— Le vallon du «vieux Montlaux» se situe dans le bassin de Manosque-Forcalquier, au sud ouest du département des Alpes de Haute Provence. Il offre, au sud de la Montagne de Lure, une coupe naturelle dans un synclinal (séries crétacées et tertiaires).

Le sentier conduisant au Vieux Montlaux recoupe successivement de l'aval vers l'amont du ruisseau :
- une puissante série (300 m) de marnes gris sombre avec des intercalations de petits bancs calcaires de 5 à 10 cm d'épaisseur. Elle forme un ensemble daté du Cénomanien inférieur,
- une barre d'une centaine de mètres à patine claire séparés par des interlits marneux. Elle est datée du Cénomanien supérieur. Le calcaire rugueux au toucher contient des grains de quartz et de glauconie (minéral vert riche en fer). En rive gauche, le sentier recoupe des bancs calcaires riches en fossiles (lumachelle à Exogyres, Polypiers, Gastéropode (Natica), serpulidés, ...). Ces organismes, plus ou moins complets, ne sont pas en position de vie : transportés par des courants marins après leur mort, ils se sont accumulés dans une zone de moindre énergie,
- des dépôts continentaux oligocènes affleurent en amont, de part et d'autre de la prairie. Ils sont formés de galets calcaires et gréseux liés par une matrice argileuse rouge (oxydation en milieu continental).
Au fond du vallon, un bloc de calcaire d'âge Crétacé inférieur de plusieurs dizaines de mètres cubes (olistolite) est emballé dans la brèche oligocène et témoigne d'une tectonique active à cette époque.