Das Mainzer Becken ist ein fossiles Sedimentbecken in Rheinhessen, dessen Füllung größtenteils aus dem jüngeren Tertiär, ca. 31 bis 19 Millionen Jahre vor heute (mya), stammt. Paläogeographisch war das Mainzer Becken in dieser Zeit die Bucht eines Meeresarmes, der im Oligozän kurzzeitig die damals noch deutlich weiter nach Süden reichende Nordsee mit der westlichen Paratethys, einem Nebenmeer der bereits weitgehend geschlossenen westlichen Tethys, verband.