La successione conservata dei depositi , è costituita nella parte inferiore da depositi sabbioso-limosi appartenenti all'unità litostratigrafica “Villafranchiano” con livelli di lignite. Lungo la Stura tra Robassomero e Grange di Nole sono affiorati diversi ceppi in posizione di vita (foresta fossile) che hanno permesso lo studio della cenosi forestale (da notare finora la mancanza di fossili faunistici tranne rare elitre di coleotteri) che è stato possibile correlare alla flora del Pliocene medio-superiore, di clima caldo umido, cresciuta un ambiente lacustre tipico delle piane di esondazione. Gli stessi tipi di reperti sono rinvenibili lungo il Ceronda a La Cassa. Purtroppo questi affioramenti trovandosi nell'alveo attivo dei corsi d'acqua sono soggetti a continui rimaneggiamenti. Attualmente la foresta fossile è visibile solo in piccoli lembi. Sono in corso studi per la sua valorizzazione e messa in sicurezza. La successione sedimentaria passa superiormente ad un ambiente di energia leggermente superioe, fluvio lacustre, con canali anastomizzati di un antico delta sulla costa torinese. La successione è troncata e le ghiaie sovrastanti poggiano in discordanza angolare. I risultati del più recente studio magnetostratigrafico indicano un'età possibile tra 3,04 e 3,11 milioni di anni.
I depositi del villafranchiano superiore divengono via via più grossolani, indice dell'aumento dell'energia dei corsi d'acqua dovuta al sollevamento del margine alpino e suo spostamento a est, all'aumento della portata e del carico solido (periodi glaciali) e all'approfondimento del livello di base del corso d'acqua.
Il terrazzo principale, è costituito da un complesso omogeneo di ghiaie clast supported con rare lenti sabbiose a stratificazione incrociata la cui granulometria è molto variabile che nel complesso definiscono un ambiente costruito da uno più corsi d'acqua con andamento pluricursuale a treccia; la composizione litologica è molto costante e sono rappresentate tutte le rocce dell'ambito lanzese sebbene prevalgano le rocce basiche e ultrabasiche come serpentiniti, lherzoliti, anfiboliti diabasi e gabbri mescolate con micascisti, gneiss e apliti. L'alterazione di questi materiali è tale che spesso le rocce con forte componente biotitica e feldspatica appaiono solo più sotto forma di un aggregato soffice sferoidale (fantasma). In base ai rapporti geometrici e al grado di alterazione delle rocce è stato possibile dividere questi depositi in tre unità: unità di Rio San Rocco (troncata e ricoperta dalle due successive, affiorante solo nelle incisioni più profonde), unità di Fiano, unità della Mandria (giustapposte e divise da un terrazzo appena percettibile), di età via via più recente.
E' da notare quindi la differenza interpretativa della situazione geologica negli studi più recenti rispetto a quanto riportato dalla carta geologica dello Stato: l'altipiano mandriano è costituito da due unità non una (confusione tra l'età del modellamento e l'età dei depositi). Anche la base dei depositi dell'alveo del Ceronda (ricoperti da un sottile materasso alluvionale molto recente che mostra lenti sabbiose scurite da una forte componente organica, interpretabili come possibili depositi di lanca), sembra appartenere a una di queste due unità e non sono da escludere interferenze con l'adiacente sistema di depositi glaciali della Dora Riparia. Un manto di limi di origine eolica ricopre ancora il terrazzo mandriano.
E' in cantiere la redazione della carta delle formazioni geologiche quaternarie di prossima pubblicazione grazie al sostegno dell'Ente Parco.
Presso il Ciabot è possibile osservare la collezione in via di completamento dei ciottoli rappresentativa dei litotipi rinvenibili nei ghiareti dello Stura e del Ceronda più alcuni pannelli riguardanti la geologia della zona.