طول دوران سوم در حدود ۶۹ ميليون سال برآورد شده است.


گسترش سنگ‌هائى که در دوران Teritiary به‌وجود آمده‌اند بسيار زياد است و بيش از ۳/۲ سطح ايران را دربر مى‌گيرد جنس سنگ‌هاى دوران سوم بيشتر آتشفشانى است ولى رسوب‌هاى خشکى نيز تشکيل شده که مهم‌ترين آنها ماسه سنگ و سنگ جوش قرمز است.


در فاصله بين دوران دوم و سوم يک دوره فرسايش مهمى وجود داشته که به جزء در مناطق زاگرس و هزار مسجد کپت داغ بسيارى از سنگ‌هاى قديمى را از بين برده است به‌نحوى‌ که سنگ‌هاى دوران سوم به‌طور دگر شيب بر روى سنگ‌هاى قديمى‌تر قرار گرفته است.

پالئوژن Paleogene

زاگرس - در نواحى خوزستان، لرستان و فارس بر روى سنگ‌هاى شيستي، آهکى و مارنى و تشکيلات جوان‌تر متعلق به دوره کرتاسه شيست و مارن تشکيل شده که داراى سنگواره‌هاى پالئوسن Paleocene مى‌باشد بعد از مدتى محيط رسوبى عميق‌تر شده و لايه‌هاى آهکى به‌وجود آمده که همراه با مارن و شيست بوده و گاهى هم داراى آهک مى‌باشد.


به‌طور کلى رسوبات پالئوژن در زاگرس از آهک، مارن و شيست تشکيل يافته که در جهت طولى و قائم با يکديگر در ارتباط هستند و به‌همين علت چندين سازند زمين‌شناسى را به‌وجود آورده‌اند که از همه مهم‌تر آهک اسمارى است که در اواخر پالئوژن تشکيل شده و مخازن نفت جنوب در آن واقع است. در داخل آهک اسمارى ماسه سنگ و گاهى هم گچ يافت مى‌شود که قسمت اعظم آن مربوط به اليگوسن Oligocene مى‌باشد.


دامنه‌هاى جنوبى البرز - در کوه‌هاى البرز همانند ايران مرکزى در قاعده دوران سوم سنگ‌ جوش و ماسه سنگ قرمز رنگى به‌وجود آمده که با دگرشيبى بر روى تشکيلات زمين‌شناسى قديمى برجاى نهاده است و بعد از آن رسوبات نيمه‌عميق آهکى همراه با توف و سنگواره‌هاى نوموليت به‌وجود آمده است.


در اين منطقه فعاليت‌هاى آتشفشانى بسيار شديد بوده و مواد پرتابى از دهانه آتشفشان‌ها خارج شده که گسترش زياد دارد و ضخامت آن گاهى بيش از ۳۵۰۰ متر است (کوه‌هاى توچال). به همراه توف که عموماً به رنگ سبز است علاوه بر گدازه‌هاى اندزيت مقدارى هم عدسى‌هاى گچ تشکيل شده که معرف آب و هواى گرم محيط تبخيرى است مجموع سنگ‌هاى توف و اندزيتى به‌نام سازند کرج موسوم است.


دامنه‌هاى شمالى البرز و کوه‌هاى کپت داغ - در دامنه‌هاى شمالى البرز از قسمت‌هاى مرکزى به‌سوى مشرق و در کوه‌هاى کپت داغ فعاليت آتشفشانى مشاهده نشده است. در کوه‌هاى کپت داغ سنگ‌هائى که عموماً در محيط‌هاى خشکى و کم‌عمق به‌وجود آمده بدون هيچ‌گونه رخداد زمين‌ساختى بر روى سنگ‌هاى کرتاسه قرار گرفته‌اند که از نقطه‌نظر زمين‌ساختى مشابه البرز است.


به‌طور کلى در البرز شمالى سنگ‌هاى ائوسن و اليگوسن شناخته نشده است و شايد هم تشکيل نشده‌اند زيرا در اواخر کرتاسه يک برجستگى با جهت شرقى - غربى در ناحيه ستيغ اصلى کوه‌هاى البرز وجود داشته که ناحيه شمال را از دسترس دريا و يا نهشته‌هاى خشکى و آتشفشانى دور نگه داشته است.


در شمال غربى اين منطقه در حوالى طالش به‌سوى آذربايجان مقدارى سنگ‌هاى آتشفشانى وجود دارد که مربوط به دوره ائوسن است ولى تاکنون مورد بررسى قرار نگرفته است.


ايران مرکزى - پس از حرکات کوه‌زائى آلپ کوه‌هاى کوچک و بزرگى تشکيل يافته و از آب خارج شده‌اند و مواد فرسايشى که بلافاصله حکمفرما شده به‌صورت واحدى از سنگ جوش و ماسه سنگ در قاعده دوران سوم درآمده است. در اين‌زمان شديدترين و مهم‌ترين فعاليت‌هاى آتشفشانى سراسرى به‌وقوع پيوسته و گدازه‌هاى اندزيتى و توف‌دار را تشکيل داده است که گاهى با رسوبات حوضه‌هاى کم‌عمق همراه بوده و داراى سنگواره‌هاى نوموليت است و به‌طور کلى گدازه‌هاى خيلى زيادتر از توف و مواد پرتابه مى‌باشد (برخلاف البرز) در قسمت جنوبى ايران مرکزى در نوار سراسرى که از حوالى همدان - سيرجان مى‌گذرد فعاليت آتشفشانى بسيار کمتر بوده و در برخى نقاط اصولاً ديده نشده است.


در اواخر ائوسن حرکات شديدى به‌وقوع پيوسته و مواد فرسايشى در بخش بزرگى از ايران مرکزى گسترده شده‌اند که به‌نام ”سازند قرمز“ زيرين موسوم است که از ماسه سنگ، مارن ماسه‌اي، سنگ جوش و سنگ‌هاى تبخيرى تشکيل شده است. سنگ‌هاى تبخيرى در بيشتر مناطق مانند سمنان، کاشمر، يزد و ديگر نقاط ديده مى‌شود. بر روى اين سازند قرمز رنگ که داراى مشخصات قاره‌اى مى‌باشد رسوبات دريائى از نوع آهک و مارن و توده‌هاى مرجانى نهشته است که به‌نام ”سازند قم“ موسوم بوده و در ميان آنها سنگ‌هاى گچى نيز ديده مى‌شود. نفت و گاز قم و سراچه در اين سازند ذخيره شده است. قسمت زيرين قم متعلق به دوره اليگوسن مى‌باشد.