La geologia del territorio piazzese si inquadra nell’ampia depressione strutturale che gli specialisti del settore chiamano “Bacino di Caltanissetta” o “Bacino della Sicilia centro-meridionale”, il quale si estende tra i Monti Sicani ad Ovest e i Monti Iblei ad Est e Sudest.
Durante alcune fasi delle complesse fasi plicative dovute all’orogenesi alpina (piegamenti dovuti alla formazione della catena delle Alpi), infatti, l’area era soggetta a forti movimenti di abbassamento (subsidenza) che compensavano il sollevamento orogenetico; in buona sostanza,svolgeva il medesimo ruolo di avanfossa che oggi è assegnato più a Sud (avanfossa Gela-Catania) per effetto del trascorrere dei milioni di anni e degli sconvolgimenti orogenetici.
L’abbassamento dava la possibilità di funzionare come un serbatoio da riempire da parte dei materiali che costituivano e costituiscono la catena appenninica Siciliana; infatti la maggior parte della natura dei terreni osservabili in superfice è silicoclastica: trattasi di una serie regressiva che ospita alla base litologie a grana fine e finissima come le argille, mentre le porzioni sommitali sono sabbiose e sabbioso-arenacee. Questo insieme, nota come “Successione di Piazza Armerina” e di età Suprapliocenica-Pleistocenica, sormontato da depositi continentali di vario tipo, da depositi palustri a vari depositi alluvio-colluvionali, talora terrazzati in vari ordini, sovrasta, in discordanza, un’altra successione più antica, la “Successione di Enna”, Infrapliocenica che, grossolanamente, comprende marne e calcari marnosi (Trubi), argille brecciate (A.B. IV), marne e calcareniti.
Un’altra discordanza separa la “Serie Gessoso-Solfifera” Messiniana dalla summenzionata Successione di Enna e comprende, dall’alto verso il basso, Gessi, Calcare di base, Tripoli; questi sono seguiti dalle Argille brecciate (A.B. II) e dalla “Formazione Terravecchia” Tortoniane.
Ancora in discordanza e verso il basso giacciono le Argille Scagliose del Cretaceo superiore-Eocene e, infine, ancora in discordanza, il Flysch Numidico dell’Oligocene-Miocene superiore.
Pertanto, dal basso verso l’alto, la successione litostratigrafica riscontrabile nel territorio di Piazza Armerina con, tra parentesi, l’età attribuita, è la seguente:
Flysch Numidico (Oligocene-Miocene superiore)
Argille Scagliose (Cretaceo superiore-Eocene)
Formazione Terravecchia (Tortoniano)
Argille brecciate (A.B. II) (Tortoniano superiore)
Tripoli (Messiniano)
Calcare di base (Messiniano)
Gessi (Messiniano)
Trubi (Pliocene inferiore)
Argille brecciate (A.B. IV) (Pliocene inferiore)
Marne di Enna (Pliocene inferiore-medio)
Calcareniti di Capodarso (Pliocene inferiore-medio)
Argille marnose di Geracello (Pliocene Superiore-Pleistocene inferiore)
Sabbie ed arenarie (Pliocene Superiore-Pleistocene inferiore)
Depositi lacustri (Pleistocene superiore-Olocene)
Depositi alluvionali terrazzati (Pleistocene superiore-Olocene)
Depositi alluvionali recenti (Olocene)
Depositi alluvionali (attuale)
Sono infine presenti, seppur non vere e proprie formazioni geologiche, alcune litologie naturali e di origine antropica quali i Depositi eluviali, il Detrito di falda, i Depositi di frana, i Depositi da discarica ed i Rosticci da cava (prodotto di scarto delle lavorazioni in miniera).