Большой каньон Крыма и прилегающая к нему территория - это один из районов Ай-Петринского массива. Как и любой другой участок земной коры, тот, где теперь находится этот массив, за 4,5 миллиарда лет истории нашей планеты пережил множество изменений. Здесь некогда были океанские пучины, сменявшиеся теплыми морями с грядами рифов у берегов. Из морских глубин к небу вздымались остроконечные пики гор, которые через миллионы лет вновь погружались в морскую бездну. Короче говоря, здесь, как и везде на нашей планете, шли, не останавливаясь ни на минуту, но с разной интенсивностью сложные геологические процессы. Продолжаются они и в наше время, хотя неспециалисту заметить это бывает не так-то просто.

На массу пород, составляющих массив, воздействовали и продолжают воздействовать две основные, нередко противоборствующие силы: эндогенные, или внутренние, и экзогенные - внешние. Первые - результат сложных физико-химических процессов в глубинах Земли, выражающихся в том, что части земной коры медленно, сантиметр за сантиметром, опускаются или наоборот - поднимаются. Вторые являются результатом воздействия на горные породы климата, поверхностных и подземных вод. Заключается оно в разрушении возвышенных участков суши и переносе разрушенной или растворенной породы в понижения. Если процессы поднятия того или иного блока пород замедляются или прекращаются, экзогенные силы стремятся к тому, чтобы превратить этот участок суши в плоскую равнину.

Если вам представится возможность взглянуть на геологическую карту Ай-Петри (включая и Большой каньон), вы увидите, что она раскрашена, в основном, сиреневым и синим цветом. Это значит, что породы здесь образовались в юрский и отчасти в триасовый период. . В конце триасового периода (около 200 млн. лет назад) территорию теперешнего Крыма покрывали воды древнего океана Тетис, существовавшего на протяжении большей части истории земного шара (до неогенового периода). В широтном направлении океан тянулся через южную окраину Евразиатского материка, область современного Средиземного моря и крайний северо-запад Африки.

За прошедшие 200 млн. лет участок суши, где находится Ай-Петри, многократно выводился из-под уровня моря, и тогда его активно разрушали экзогенные силы, а затем снова погружался в пучины океана. Глубина этих погружений бывала разной, и в зависимости от этого на морском дне откладывались либо илы и пески, преобразовавшиеся впоследствии в уплотненные глины и песчаники, либо известковые илы, превратившиеся в известняки. Иногда, при значительном поднятии близко расположенной суши и мелководии самого бассейна, суша активно размывалась и в бассейн сносились огромные массы галечников. Цементируемые морскими осадками, они преобразовывались в конгломераты. 150-160 млн. лет назад в окрестностях Ай-Петри активно действовали вулканы, остатки их можно увидеть возле поселков Мелас, Форос, в Голубом Заливе.Во время многочисленных поднятий и опускании земной коры морские осадки, превратившиеся под тяжестью вышележащих отложений в слои пород, неоднократно сминались, трескались, перемещались. Естественно, что чем древнее порода, тем сильнее она дислоцирована (т. е. нарушена). Пластичные породы - глины с прослоями песчаников - изгибались в причудливые складки, более прочные - известняки, конгломераты - разрывались на отдельные блоки. Некоторые крупные блоки могучими силами земных недр перемещались на большие расстояния. В Крыму, в частности на Ай-Петри, такие перемещения достигают километра в вертикальном и нескольких километров в горизонтальном направлениях.

Самые древние породы, слагающие Ай-Петри, можно увидеть в долине реки Коккозки в обрывах над дорогой, которая из Бахчисарая через Соколиное ведет в Ялту. Эти срезанные речной долиной складки состоят из ритмично переслаивающихся пород таврической серии - песчаников, алевролитов, аргиллитов, окрашенных в разные тона. Выше их лежат породы средней юры (так как они моложе). Это те же переуплотненные глины, переслаивающиеся с песчаниками. Породы такого состава, напоминающие "слоеный пирог", геологи называют флишем. По облику флиш таврической формации мало отличается от флиша средней юры. Правда, последний дислоцирован относительно слабее, и породы, его слагающие, изогнуты в более пологие складки. Породы средней юры можно увидеть там же, в долине Коккозки, двигаясь по шоссейной дороге от Соколиного на Ай-Петри.

Весь юрский период продолжался 55 млн лет и закончился 137 млн лет назад. Породы верхнего отдела этого периода - верхнеюрские известняки - образовались в течение короткого периода геологической истории, всего за 25 млн лет. В юрский период в пределах мирового океана Тетис установился тропический климат. На срезах древних ископаемых деревьях этого периода исследователи не увидели годовых колец, а это значит, что не было тогда разницы между временами года. На островах и побережьях росло множество папоротников, гинкговых, саговообразных деревьев. К слову, гинкго встречается в Крыму и сейчас. Правда, деревья позднеюрской эпохи не сохранились на нашем полуострове, а нынешние завезены создателем Никитского ботанического сада X. X. Стевеном в 1818 г.

Вершина Ай-Петри несколько отличается от пород, слагающих весь массив. Она сложена однородным плотным известняком, в толще его практически не наблюдается слоистости. Зато кое-где можно рассмотреть интересные окаменелости в виде трубочек и веточек - ископаемые кораллы. Сама же вершина Ай-Петри с ее знаменитыми зубцами - огромный коралловый риф. Кораллы живут в море на небольшой глубине, однако мощность ай-петринского рифа превышает 600 м. Это свидетельствует о том, что дно древнего моря в начале верхнеюрского периода медленно опускалось, а кораллы, чтобы выжить, все время достраивали свои постройки. Прошли тысячелетия, пока период опускания не сменился подъемом и колония кораллов прекратила свое существование. Зубцами вершина Ай-Петри украсилась много позже. Они - результат интенсивного физического выветривания.

Горный Крым, как мы его видим сейчас, сформировался за очень короткий промежуток геологического времени - приблизительно за 1,5-2 млн лет. На протяжении этого периода (антропогенового) происходило хотя и медленное, но непрерывное поднятие всех горных массивов. При этом в их пределах образовалось множество так называемых разрывных нарушений: сбросов, сдвигов, надвигов. Самый крупный продольный сброс тянется вдоль всего северного склона Ай-Петринского массива и уходит далеко на восток к Бабуган-скому. Именно благодаря этому сбросу образовался такой уникальный природный памятник, как Большой каньон.