از نگاه زمين شناسي ساختماني و پهنه هاي ساختاري - رسوبي ايران در استان زنجان و قلمروي متفاوت تكتونيكي حاكم است.
   بخش شمال خاوري استا ن (كوههاي طارم) قسمت كوچكي از دامنه هاي جنوبي البرز باحختري است در حاليكه گستره هاي وسيعي از نواحي مركزي و جنوب استان متعلق بله ورق ايران مركزي است شواهد زمين شناسي موجود نشانگر آنند كه مرز بين دو پهنه مزبور از دشت قزوين ، ابهر، زنجان عبور مي كند.
   ارتفاعات شمال شهرستان زنجان به عنوان بخشي از البرز باختري مورفولوژي كوهساز دارد. بخش عمده هرز آبهاي اين ارتفاعات از طريق رودخانه قزل اوزون و سفيد رود به درياي خزر تخليه مي شود. معهذا بخش ناچيزي از آن به درياچه حوض سلطان منتهي مي شود بخش بيشتر رخنمو هاي شمال استان زنجان مجموعه هاي پيروكلاستيك ائوسن (سازند كرج ) است كه به دو عضو امند و كردكند تقسيم شده است. ليتولوژي چيره رديفهاي آذرين آواري بخش شمالي استان، همانند ساير نواحي البرز، از نوع توف هاي سبز به همراه ميانلايه هايي شيلي و گاهي آهكي است كه سيماي يك كمبرند خميده به سمت جنوب را دارد. جدا از رديف هاي آذرين آواري، در اين مجموعه همراهاني از گدازه هاي آندزيتي، آندزي بازالتي، ريوداسيت پورفيري و غير پورفيي وجود دارد كه هم به صورت زير دريايي و هم در سطح خشكي تشكيل شده اند. اشكال رسوبي موجود در پيروكلاستيك ها و ولكاني كلاستيك ها نظير لايه بندي دانه بندي تدريجي لايمناسيون خميده، فلوت كاست، لغزش هاي ثقلي نه تنها حكايت از انباشتگي در محيط دريايي دارد بلكه به نوعي حريانهاي آشفته و ناآراميهاي تكتونيكي زمان رسوبگذاري را تداعي مي كند. تكامل شيميايي اين مجموعه ماگمايي نشانگر يك كمان ماگمايي سياليك است كه در دامنه جنوب غرب البرز مركزي، در طول زمان سنوزوئيك، شكل گرفته است.
   از خاصه هاي بارز زمين شناسي ارتفاعات ماگمايي شمال استان زنجان توده هاي نفوذي گرانيتي و گرانوديوريتي درشت دانه است كه به افزون مجموعه هاي ولكاني كلاستيك ائوسن ( سازند كرج ) تزريق شده اند به همين لحاظ اين توده ها سن بعد ازائوسن دارند و با توجه به شواهد منطقه اي بخشي از توده هاي نفوذي فاز كوهزايي پيرنئن هستند كه در امتداد ساختار و گسلهاي طولي و عميق بلنديهاي طارم تزريق شده اند يكي از خاصه هاي توده هاي نفوذي بعد از ائوسن " ايجاد هاله هاي دگر سان در ولكانو كلاستيك هاي ائوسن است كه بطور عموم فازهاي هيدروترمالي آن با تشكيل عناصري نظير طلاي اپي ترمال ، مس ،سرب - روي و كائولن و … همراه بوده است.
   در دامنه شمالي كوههاي طارم ، در يك روند شمال باختري - جنوب خاوري و به موازات رودخانه قزل اوزن ، رديفي از نهشته هاي مارني ، كنگلومرا ي ، سنگ ماسه اي وجود دارد كه گاهي عدسي هايي از گچ دارند و بطور دگر شيب پيرو كلاستيك هاي ائوسن را مي پوشانند. رخساره عمومي اين رديف هاي قاره اي همانند مجموعه هاي نئوژن ساير نواحي ايران است. شواهد موجود نشان ميدهد كه رسوبهاي نئوژن مورد نظر در يك فرو نشست تكتونيكي موجود بين كوههاي تالش در شمال و كوههاي طارم در جنوب انباشته شده اند . در استان زنجان ، نواحي واقع در جنوب كوههاي طارم ، بخشي از ورق ايران مركزي هستند كه در نتيجه عملكرد گسل هاي شمال خاوري - جنوب باختري به چند بلوك تكتونيكي محدود به زونهاي گسلي تبديل شده اند كه مهمترين آنها عبارتند از:
   الف- فرونشست زنجان - ابهر
   دشت كم عرض زنجان ابهر كه با پوشش آبرفتي كواترنر پوشيده شده است نوعي فرو نشست تكتونيكي است كه با توجه به شواهد موجود در حاشيه آن دشت با توالي ضخيم توفهاي سازند كرج ، سه سون ائوسن پوشيده شده است. .ولي در شمال باختري زنجان مي توان رخنمون هايي از سنگهاي اوليگو - ميوسن منطقه ميانه و رديف هاي چين نخورده پليو - پليستوسن را نيز ديد.
