Costituisce la sequenza sedimentaria superiore della successione messiniana e deve il suo nome alla presenza di sottili strati calcarei di colore bianco ("colombacci") intercalati in numero massimo di cinque, costituenti dei veri e propri livelli guida.

Nel bacino Pietrarubbia-Peglio l'unità comprende, soprattutto nella porzione superiore, potenti livelli conglomeratici e arenaceo-conglomeratici. I conglomerati sono costituiti da ciottoli riconducibili a litotipi presenti entro la coltre della Val Marecchia e sarebbero stati deposti da corsi d'acqua a carattere torrentizio direttamente sul fondo del bacino, privo di una vera e propria piattaforma (depositi di delta-conoide). Le intercalazioni ciottolose ed arenacee si assottigliano gradualmente sino a scomparire del tutto verso la parte centrale del bacino di Montecalvo in Foglia - Isola del Piano, ove l'unità è rappresentata quasi esclusivamente da litofacies argilloso-siltose. Nel bacino di M. Luro – M. delle Forche si osserva di nuovo una sedimentazione arenacea, talvolta a stratificazione incrociata, con facies sempre più grossolane man mano che si procede verso l'attuale mare Adriatico. Fra Pesaro e Novilara, entro le arenarie, si intercalano lenti conglomeratiche di modesto spessore (massimo 10 m) costituite da ciottoli ben arrotondati, con diametri fino a 25 cm, di calcari e rocce cristalline di vario tipo (andesiti, porfidi, granodioriti, quarziti, micascisti, gneiss, anfiboliti, ecc.) in apparenza simili a quelle dei conglomerati suprapliocenici-quaternari di M. Luro segnalati da Selli.

Vogliamo qui rammentare come questo studioso ipotizzò per questi ultimi un'origine da una terra emersa, un massiccio cristallino posto in corrispondenza dell'attuale Mar Adriatico, da lui denominato "Adria", che sarebbe in seguito sprofondato come la mitica Atlantide.

La sedimentazione è caratterizzata da cicli locali, fino ad un massimo di cinque. Un tipico ciclo è costituito da più termini litologici come schematicamente rappresentato nella figura riportata a fianco.

I corpi arenacei basali (1), spesso torbiditici, sono caratterizzati da un contatto erosivo sopra il ciclotema precedente e contengono intraclasti fra cui è possibile riconoscere frammenti dei livelli calcerei sottostanti ("colombacci"). Le arenarie contengono inoltre granuli di calcare alberese e altre rocce provenienti dalla coltre della Val Marecchia.

Verso l'alto (2 e 3) la sedimentazione diviene progressivamente più pelitica fino a culminare con la facies (4) costituita da argille siltose straterellate, in genere bioturbate, di colore grigio-verdastro contenenti lamine sabbiose o siltose piano-parallele o a ripples. Entro tale litofacies sono stati rinvenuti numerosi molluschi salmastri ("faune a Congerie") e due oogoni (organi di riproduzione) di Characee (alghe verdi di acque dolci) in perfetto stato di conservazione indicativi di ambiente a bassa salinità (d'acqua dolce o laguno-salmastro).

I livelli calcarei (6), che, per il loro colore, sono stati denominati "colombacci", hanno spessore compreso tra 60 e 150 cm e una continuità laterale accertata di almeno 10-15 km. Sono costituiti da più strati di calcare o calcare marnoso di spessore compreso tra 0,1 e 25 cm in alternanza con argille marnose potenti fino a 30 cm. Gli strati di calcare mostrano costantemente una laminazione piano-parallela più o meno evidente. Negli strati più spessi, posti di norma nella porzione centrale di questo intervallo, si osservano lamine finemente brecciate. Sulle superfici di stratificazione sono spesso presenti fitte tracce filamentose simili ad intrecci algali. In alcune località del bacino di Montecalvo in Foglia – Isola del Piano i calcari contengono minuscoli lamellibranchi e gasteropodi salmastri (Limnocardium e Melanopsis).

Le argille (5) intercalate e incassanti presentano talvolta una litofacies che può ricordare quella delle Marne bituminose della sequenza inferiore e sono comunque diverse da quelle delle sottostanti facies (2), (3) e (4). Le differenze più evidenti sono costituite dal colore più scuro (grigio-plumbeo o talora nocciola), dall'assenza di strutture interne e dall'abbondanza di pirite e di gesso secondario derivante dall'alterazione della pirite stessa.

Analogamente al contatto fra i termini inferiori, anche il passaggio con le soprastanti argille siltose (7) è graduale. Questo intervallo è interrotto dalla superficie erosiva del ciclotema successivo che si colloca da qualche cm a qualche metro sopra il "colombaccio".

Dal punto di vista ambientale, l'innesco della sedimentazione terrigena che inizia ciascun ciclo sembra legato a un ringiovanimento dei profili erosivi accompagnato da un approfondimento del bacino deposizionale e/o da una fase regressiva. Il livellamento delle irregolarità bacinali porta ad una sedimentazione argillosa. L'instaurarsi di vaste aree a fondale piatto, ricoperte da una lama d'acqua stagnante o semistagnante, determina quindi la deposizione carbonatica dei "colombacci".