I Gessi sono quasi esclusivamente rappresentati da gesso balatino (gesso microcristallino laminato). Altre facies (nodulare, enterolitica e saccaroide) sono generalmente presenti in blocchi. Di norma i gessi poggiano sopra ridotti spessori di Marne bituminose con le quali mostrano un passaggio eteropico verso le zone centrali dei bacini. Si osserva quindi una tendenza alla progradazione delle facies marginali verso il centro dei bacini.

L'unità è ben rappresentata nel bacino di Pietrarubbia-Peglio in cui affiora il gesso balatino con talora associate lenti, spesse fino a 20-30 m, costituite da blocchi di solfato di calcio in facies «nodulare», «enterolitica» (resti di strato coinvolti in franamenti sottomarini) e «saccaroide», (formata da minuti cristalli simili nell'insieme ai granelli di zucchero). Nell'area compresa tra Petriano e S. Ippolito, pochi metri sopra il passaggio dalle Marne bituminose si riconosce un orizzonte caotico di 25-30 m di spessore contenente brandelli di Tripoli, calcari dolomitici brecciati e grossi blocchi di gessi in facies nodulare, chicken-wire, enterolitica e saccaroide. Questo orizzonte a slump costituisce un vero e proprio livello-guida che si estende per almeno 15 km. Dato che il franamento sottomarino deve essere avvenuto in corrispondenza del fianco sud-occidentale dell'alto di Fontecorniale, se ne deduce che in questa zona marginale si aveva possibilmente un ambiente subaereo tipo sabkha. Infatti l'abito nodulare (chicken-wire) è considerato un indicatore di questo tipo di ambiente di formazione delle evaporiti per la somiglianza che si osserva con l'anidrite nodulare attualmente in formazione nei sedimenti delle sabkha costiere del Golfo Persico.

L'ambiente di deposizione del gesso balatino era di acque basse, in parte al di sotto del livello delle onde (lamine piano-parallele) e in parte al di sopra di tale livello, come testimoniano le impronte da onda.

I Gessi presso il Santuario di Battaglia

Questo affioramento si raggiunge percorrendo la strada che conduce da Urbania a Peglio e deviando sulla destra in corrispondenza dell'indicazione per il Santuario di Battaglia, raggiunto il quale si prosegue per altri 700 m circa. Il taglio stradale espone, nell'ordine, le Argille Azzurre, che costituiscono il termine di passaggio alla sottostante Marnoso-arenacea incontrata lungo la strada 200 m prima di questo affioramento. Seguono in continuità stratigrafica le Marne bituminose con un passaggio caratterizzato dalla graduale comparsa delle facies euxiniche, quindi affiorano alcuni strati di gesso tipo balatino. Dopo un breve tratto ove la copertura vegetale non permette di vedere con continuità la successione, si incontrano le facies marginali dei Gessi rappresentate, pur con spessori più ridotti, dagli stessi termini affioranti presso Peglio. orizzonti costituiti alla base da gessareniti e gessi tipo "balatino" grigio-bluastri o violacei laminati che passano gradualmente verso l'alto a marne e siltiti straterellate bituminose (ocracee e/o tabacco all'alterazione). Sono visibili nelle marne superfici di laminazione e fratture riempite da vene di gesso secondario (sericolite). Entro il primo di questi orizzonti sono evidenti piegamenti e deformazioni sinsedimentari.

I gessi di Peglio

Stratigraficamente al di sopra di queste litologie si erge la rupe su cui sorge il centro storico di Peglio, alta una cinquantina di metri e interamente costituita da un ammasso gessoso brecciato. Si tratta di blocchi di gesso per lo più nodulari e saccaroidi in grosse bancate ad assetto caotico (comunemente noti come "Gessi di Peglio"). In particolare ciascun banco di quest'ultima unità è costituito da grossi blocchi e pacchi di strati traslati e più o meno disarticolati di gesso nodulare, enterolitico e saccaroide legati da veli argillosi sfumati. Nella parte più bassa si osservano anche frammenti di calcare evaporitico e di gesso balatino, nonché lembi di strati marnosi piegati. Il medesimo accumulo caotico affiorante a Peglio prosegue, se pur con spessori più ridotti, per almeno 15 Km lungo il fianco sud-occidentale della sinclinale di Urbania.

I "Gessi di Peglio" testimoniano estesi franamenti sottomarini (olistostromi) correlabili con analoghi fenomeni sia nello stesso bacino che negli altri bacini nord-marchigiani, analogamente a quanto avvenuto su scala regionale in seguito alla fase tettonica intramessiniana. Verosimilmente le evaporiti si sarebbero depositate sul margine occidentale del bacino e successivamente sarebbero franate sui fianchi dello stesso formando l'accumulo caotico del Peglio.