Hoje, o Mar do Norte está localizado a noroeste da Europa Central e é tocado pelas costas da Grã-Bretanha, Noruega, Dinamarca, Alemanha, Países Baixos, Bélgica e pelo extremo norte da França. A formação geológica do Mar do Norte ocorreu há milhões de anos durante quatro grandes eventos tectônicos: a fase Caledônia, a fase Varisca, a fase Kimmeriana e a fase Alpina.
A fase caledônia
A fase Caledônia esteve ativa há cerca de 510 a 390 milhões de anos. A construção montanhosa da Caledônia consistia principalmente de rochas metamórficas e ígneas. Os Caledônios eram uma cadeia montanhosa de norte a sul onde está localizado o atual Mar do Norte.
A fase Variscana
A fase Varisca ocorreu entre 380 e 250 milhões de anos atrás e foi uma cordilheira gigante que produziu uma importante fase tectônica para o potencial de hidrocarbonetos do Mar do Norte. Uma série de colisões menores e placas continentais menores começaram a se mover para o norte. Nesta fase foi criada a cordilheira dos Urais.
Durante esta fase, a área do Mar do Norte começou a mover-se para o Norte, onde se viveu um clima tropical. Além disso, a cordilheira da Caledônia começou a sofrer forte erosão, enquanto a maior parte do Mar do Norte formava uma planície costeira plana e baixa. Ao sul, a erosão da cordilheira Variscan forneceu sedimentos para a recém-formada bacia do Mar do Norte.
Esta fase foi associada ao período Carbonífero, cerca de 359,2 a 299 milhões de anos atrás, durante o final da era Paleozóica. Este período Carbonífero marcou um período de condições ideais para a formação de carvão.
A cordilheira Variscan era bastante extensa e semelhante ao Himalaia. Essas montanhas formaram-se logo a leste das montanhas da Caledônia. O Caledoniano gradualmente se transformou nas montanhas Variscas e, no final da fase Varisca, duas bacias se desenvolveram.
A configuração continental do Mar do Norte tal como existe hoje ocorreu durante a fase Kimmeriana. Foi uma fase de muito rifteamento e de produção de “pequenas bacias oceânicas confinadas”. Esta fase foi ideal para a acumulação de hidrocarbonetos e os seus depósitos ricos em matéria orgânica, especialmente no Mar do Norte, foram muito importantes. Esta fase existiu entre 240 e 120 milhões de anos atrás.
O Rift Rocccal-Faerde desenvolveu-se ao longo da costa da Groenlândia, e o Rift da Biscaia desenvolveu-se a oeste da Europa e da França. Houve pequenas fissuras no Mar do Norte.
Durante o período Jurássico, o rifteamento atingiu o seu pico e a América do Norte afastou-se da Eurásia. Durante o período Cretáceo, a parte sul do recém-formado Oceano Atlântico abriu-se entre a África e a América do Sul. No final da era Mesozóica, o Mar do Norte quase atingiu a sua posição atual.
Durante o período Triássico, o rifteamento começou no leste, perto da costa norueguesa. O rifting moveu-se para oeste e tornou-se mais estreito e, ao mesmo tempo, começaram a ocorrer pequenas falhas. Outras depressões se desenvolveram e mais de 3.000 milhas de leitos vermelhos do Triássico foram depositados.
No final do período Triássico, um sistema de 1.000 quilômetros de extensão começou a se desenvolver no norte, com aumento de elementos de fenda.
Durante o período Cretáceo, a fenda parou lentamente e “a fenda do Mar do Norte tornou-se uma fenda fracassada”. Com a interrupção desta última etapa de rifteamento, começou o rifteamento do Atlântico Norte.
Esta fase ocorreu aproximadamente durante a era Mesozóica e incluiu os períodos Triássico (251 a 199,6 milhões de anos atrás), Jurássico (199,6 a 145,5 milhões de anos atrás) e Cretáceo (145,5 a 65,5 milhões de anos atrás).
A fase alpina
A fase Alpina começou durante o final do período Cretáceo, cerca de 100 milhões de anos atrás. Hoje esta fase tectónica ainda está ativa e “formou a Europa tal como a conhecemos atualmente”. A configuração atual do Mar do Norte aconteceu durante esta fase.
Durante esta fase, o rifteamento praticamente parou e a América do Norte move-se continuamente para oeste à medida que o Oceano Atlântico se torna mais largo. “Em direção ao Sul, a América do Sul está se afastando da África.” “Na área do Mar do Norte, a atividade tectónica foi baixa, mas várias fases alpinas deixaram a sua pegada nas estruturas dentro e ao redor da área do Mar do Norte.”
A reativação de falhas e estruturas pré-existentes ocorreu durante esta fase, e muitas fendas começaram a ser preenchidas.
Durante o final do Cretáceo, a maior parte do Mar do Norte era coberta “por um mar raso e quente e espessos depósitos de giz”. A tectônica salina permaneceu ativa como sedimentos terciários.
A formação geológica do Mar do Norte ocorreu há milhões de anos e ainda continua, visto que esta ainda é a fase Alpina, a última fase das quatro principais fases tectónicas: a Caledónia, a Varisca, a Ciméria e a Alpina.