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Sujeita a vários movimentos tectónicos de elevação, dos quais os últimos se sucederam no final do Terciário e já no Quaternário, a Estrela esteve ainda coberta por glaciares, que deixaram as suas marcas em algumas paisagens, como os vales glaciares de Manteigas e de Loriga. É possível encontrar blocos erráticos (blocos transportados pelos glaciares e que ficam a descoberto após a sua fusão) que se distribuem anarquicamente por várias encostas. Moreias e depósitos glaciares encontram-se em Loriga e Sabugueiro.
Bloco diagrama esquemático da geologia da Serra da Estrela (Ferreira & Vieira, 1999).
Embora em zona antiga e de fraca intensidade sísmica, apresenta uma complexa estrutura geológica e tectónica. De uma forma geral, as suas zonas mais altas têm carácter planáltico e são rodeadas por escarpas em cujo sopé correm os vales e depressões, também conhecidos por “fundões”. Atestadores de violenta erosão, existem vários blocos líticos curiosos, como a “Cabeça do Velho”, a “Cabeça do Velha”, o “Penedo do Urso” e o “Fragão do Elefante”, entre outros. Estes elementos físicos e alguns outros fazem desta zona uma das mais interessantes em aspectos panorâmicos de Portugal.
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