Paleogene: Eocene

vulcani in eruzione e periodi di quiete

Con l'aprirsi dell'eocene, l'area dei monti Lessini venne interessata da notevoli fenomeni vulcanici, specialmente lungo una struttura vulcano-tettonica nota come Graben dell'Alpone-Agno, che costituì una fascia interessata da vulcanismo subaereo e sottomarino. Si tratta di un'intensa attività, interrotta di tanto in tanto da lunghi periodi di relativa quiescenza. Le lave sottomarine, a causa del rapido raffreddamento, risultavano soggette ad un'erosione talmente rapida da sedimentarsi in poco tempo all'interno del graben stesso, assieme ad altri prodotti del vulcanismo subaereo esplosivo.
Queste intense fasi vulcaniche sono testimoniate dai cospicui accumuli di rocce vulcanoclastiche o dibasalti di colata, nonché da tufiti, laddove ne era consentita la sedimentazione. In particolare, sul fondo del Graben, si accumularono saltuariamente materiali detritici di tipo vulcanico, che costituirono fondali mobili ricchi di vita. Le tufiti eoceniche testimoniano un ambiente marino poco profondo ed ossigenato, presentando fossili di coralli, echinidi, molluschi, ecc. Successivamente, l'attività vulcanica conobbe un periodo di quiete durante il quale iniziarono a depositarsi sul fondo del Graben dei depositi calcarei di mare basso, noti oggi col nome di calcari nummulitici (dal nome delle nummuliti: foraminiferi dal guscio calcareo di cui le rocce calcaree dell'eocene sono ricchissime). Le condizioni climatiche erano di tipotropicale, con un ambiente ricchissimo di vita: coralli, echinidi, crostacei, spugne, molluschi, ecc.

Un discorso a parte merita l'interessantissimo giacimento fossilifero delle Fosse di Novale.
In alcuni punti del Graben, i fenomeni vulcanici si erano manifestati a tal punto da provocare zone di emersione, dando al Graben stesso quasi la fisionomia di una dorsale. Lungo questa dorsale, l'esplosione di un apparato vulcanico avrebbe determinato una depressione, che sarebbe stata colmata dall'acqua formando unbacino salmastro parzialmente in comunicazione con il mare. La vicinanza con la terra emersa e la parziale comunicazione con il mare possono spiegare perché in questi strati marnosi si trovino abbondanti resti vegetali, ma anche molluschi, resti di pesci e addirittura di un insetto: il Carabus novalensis.

Un altro caso molto importante è quello dellaformazione di Priabona. L'area dove attualmente sorge il comune di Monte di Malo era, in tempi eocenici, caratterizzata dalla presenza di una dorsale vulcanica. La formazione di Priabona rappresenta la riconquista del mare di queste aree emerse: si tratta cioè di una trasgressione marina. Si instaurò così un ambiente marino poco profondo, con clima tropicale, ricco di vita.

Paleogene: Oligocene

vaste lagune di acqua limpida e isole vulcaniche

Tra i 36 ed i 24 milioni di anni fa, la restante parte della Valle dell'Agno, trovandosi in condizioni più elevate rispetto a quella della dorsale vulcanica priaboniana, fu raggiunta dal mare. Le sequenze di rocce oligoceniche derivano particolarmente dagli apporti terrigeni derivanti dai processi di erosione della neo-formata catena Alpina. Cominciò a formarsi una barriera corallina, che delimitava (assieme all'area emersa) una vasta laguna con acque limpide, calde e ben ossigenate, relativamente poco profonda. Le rocce sedimentatesi all'interno di questa laguna prendono oggi il nome di Formazioni o Calcareniti di Castelgomberto. 
Queste rocce testimoniano, mediante fossili generalmente ben conservati, un ambiente ricchissimo di vita. Oltre a ciò, nel bacino, vi erano anche isole vulcaniche più o meno grandi ricoperte di vegetazione (queste sarebbero all'origine dei banchi lignitici nei dintorni di Sovizzo, ad esempio). Nell'Oligocene superiore, la laguna protetta dalla barriera corallina doveva trovarsi oramai in condizioni emerse.