La historia geológica dio inicio cerca del Periodo Jurásico Inferior-Superior, hace unos 200 millones de años. Ya para este tiempo, las masas continentales probablemente se encontraban situadas en una posición muy similar a la actual.
El proceso orogénico se inició con actividad volcánica,
acompañada de surgimiento de dorsales oceánicas y crestas submarinas. Como
resultante de este proceso surgió un arco de islas orientado hacia el este, el
cual se conocería más tarde como arco externo, representado actualmente por una
serie de sierras desgastadas, localizadas en la península de Nicoya, Playa
Herradura, península de Osa y Punta Burica.
La principal característica de este periodo, fue una intensa
actividad volcánica y debido a los procesos de erosión que sufren los relieves
iniciales, comienza un aumento en la sedimentación de dichas áreas. Durante el
Eoceno Inferior-Medio, hace unos sesenta millones de años desapareció casi la
totalidad del arco externo, emergiendo en forma posterior una serie de islas conocidas
con el nombre de Guanarivas.
Durante el Periodo Oligoceno hace 25 millones de años, estas
islas desaparecieron bajo el océano y fueron cubiertas por material detrítico
como consecuencia de la degradación y posterior sedimentación de las
formaciones recientes.
Debido al intenso vulcanismo originado en los montes del
Aguacate, la cordillera de Talamanca inicia su ascenso a partir del Periodo
Mioceno hace 1,8 millones de años, alcanzando la mayor altitud del arco
interno. Dicho vulcanismo tiempo después daría origen a la Cordillera Volcánica
Central y a la Cordillera Volcánica de Guanacaste.
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