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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