元古代的发展 :前中元古代地槽发展阶段（Ar——Pt1）
从区域性地质背景来看，本区前中元古代处于地槽发展阶段。地壳大幅度下降，堆积了巨厚的沉积物，经历了五台运动和吕梁运动。特别是早元古代的吕梁运动，地槽回返，产生了漫长而复杂的褶皱运动，并伴有区域变质作用，混合岩化和花岗岩化作用。逐渐形成了一套巨厚的变质岩，混合岩和混合花岗岩。构成了华北地台结晶基底。结束了前中元古代地槽发展阶段。
中元古代地台发展阶段（Pt2）
吕梁运动以后，华北地台进入一个相对稳定时期，初期地台边缘部位仍带有活动性特征，断裂活动比较强烈，断陷和隆起比较明显，地台北部出现了呈北东方向延伸的燕山海槽。
晚元古代地台发展阶段（Pt3）
晚元古代早期，华北地台由边缘凹陷转入整体下降。北部陆表海不断扩大，山海关古陆范围缩小。到青白口期本区已经成为陆表海的一部分。堆积了龙山组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩，稍后堆积了景儿峪组滨海相碎屑岩和浅海相泥灰岩。本区晚元古代晚期震旦纪再度成为古陆剥削区。
古生代与中生代的发展
a．古生代地台发展阶段（Pz）
古生代伊始，本区再度下降，海水由北方侵入，接受沉积，随后海侵扩大，有大量的碳酸岩盐沉积。从整体上看，这一时期气候温暖潮湿；生物界无脊椎动物三叶虫开始出现，并发展起来。晚期浅水活动区形成球形隐藻灰岩。
早奥陶世冶里期海进再度扩大，沉积环境逐渐变为正常浅海较深水环境，以大量的碳酸岩出现为特征。早奥陶世气候温暖湿润，适宜生物生长，以头足类有壳鹦鹉螺的兴起，三叶虫的出现衰落为特征，称雄一时的腕足类，笔石及介形类也开始发育起来，早奥陶世末发生太康运动，华北地台大面积抬升，海水退出。
中石炭世早期，本区地壳又开始下降，海水侵入，本区处于滨海沼泽相沉积，形成一套富铝铁质碎屑沉积物。地壳升降频繁，滨海沼泽中有大量植物繁衍，以厥类为主，海洋中则以珊瑚，腕足和双壳类动物最多；晚石炭世地壳略趋稳定，海水时进时退，但以陆相沼泽为主，气候适宜大量植物生长，死后形成巨厚堆积，形成本区含煤地层。
二叠纪本区以河流相，湖泊相和沼泽想沉积为主，气候温暖湿润，植物生长繁茂，气候转为干旱时形成一些红色碎屑岩沉积，这个时期也有海水侵入。
b．中生代地台活化阶段（Mz）
本区在二叠系石千峰组地层沉积之后，曾发生过两次构造变动。大约在海西晚期本区经历了一次自西而东的挤压作用，产生了由龙山组至石千峰组组成的柳江向斜及南北向压性断裂和北东，北西两组扭性断裂。向斜西翼倾角略陡，东翼倾角较缓。由于柳江向斜向北扬起，地形北高南低，北端侵蚀层位较低，东翼区石岭以北侵蚀至二叠系下石盒，普遍不见下石盒子顶界。向斜北西端侵蚀至下奥陶统马家沟组，在老君顶——小王山东西向隆起上，其侵蚀层位也较低，而沉降盆地保留层位较高。
本区在海西——印支运动以后，侏罗系北票组河流相沙砾岩层呈角度不整合覆盖在前中生界不同时代地层之上。持续的凹陷及气候转亚热带潮湿气候，盆地内部潮水加深，沼泽广布，大量的裸子植物繁盛起来，取代了古生代兴起的蕨类植物.北票组沉积以后，本区燕山运动第一期构造变形仍以塑性变形为主，产生了本区北西向构造，并伴随有闪长玢岩浅成侵入体侵入。
中晚侏罗世是华北地台极不平静的时期。蓝旗组以角度不整合覆盖在北票组之上；孙家梁组以角度不整合覆盖在蓝旗组之上，频繁的构造运动伴随而来的是阵发式的火山喷发和岩浆侵位。本区蓝旗组火山岩系受新华夏系北北东向构造控制。西翼区南北向走向断裂被新华夏系压性或压扭性断裂迁就，利用，部分新生断裂切割了北票组。
燕山运动第四期是以断块运动为主，鸡冠山地堑应是这次断块运动的实例。即本区晚东西向构造。
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