(2) 张家坟群
为一套以片麻岩、片岩为主，下部含较多的石英岩、大理岩的浅变质岩石。属浅、中深区域变质
[1]石城组
岩性以黑云母石英片岩、黑云角闪斜长片麻岩、花岗片麻岩夹石英岩为主。
[2]椴树梁组
岩性以石英岩、大理岩为主，还夹有板岩和片岩，最底部的局部地点可见厚3至4米的底砾岩。
[3]山神庙组
岩性主要有为黑云母石英片岩，黑云母斜长石片麻岩及角闪斜长片麻岩。
[4]宋营子组
岩性以黑云母斜长片麻岩、黑云母角闪斜长片麻岩为主。
张家坟群变质程度浅，原岩成分由泥砂质——硅质——钙质——泥砂质——泥质，构成一大沉积旋回。反映当时地壳运动频繁，海水逐渐加深又逐渐变浅的沉积环境。
2、 元古界变质岩系
元古界的特点是在古老变质岩系之上发育的第一个盖层，是一套巨厚的、完整的、没有变质的沉积岩系。底部下部岩性以碎屑岩(砾岩、砂岩、页岩)为主，夹有白云质灰岩及火山岩(安山岩、玄武岩)，中上部以化学岩(白云质灰岩、页岩等)为主，夹有少量的粉砂岩。
(1) 长城系
下部以碎屑沉积岩为主，由石英岩、杂色页岩过渡到灰岩;中部为石英岩、硅质白云质灰岩夹安山熔岩及火山碎屑岩;上部为碳酸盐岩。
[1]常州沟组
主要由砾岩、长石石英砂岩及石英岩组成，
五、 地质构造
北京大地构造处于华北地台中部——燕山沉降带的`西段。在漫长的地质历史中经过大幅下降接受巨厚沉积又产生剧烈的造山运动。伴随着地壳运动的发展，褶皱变动与断裂变动广泛发育。
1、 灰峪向斜
2、 龙山断层
3、 昌平一号隧道两组剪节理
六、 外动力地质作用
1、 永定河上游河曲
2、 石化洞
3、 龙山风化
七、 地质简史
1、 太古代和早元古代
这是地壳最古老的一段历史。也是地壳活动最强烈的阶段，地球表面的岩石圈、水圈、大气圈已经形成。从岩相和地质构造可知，前期以巨大，急剧的沉降为主，整个地区被海水侵漫，接受了大量的沉积物，可能还有大量火山喷发物的堆积。而后期以显著的隆起占优势，伴随着沉积物受强烈的褶皱和断裂，大规模的岩浆侵入以及由于强烈的构造变动和岩浆活动而引起的显著变质作用和混合岩化、花岗岩化作用。结果形成褶皱的变质基地岩系。太古代末的一次运动之后，海底抬升为陆地，经受长期的风化剥蚀和夷平作用，因而北京缺失下元古界。到了早元古代末又发生过一次强烈的构造运动。地壳主要由各种片麻岩、混合岩、片岩和大理岩组成，形成了很多矿产。没有发现古生物化石遗迹。
2、 中——晚元古代
这个时期以巨大的下降运动及早期局部地区伴随有海底火山喷发活动为特征，并形成很厚的海相沉积岩和局部的火山岩层。地质作用很少，岩浆活动微弱且范围不广。到万元古代末期没，北京和华北广大地区一起变为相对稳定的古陆。
生物界主要由微古植物和迭层石组成。化石成为鉴定地层的重要依据。
3、 早古生代
寒武纪的生物大爆炸，海生无脊椎动物繁盛，各种化石得到大量保存。寒武纪至中奥陶世，大部分地区沉没于海底，形成了广阔而稳定的浅海，动物界飞速发展。地壳活动相对微弱，岩相比较稳定。早寒武世海侵开始，形成以泥质和碳酸盐为主的沉积。中奥陶世，海侵达最大规模，形成代表浅海相的由浅水至深水的碳酸盐岩相沉积。总之，海水由浅到深，沉积环境由动荡到比较宁静，依次形成紫红色页岩，鲕状、竹叶状及块状石灰岩、白云质石灰岩等沉积。
由于中奥陶世后，华北隆起，长期遭受剥蚀，因而缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统。
4、 晚古生代
北京经过近一亿年的隆起和剥蚀，形成凹凸不平的地面，随后是中石炭世频繁的地壳升降运动，残积了铝铁及粗粒碎屑的沉积，继之海水侵浸大陆，形成粉砂质，泥质以至石灰质的沉积。一直到晚石炭世，均为海水时进时退的海陆交互相沉积。
石炭纪海中各种无脊椎动物发育。陆生植物大发展，森林密布。植物死后遗体被泥沙掩埋形成了煤。一直到早二迭世前期。到后期，气候变干，植物衰退，形成内陆盆地的碎屑沉积。
晚二迭世有微弱火山喷发，形成含火山碎屑以砂质为主的沉积。
石炭二迭纪是地质历史上第一个重要的造煤期。
5、 中生代
三迭纪北京没有沉积。进入侏罗纪后，早侏罗世又是一个重要的造煤期。
侏罗世裸子植物达到繁盛，真蕨类仍十分繁荣。爬行动物发生。
北京经历了二迭纪末的构造变动后又经过三迭纪长期的剥蚀，进入早侏罗世，在低洼地区沉积了厚度不等的砂页岩相。地壳活动增强，有间断性的火山喷发。之后，形成了许多短陷盆地，盆地中接受了周围高地带来的泥沙、砾石，在潮湿而温暖的气候下又是一个利于植物大量繁殖的时期。这就是地质历史上第二次重要的造煤期。
进入晚侏罗世，在早期岩浆活动以酸性喷发为主，形成一套流纹岩、英安岩、流纹质火山碎屑岩夹安山岩等沉积物。
早白垩世，一方面断裂升降，一方面是酸性岩浆的大规模侵入活动。这是北京重要的内生成矿时期。
从zhong侏罗世到早白垩世期间曾发生不止一次构造变动，因为中上侏罗统之间，上侏罗统与下白垩统之间及下白垩统与上覆第三系之间的一系列角度不整合。这次构造形成了强烈的褶皱、断裂和大规模岩浆侵入岩体以及伴随构造变动而使北京大部分地区抬升，构成了今日山脉的雏形。
6、 新生代
这个时期哺乳动物和被子植物大发展，构造变动很强烈。
我国现代的地貌轮廓在中生代末就基本定型。
第三纪末，北京地区普遍上升，在广大地区形成了侵蚀基准面。
第四纪地壳运动相对稳定，出现了人类。出现了著名的北京猿人，以及之后的山顶洞人。开始进入人类历史时期。 第四纪发生了地史上最近的一次大规模冰川活动。
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