El análisis sedimentológico y petrológico del conjunto de los sedimentos calcáreos y las rocas silíceas continentales del Mioceno medio, al sur de Villaluenga, da nuevas perspectivas a la interpretación y génesis de estas rocas. Las principales facies calcáreas encontradas han sido: 1) micritas complejas con laminación difusa (¿criptoalgar ?), pseudomorfos de cristales lenticulares de yesos e indicios de posibles diatomeas; 2) biomicritas con alta proporción de charáceas, moluscos y ostrácodos que se disponen con estructura laminada por acumulación de los componentes esqueléticos en niveles; 3) biomicritas con los mismos componentes anteriores, pero desorganizados, existiendo además en algún caso diatomeas; 4) pseudoesparitas y microesparitas con pseudomorfos calcáreos de cristales lenticulares de yeso; 5) margas sepiolíticas, El ambiente de sedimentación es, en general, muy superficial, de baja salinidad, calcáreo, altamente productivo, con abundante vegetación (a veces diatomeas) y ocasionalmente llegan a existir períodos de exposición subaérea. Todos los tipos de facies, desde las lacustres; poco profundas a las que manifiestan subaerismo, presentan fenómenos de silicificación, aunque éstos pueden ser diferentes. Se determina que hay una silicificación penecontemporánea, discontinua que origina sólo minerales de la sílice y que puede estar relacionada con la disolución de las frústulas de diatomeas incluidas en la caliza. Muy tempranamente en la diagénesis, pero posterior a la anterior, tiene lugar una nuevas silicificación más compleja que ha originado los niveles continuos ópalo-arcillosos, homogéneos o con estructuras Liesegang, y en los que, además de los minerales exclusivamente silíceos, se ha producido Sepiolita. Se piensa que esta segunda silicificación se origina en la interfase agua-sedimento, cuando en las pequeñas depresiones, en las que se origina la sedimentación lacustre-palustre, el espesor de la lámina de agua es muy pequeña, llegando, a veces , a la desecación. Las cementaciones silíceas sobre diferentes porosidades de la roca (fenestral, pequeños huecos kársticos, etc.) indican que aunque las dos silicificaciones son muy tempranas, posteriormente hay removilizaciones que originan cementaciones y posiblemente silicificaciones tardías de cuarzo que hacen muy compleja la historia diagenética de la roca calco-silícea.