Geologicamente Forni di Sopra, come tutta la Carnia, fa parte delle Alpi meridionali orientali, una catena montuosa a sovrascorrimenti sud-vergenti in attività dal Miocene inferiore-medio ad oggi estesa dal Veneto occidentale al confine italo-sloveno. Lungo la valle dell’Alto Tagliamento affiora un substrato roccioso di età prevalentemente mesozoica. A nord (Alpi carniche meridionali) affiorano terreni di età prevalentemente triassica inferiore-media (Fm. di Werfen, Fm. di Lusnizza, sequenze conglomeratiche dell’Anisico superiore, Dolomia dello Sciliar) localmente accompagnati alla base da terreni ancora più antichi di età permiana (Fm. a Bellerophon) che vengono in affioramento sul fondo delle principali valli a seguito dell’erosione glaciale e fluviale. Le Prealpi carniche settentrionali sono invece costituite quasi completamente da rocce del Trias superiore (Fm. di Raibl, Fm. del Monticello, Dolomia di Forni e Dolomia Principale).
Lungo l’alta valle del Tagliamento i terreni più antichi permo-triassici vengono a contatto con le sequenze rocciose più recenti delle Prealpi carniche settentrionali. Il contatto è quindi anomalo, ponendo i terreni più antichi al di sopra di quelli più recenti. Esso è legato a motivi tettonici: lungo la valle del Tagliamento, sepolta sotto le coltri quaternarie, è presente infatti una struttura di accavallamento a direzione E-W: la linea dell’Alto Tagliamento.
Altre importanti dislocazioni tettoniche caratterizzano l’area in esame: la principale è la cosiddetta Linea di Sauris che accavalla rocce del Permo-Trias su rocce più recenti del Trias medio. Tale sovrascorrimento che interessa tutto il versante settentrionale dell’alta valle del Tagliamento da Forni di Sopra fino ad Ovaro ha generato estese fasce di rocce cataclastiche che caratterizzano ad esempio tutto il bacino del Torente Auza.
La valle del Tagliamento compresa fra Forni di Sopra e Forni di Sotto mostra chiare evidenze di modellamento glaciale. Purtroppo sono scarse le testimonianze della presenza dei ghiacciai precedenti l’ultima avanzata glaciale (Last Glacial Maximum LGM, avvenuta nelle Alpi Carniche circa 20.000 anni fa). Le uniche testimonianze delle glaciazioni antiche sembrerebbero essere date da depositi glaciali cementati (“morene antiche” di Pisa, 1973) presenti in affioramenti sparsi presso il Ponte Sacrovint. Tali depositi sono dati da un conglomerato ben cementato con ciottoli di dimensione e natura assai varia, da sub-arrotondati ad angolosi, in parte alterati e sfatti, privi completamente di classazione e orientazione. La matrice è abbondante e per lo più grigia o giallastra.
L’impronta morfologica fondamentale è invece legata agli avvenimenti da sin a post ultimo massimo glaciale.
Più significativi sono infatti le testimonianze geologiche legate all’ultima glaciazione: estesi accumuli di materiale sciolto con abbondanti frammenti litoidi, per lo più variamente arrotondati, di dimensioni molto eterogenee (da pochi cm a parecchi m.), a disposizione caotica, immersi in una matrice argillosa, sabbiosa o ciottolosa spesso molto abbondante affiorano nei pressi della località Melares. Da notare come i clasti presenti rappresentino tutti i tipi litologici affioranti nell’alto Tagliamento e talora anche rocce metamorfiche e ignee provenienti da bacini vallivi contermini.