گستره وسیع تهران كه در دامان خود، شهر تهران را جای داده، روزگاری در قعر دریا بوده و در دوران سوم زمین شناسی تشكیل شده است.
نواحی كوهستانی شمال تهران به قسمتی از كوه‌های مركزی البرز گفته می‌‌شود كه از مشرق به دره رودخانه جاجرود و از مغرب به دره رودخانه كرج محدود شده است. درشمال از مرتفع ترین نقاط درامتداد خط الرأس شروع شده و حدّ جنوبی آن‌ها را می‌‌توان تپه‌های كم ارتفاع شمال شهر تهران دانست. تشكیل این زمین‌ها دردوران سوم بوده است. هر دوران را به چندین دوره ودوره‌ها را به طبقات مختلف تقسیم كرده‌اند.
دوران سوم به دو قسمت تقسیم شده است: یكی ائوژن[1] یا پالئوژن[2] و دیگری نئوژن[3].
ائوژن را به دو دوره ائوسن[4] و الیگوسن[5] و نئوژن را به دو دوره میوسن[6] و پلیوسن[7] قسمت نموده‌اند. (به مجموع دوره‌های ائوسن والیگوسن، نومولی تیك[8] نیز می‌‌گویند).
زمین‌های كوهستانی فوق‌الذكر در دوره الیگوسن، درته دریا تشكیل شده و در طول مدت نئوژن به تدریج ازآب خارج شده تا به صورت امروزی درآمده است.
سنگ‌های این طبقات، رسوبات مخصوصی هستند كه در این دوره یعنی الیگوسن در ته دریا به صورت لایه‌های رسوبی تشكیل شده‌اند، ولی فاقد صفت مهم سنگ‌های رسوبی هستند (یعنی در این رسوبات، فسیل یافت نمی‌‌شود).
در صورتی كه طبقات رسوبی هم‌دوره این لایه‌ها دارای آثار و بقایای موجودات، یعنی فسیل‌های نومولیت Nummulite و توتیاها oursins و غیره هستند.
چگونگی تشكیل این لایه‌ها: در دوره الیگوسن آتشفشان‌های متعددی درته دریا به وجود آمده و مواد مذاب آتشفشانی به مقدار زیاد در آب منتشر شده، سپس مواد به صورت طبقات در كف دریا رسوب كرده‌اند و در موقع تشكیل این لایه‌ها در دریا، به علت عدم وجود شرایط مناسب برای زندگی موجوداتی به وجود نیامده و هر چه هم وجود داشته، از میان رفته است.
به سبب زیادی مواد، قطر این رسوبات بسیار زیاد ودربعضی نقاط به ده هزار متر می‌‌رسد.
رنگ این سنگ‌ها به طور كلی سبز بوده و به همین مناسبت آن‌ها را «لایه‌های سبز» یا «طبقات سبز» نام نهاده‌اند و چون مبدأ این سنگ ها، مواد آتشفشانی است آن‌ها را «توف‌های آتشفشانی» نیز می نامند (انواع رنگ‌های مختلف سفید مایل به سبز تا سبز مایل به آبی و سیاه وجود دارد).
در اواخر میوسن تمام این رسوبات دستخوش چین‌خوردگی شده ودریا به تدریج، ایرانِ مركزی را ترك می‌‌نماید. نمونه‌ای از رسوبات بالا را می‌‌توان درشمال شرقی منطقه، یعنی درراه تلوی بالا به لشكرك مشاهده كرد.
نتایجی كه از بررسی این آبرفت‌ها به دست آمده است، این امكان را می‌‌دهد كه مراحل مختلف تشكیل بنای آبرفتی تهران را به شرح زیر خلاصه كرد.
در آغاز آبرفت گذاری پلیوسن Pliocene تا فاز كوه‌زایی آن، البرز ارتفاع امروزی را نداشته است. شیب‌ها ملایم و دره‌ها آرام بوده‌اند. كنگلومراها و سیلت‌های رُسی صورت و مخروط افكنه‌ای شیب‌دار، مانند سایر واحدهای بنای آبرفتی تهران را نداشته‌اند. ظاهر مجموعه نشان می‌‌دهد كه آبرفت‌گذاری در قسمت میانی منطقه مورد بررسی، در داخل آب صورت گرفته است و حاصل آن دشت مسطحی بوده كه تا كهریزك ادامه داشته است. / جغرافیای شمیران، ص 26، به نقل از مقاله یدالله یزدانیان.
