函館市を含めて北海道南西部の渡島半島には、新生代に古第3紀層が欠けており、新第3紀層のみが分布する。すなわち、古第3紀層の時代にはこの地域は陸化しており、新第3紀に入って再び沈下して海中堆積が行われたことを表わしている。
　新第3紀中新世は、日本においてはグリーンタフ(緑色凝灰岩)変動のあった時代で、海底火山活動による火山砕屑岩類が堆積し、北海道、東北地方、中部地方、中国地方の裏日本や、フォッサマグナ(西縁を糸魚川－静岡構造線とし、本州中央部を南北に横断して東北日本と西南日本に分ける大構造線)地帯を通って、伊豆諸島や九州地方にもグリーンタフが分布している。
　函館市付近の新第3紀中新世の地層は、鈴木　長谷川(1963)によると、下部から川汲層、汐泊川層、寒川火山噴出物層、松倉集塊岩層が堆積し、その上にこれを切って鮮新世の松倉川層が乗っている。寒川火山噴出物層、松倉集魂岩層と松倉川層との間は不整合と考えられ、他は整合関係にある。