Gram leret
Siden midt i 1600-tallet har man vidst, at der fandtes stenfrit ler ved Gram. Reelt har folkene omkring Gram sikkert kendt leret længe før de ældste optegnelser herom, der stammer fra 1667. Det kan i dag måske forekomme uvirkeligt at der for flere millioner år siden fandtes hvaler omkring Gram, men på dette tidspunkt var fordelingen af land og hav helt anderledes end i dag.
For 6 millioner år siden var en del af Jylland dækket af hav. Det skyldtes en kombination af mange geologiske faktorer: Storskala jordskorpebevægelser og vekselvirkning mellem aflejring og jordskorpens indsynkning gav ophav til ændringer i kystliniens beliggenhed. Man skal således forestille sig, at den nuværende Nordsø bredte sig længere i østlig retning.

Klik på billedet til venstre for at  se kystvariationerne.
Det formelle geologiske navn for lagene i Gram Teglværksgrav er Gram Formationen. Lagene er afsat i den yngste del af den geologiske periode som kaldes Miocæn, hvorved aflejringerne i Gram Lergrav er mellem 15 og 6 millioner år gamle.
Ser man lidt nøjere på lagene i lergraven, ses de overvejende at bestå af ler og silt med grønlig grå, eller næsten sort farve. Farven varierer noget, alt afhængigt af om leret er fugtigt eller tørt.
Gram Formationen består af tre enheder der adskiller sig fra hinanden på grund af variationer i mineralindhold, kornstørrelse, lagdeling, fossilindhold og endelig alder. De tre enheder i Gram Formationen (ældst til yngst) betegnes henholdsvis: Glaukonit ler, Gram ler og Gram silt

Gram Formationens lagtykkelse er i teglværksgraven målt til 35 meter. På nuværende tidspunkt er det muligt at undersøge en del af de to øverste lag i den miocæne formation. Det nederste lag (Glaukonit leret) er ikke blotlagt.

Lagene i Gram Lergrav, ligger i dag, som da de blev aflejret for millioner af år siden, de er således ikke blevet "vendt på hovedet" af de efterfølgende istiders gletscherbevægelser. Det betyder at de nederste lerlag er de ældste, og de øverste lag er de yngste.
  Den ringe kornstørrelse, der dominerer alle aflejringer i Gram Formationen, tyder på, at aflejringsmiljøet må have været relativt roligt. Ud fra lagenes fossilindhold og kornstørrelse er den daværende havdybde blevet anslået til at have ligget mellem 50 meter og 100 meter. Det er ikke ret dybt, og svarer nogenlunde til den nuværende dybde i Nordsøen.

Havdybden har ikke været konstant hele tiden. Ud fra en række geologiske, biologiske og kemiske undersøgelser af leret antages det, at havdybden til tider har været betydeligt lavere. Undersøgelserne peger også på, at området med den 

 nuværende lergrav har ligget nær kysten, og at lerlagene således er afsat på en ret lav vanddybde. Denne teori bygger for eksempel på de mange fund af fossilt træ, samt på, at leret indeholder andre lag, som kan påvises at være afsat under mere kystnære forhold.

Man er således nået frem til, at den daværende kystlinje, specielt i den sene del af aflejringsforløbet, har ligget ret tæt på selve Gram. Denne hypotese støttes også via geologiske prøveboringer. På baggrund af en række boringer er Gram lerets udbredelse fastlagt, i såvel det vertikale som i det horisontale plan. At Gram formationen kun er 35 meter tyk omkring Gram, sammenlignet med op mod 200 meter i det øvrige Jylland, fortæller også, at vi er i kystnært område.

De glimmerrige ler- og siltaflejringer stammer formodentligt fra det Skandinaviske grundfjeldsområde. Dette område var i løbet af tertiærtiden under voldsom nedbrydning. Det finkornede nedbrydningsmateriale er tilført området via flodsystemer som lå hvor den nuværende Østersø ligger. Disse floder har ført nedbrydningsmaterialet mod vest, hvor det til sidst blev aflejret i havet.