφολογία της Κύπρου, σε σημείο που να μπορούμε σήμερα να σκιαγραφήσουμε τη γενική τεκτονική γεωλογία του νησιού. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά της τεκτονικής γεωλογίας και γενικά της γεωμορφολογίας στην Κύπρο και ειδικά στην επαρχία Αμμοχώστου, είναι τα πιο κάτω:
α) Ένα αντίκλινο που σχηματίζει την οροσειρά του Πενταδάκτυλου: Εκτείνεται από τα σύνορα Αμμοχώστου-Κερύνειας, σαν συνέχεια του αντικλίνου του Πενταδάκτυλου, μέχρι το άκρο της χερσονήσου της Καρπασίας. Η πτύχωση του Πενταδάκτυλου έχει μια ελαφρά κλίση προς τα νότια. Η οροσειρά είναι πολύ στενή με πλάτος που δεν υπερβαίνει τα 2 χμ. Τρία ρήγματα είναι αισθητά στην οροσειρά αυτή. Εκείνα της Μύρτου, της Αγίρτας και της Ακάνθους. Το τελευταίο εμπίπτει στην επαρχία Αμμοχώστου. Κατά τον Vaumas, το ανατολικό τμήμα του αντικλίνου στην Καρπασία είναι περισσότερο συμμετρικό και ομαλό, πιθανόν γιατί εδώ η πτύχωση δεν ήταν τόσο βίαιη όπως στο δυτικό τμήμα. Παρά την παρουσία του ασβεστόλιθου στην οροσειρά, η καρστική τοπογραφία δεν είναι τόσο έντονη. Η οροσειρά περισσότερο βοήθησε στη δημιουργία ποταμών παρά στην αποθήκευση νερού. Όμως μια ποσότητα νερού διεισδύει στα υδροπερατά πετρώματα, και δημιούργησε στους πρόποδες του μερικές γνωστές πηγές. Η οροσειρά του Πενταδάκτυλου ουσιαστικά τελειώνει κάπου στην Επτακώμη, αλλά το αξονικό πεδίο του αντικλίνου συνεχίζεται μέχρι τον Απόστολο Ανδρέα. Το υψόμετρο της οροσειράς σταθερά μειώνεται από το δυτικό στο ανατολικό τμήμα. Στην Καρπασία δημιουργήθηκαν κουέστα (κουέστα= ισπανική λέξη, που υιοθετήθηκε διεθνώς. Πρόκειται για λοφώδη έκταση από την κορυφή της οποίας ξεκινά μια ήπια πλαγιά στη μια πλευρά και μια απότομη στην άλλη), εξαιτίας της διάβρωσης που έδρασε διαφορετικά πάνω στα ποικίλα πετρώματα.
β) Ένα σύγκλινο κάπου στο κέντρο της Μεσαορίας: Εκτείνεται από τα σύνορα Αμμοχώστου-Λευκωσίας μέχρι τον κόλπο της Αμμοχώστου. Είναι το ίδιο σύγκλινο που συνεχίζεται στον κόλπο Μόρφου και συμπίπτει με μια ζώνη συνίζησης στο κέντρο της ανατολικής Μεσαορίας.
γ) Ένα δεύτερο αντίκλινο: Εκτείνεται από το Τρόοδος μέσω των Τρούλλων και συνεχίζεται στο βόρειο τμήμα των Κοκκινοχωριών.
δ) Ένα τρίτο αντίκλινο: Εκτείνεται μεταξύ της θάλασσας νότια του κάβου της Πύλας και συνεχίζεται στη μικρή χερσόνησο του Γκρέκο.
Οι τέσσερις αυτές βασικές πτυχώσεις (τρία αντίκλινα κι ένα σύγκλινο) έχουν σχεδόν την ίδια κατεύθυνση όπως και η οροσειρά του Πενταδάκτυλου.
ε) Οι παρυφές του Πενταδάκτυλου, βόρεια και νότια της οροσειράς: Τα κράσπεδα αποτελούνται από πτυχώσεις πάνω στο φλύσχη, βόρεια και νότια της οροσειράς. Στα βόρεια το πλάτος είναι μεταξύ 2 και 5 χμ., ενώ στα νότια κυμαίνεται μεταξύ 10 και 15 χμ. Στα βόρεια οι παρυφές αποτελούνται από λόφους, μικρά οροπέδια και θαλάσσιες αναβαθμίδες. Διακρίνονται βασικά τέσσερις θαλάσσιες αναβαθμίδες. Στα νότια, οι παρυφές παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία τοπίου, όμως πέντε βασικές αναβαθμίδες κάνουν κι εδώ αισθητή την παρουσία τους. Η διαφορετική διάβρωση στα σχετικά ανθεκτικά και μαλακά πετρώματα του φλύσχη, συνέβαλε στην δημιουργία ενός ιδιόμορφου τοπίου από «κορυφές και βαθουλώματα». Πρόκειται για πολύ ευδιάκριτα μορφώματα στο τοπίο της περιοχής.
στ) Οι παρυφές του Τροόδους βόρεια της οροσειράς: Εκτείνονται στα νότια της Μεσαορίας. Αλλουβιακοί κώνοι που ξεκίνησαν από τις κοιλάδες έχουν καλύψει ένα μεγάλο μέρος της περιοχής. Οι κώνοι αυτοί ουσιαστικά καλύπτουν ένα μεγάλο τμήμα των αποθέσεων της Πλειόκαινης περιόδου. Το μέγεθος των κροκαλών και των άλλων αποθέσεων μειώνεται ανάλογα με την απόστασή τους από τον πυριγενή όγκο του Τροόδους. Ο Gass υποστηρίζει πως οι αλλουβιακοί κώνοι εν μέρει συσσωρεύτηκαν κάτω από τη θάλασσα, ενώ άλλοι είναι δημιούργημα των δέλτα (της εκβολής δυο ή περισσότερων στομίων των ποταμών στη θάλασσα). Όλοι αυτοί οι κώνοι μαρτυρούν μια έντονη διάβρωση στο τέλος της Πλειόκαινης περιόδου όταν λαξεύτηκαν οι κοιλάδες. Ο Vaumas καταλήγει πως το ψηλότερο μέρος του ορεινού όγκου του Τροόδους αρχικά βρισκόταν στο ανατολικό τμήμα και όχι εκεί που βρίσκεται σήμερα.
ζ) Η πεδιάδα των αλλουβιακών αποθέσεων: Εκτείνεται στο ενδιάμεσο των παρυφών του Πενταδάκτυλου και του Τροόδους. Κατά την Πλειόκαινη περίοδο η Μεσαορία καλυπτόταν από βραχίονα της θάλασσας που εκτεινόταν στο ενδιάμεσο των δυο οροσειρών. Όμως οι ορογενετικές κινήσεις που ακολούθησαν βοήθησαν στην ανύψωση της πεδιάδας. Αλλά και μέχρι την Πλειστόκαινη περίοδο ο κόλπος της Αμμοχώστου βρισκόταν πολύ πιο μέσα στη στεριά. Η τελική του διαμόρφωση οφείλεται στις αλλουβιακές προσχώσεις παρά στις ορογενετικές κινήσεις. Κλείστηκε τελικά ο κόλπος από τη θάλασσα, εξαιτίας των αποθέσεων άμμου, τόσο αιολικής όσο και θαλάσσιας προέλευσης.