بنتونیت‌های متورم شونده شمال افتر، به ضخامت متوسط ۱۵ متر و طول حدود ۱۰کیلومتر در یک توالی آذرآواری، سازند سمنان را در محیطی کم عمق تشکیل داده است. بر مبنای مطالعات میدانی، داده‌های پراش پرتو ایکس، مطالعات میکروسکوپیکی و میکروسکوپ الکترونی روبشی، و شیمی، لایه‌های بنتونیتی حاوی زئولیت‌های کلینوپتیلولیت و موردنیت، ژیپس، کلسیت، دولومیت، سلستین، اوپال، کوارتز، کریستوبالیت و آراگونیت همراه کانیهای رسی است. داده‌های پراش پرتو ایکس کانیهای رسی در شرایط هوای‌ خشک، اتیلن گلیکولی، و در دمای °C۵۵۰، نشان می‌دهد که این کانیها عمدتاً از گروه رسهای متورم شونده (اسمکتیتها) و دو هشت وجهی، هستند. طیف فروسرخ FTIR، در توافق با داده‌های تجزیه شیمیایی نشان می‌دهد که اسمکتیتهای مورد مطالعه از نوع مونتموریونیت وایومینگ (Swy-۲) اند. واحد فرمول شیمیایی کانی رسی شاخص منطقه، بر مبنای ۱۱ اکسیژن به صورت
_۲(OH)(_۱۰O_۰۱۵/۴Si)(_۰۱۰/۰Ti_۱۰۹/۰Fe_۳۱۳/۰Mg_۵۱۵/۱Al)(_۰۳۰/۰K_۲۷۰/۰Na_۰۵۷/۰Ca) است.

بر مبنای ترکیب توف و بنتونیتها، به نظر می‌رسد که بنتونیتها از تبدیل توفهای اسیدی (ریولیتی تا داسیتی) با سن ائوسن در محیط تقریبا قلیایی تشکیل شده است. اسمکتیت و زئولیتهای نسبتاً پایدار از طریق انحلال شیشه ناپایدار موجود در توفها به صورت درون‌زادی با تغییر شرایط در محیط قلیایی صورت گرفته است.