   ب- فرازمين سلطانيه
   فرازمين سلطانيه رشته كوه باريكي است كه در يك روند شمال باختري - جنوب خاوري ، سرتاسر استان زنجان را از زنجان تا ابهر زير پوشش دارد ودر شكل گيري آن عملكرد ادامه جنوب خاوري گسل تبريز و همزادهاي آن نقش اساسي دارند.
   - توالي پلاتفرمي پركامبرين پسين ( سازند كهر)
   ترياس مياني كه وقفه هاي رسوبي طولاني در توالي پالئوزوئيك آن وجود دارد بطوريكه در همه جا سنگهاي پرمين بطور مستقيم در روي كربناتهاي پلاتفرمي كامبرين ( سازند ميلا) قرارد ارند/ وجود نشانه هايي از سنگ آهن ( سازند سلطانيه و بايندور ) ، فسفات ( سازند سلطانيه ) فلدسپات ( گرانيت دوران ) از خاصه هاي معدني اين توالي است.
   -توالي رسوبهاي زغالدار ترياس پسين -ژوراسيك مياني ( سازند شمشك)
   سازند شمشك يكي از واحد هاي تكتونواستراتيگرافيك فرازمين سلطانيه است كه در پيش بومهاي ترياس مياني ودر شرايط مردابي - باتلاقي گرم ، انباشته شده اند. رديف هاي شيلي و سنگ ماسه اي اين توالي لايه هاي زغال قابل كار دارد وبطور محلي مورد استفاده قرار مي گيرند.
   -توالي دريايي ژوراسيك مياني - كرتاسه بالا
   اين توالي مجموعه اي از نهشته هاي مارني و آهكي است كه شباهت كامل به رديف همزمان در ساير نواحي ايران دارند وواگر چه در واحد ساختاري ايران مركزي قرار دارند ولي با واحدهاي سنگ چينه اي البرز مقايسه شده اند.
   -توالي ماگمايي سنوزوئيك
   اين توالي با رديف هاي كم ضخامت كنگلومراي ( سازند فجن ) و سنگ آهك هاي نوموليت دار ( سازند زيارت ) آغاز و با انباشت پيروكلاستيك هاي سبز رنگ ائوسن و گدازه هاي وابسته پوشيده مي شود دگر ساني هاي محلي سبب گرديده تا بطور محلي پديده هاي كاني زايي به مقياس اقتصادي باشد.
   در فرازمين سلطانيه سنگهاي جوان تر ائوسن برونزد محدوددارند و بنظر ميرسد كه رويداد كوهزايي پيرنئن در شكل گيري اين فرازمين موثر بوده است.
   رشته كوههاي سلطانيه الگوي پيچيده اي از قطعات متعدد حاصل از گسل را نمودار ميسازد و يك منطقه گسلي طولي و مهمي را دنبال مي كند كه در آن سنگهايي تا سن پركامبرين روي واحدهاي سنگي دوران سوم رانده شده اند.
   ج - فرونشست كاوند - دوتپه
   فرونشست كاوند - دوتپه به موازات حاشيه جنوب باختري كوههاي سلطانيه قراردارد و پوشيده با نهشته هاي آبرفتي جوان است . در دره هاي بريده اين دشت برونزدهايي از كنلگومراي چين نخورده پليو - پليوسن و نهشته هاي آب شيرين ديده ميشود . با توجه به شواهد زمين شناسي موجود دشت كاوند - دوتپه نوعي ناوديس ملايم است كه با سنگهاي كرتاسه و ترشيار ي پر شده است.
   د-تپه هاي سعيد آباد- كرسف
   تپه هاي سعيد آباد- كرسف بخشي از نواحي واقع در ميان زون سنندج - سيرجان و فرازمين سلطانيه ، است كه به نظر مي رسد ادامه شمال باختري نواحي كاشان - قم - ساوه باشد.
   در اين نواحي ، از نگاه ساختاري تفاوت هاي آشكاري بين رديف هاي ترشياري و سنگها ي قديمي تر از ترشياري وجود دارد. بطوريكه سنگهاي قديمي تر از ائوسن به شدت دگر شكل شده و با نفوذيهاي كوچك و بزرگ بريده شده اند.
   فراواني سنگهاي ولكانيكي در مجموعه هاي كرتاسه داشتن رخساره فليشي ، جايگاه ساختاري و الگوي دگر شكلي اين تپه ها( سعد آباد- كرسف ) نشانه قرابت آنها با زون سنندج - سيرجان است.