L'histoire tectonique de la Sicile, c'est l'histoire de la collision entre les plaques lithosphérique africaine et européenne. Au nord d'une frontière virtuelle Palerme-Catane, la Sicile appartient à la plaque européenne et au sud à la plaque africaine.
Figure 4. : reconstitution du déplacement des plaques européennes et africaines au cours du tertiaire pour illustrer l'origine afro-européenne de la Sicile (en jaune).
C'est ainsi que les régions de Caltanisetta et Syracuse peuvent être considérées comme une province africaine par les géologues !
A la fin de l'Eocène, la marge sud de la plaque contientale européenne est séparée de la marge nord africaine par un bras de mer de 300 km de largeur, la Néo-téthys. La marge sud européenne est alors constituée par la Corse, la Sardaigne et les Iles Baléares et la marge nord africaine par une série de bassins et plate-formes.
A la fin de l'Oligocène (Rupélien) et au début du Miocène, la croûte océanique de la NéoThétys plonge sous la plaque européennes (subduction). Les plaques européennes et africaines se rapprochent inexorablement et les sédiments marins qui recouvrent la croûte océanique (les flyschs numidiens) son écaillés au niveau de la zone de subduction. Ils forment alors un relief très marqué (prisme d'accrétion Maghrébin), qui est encore visible aujourd'hui en Afrique du Nord, en Sicile et en Calabre.
Au Miocène moyen et supérieur (Tortonien), la croûte océanique est entièrement engloutie et les deux plaques africaines et européennes qui convergent depuis l'Oligocène entrent en collision, en prenant en sandwich » les flyschs numidiens. Mais cette collision n'est pas enregistrée uniquement au niveau de la zone de convergence des plaques lithosphériques : au centre de la Sicile, la croûte lithosphérique se déforme : on assiste à la formation de reliefs et de bassins, comme par exemple le bassin évaporitique de Caltanissetta (marge nord de la plaque africaine).
Au Plio-Pleistocène la poursuite du rapprochement des deux plaques européenne et africaine s'exprime par de nouvelles structures sur la plaque africaine : le centre de la Sicile chevauche le SE de la Sicile (province de Syracuse et Raguse) .
Cette successsion d'événements tectoniques expliquent le découpage de la Sicile en 4 unités tectoniques distinctes séparées par des discordances majeures : (1) au NE, les Monts Péloritains, équivalents au socle hercynien français, (2) entre Palerme et Catane le prisme d'accrétion des flyschs numidiens, (3) au Centre de la Sicile le bassin miocène de Caltanisetta et (4) le SE de la Sicile de gela à Syracuse (Monts d'Ibléi) séparés du centre de l'Ile par la surface de chevauchement plio-pléistocène
Figure 5. : : Illustration des 4 grandes unites structurales de la Sicile (Grasso, M. (2001). The Appenninic-Maghrebian orogen in southern Italy, Sicily and adjacent areas. In "Anatomy of an Orogen: the Apennines and Adjacent Mediterranean Basins" (G.B. Vai and J.P. Martini, Eds.), 255-286. 2001 Kluwer Academic Publishers. (publié dns 32ème Congrès Mondial de Géologie, 2004))
