（3）中侏羅世髫髻山組火山岩
由一系列中性火山物質構成的礫岩、熔岩及火山碎屑岩互層組成。火山岩系得岩性和厚度變化都很大，岩石組成也較複雜，主要的有輝石安山岩、角閃安山岩及火山角礫岩等。
（4）晚侏羅世東嶺台組火山岩
本組由一套酸性、中性及偏酸性岩類組成，主要以流紋岩、英安岩及粗面岩為主，並形成相應成分的火山角礫岩和凝灰岩。
四、變質作用與變質岩
主要介紹太古代及早元古代的變質作用。
1、太古屆變質岩系
（1）密雲群
北京出露最早、變質最深的岩層，屬於中深及深區域變質程度，岩性為各類片麻岩及麻粒岩，普遍受較強的混合岩化作用。
[1]沙廠組
岩性以角閃斜長片麻岩、黑雲斜長片麻岩為主。混合岩化發育，主要為陰影狀、條帶狀，其次為星占狀。
[2]大漕組
岩性以黑雲斜長片麻岩為主，夾大量花崗片麻岩，角閃斜長片麻岩、角山岩和斜長角閃岩等，且縱向和橫向變化較穩定。
[3]陽坡地組
岩性以黑雲斜長片麻岩、角斜片麻岩為主。縱向變化較大，橫向變化較小。
密雲群的三組從下到上，變質程度由深變淺、混合岩化由強到弱。各組段之間均為連續過渡的接觸關係。
（2）張家墳群
為一套以片麻岩、片岩為主，下部含較多的石英岩、大理岩的淺變質岩石。屬淺、中深區域變質
[1]石城組
岩性以黑雲母石英片岩、黑雲角閃斜長片麻岩、花崗片麻岩夾石英岩為主。
[2]椴樹樑組
岩性以石英岩、大理岩為主，還夾有板岩和片岩，最底部的局部地點可見厚3至4米的底礫岩。
[3]山神廟組
岩性主要有為黑雲母石英片岩，黑雲母斜長石片麻岩及角閃斜長片麻岩。
[4]宋營子組
岩性以黑雲母斜長片麻岩、黑雲母角閃斜長片麻岩為主。
張家墳群變質程度淺，原岩成分由泥砂質——矽質——鈣質——泥砂質——泥質，構成一大沉積旋迴。反映當時地殼運動頻繁，海水逐漸加深又逐漸變淺的沉積環境。
2、元古界變質岩系
元古界的特點是在古老變質岩系之上發育的第一個蓋層，是一套巨厚的、完整的、沒有變質的沉積岩系。底部下部岩性以碎屑岩（礫岩、砂岩、頁岩）為主，夾有白雲質灰岩及火山岩（安山岩、玄武岩），中上部以化學岩（白雲質灰岩、頁岩等）為主，夾有少量的粉砂岩。
（1）長城系
下部以碎屑沉積岩為主，由石英岩、雜色頁岩過渡到灰岩；中部為石英岩、矽質白雲質灰岩夾安山熔岩及火山碎屑岩；上部為碳酸鹽岩。
[1]常州溝組
主要由礫岩、長石石英砂岩及石英岩組成，
五、地質構造
北京大地構造處於華北地台中部——燕山沉降帶的西段。在漫長的地質歷史中經過大幅下降接受巨厚沉積又產生劇烈的造山運動。伴隨著地殼運動的發展，褶皺變動與斷裂變動廣泛發育。
1、灰峪向斜
2、龍山斷層
3、昌平一號隧道兩組剪節理
六、外動力地質作用
1、永定河上遊河曲
2、石化洞
3、龍山風化
七、地質簡史
1、太古代和早元古代
這是地殼最古老的一段歷史。也是地殼活動最強烈的階段，地球表面的岩石圈、水圈、大氣圈已經形成。從岩相和地質構造可知，前期以巨大，急劇的沉降為主，整個地區被海水侵漫，接受了大量的沉積物，可能還有大量火山噴發物的堆積。而後期以顯著的隆起占優勢，伴隨著沉積物受強烈的褶皺和斷裂，大規模的岩漿侵入以及由於強烈的構造變動和岩漿活動而引起的顯著變質作用和混合岩化、花崗岩化作用。結果形成褶皺的變質基地岩系。太古代末的一次運動之後，海底抬升為陸地，經受長期的風化剝蝕和夷平作用，因而北京缺失下元古界。到了早元古代末又發生過一次強烈的構造運動。地殼主要由各種片麻岩、混合岩、片岩和大理岩組成，形成了很多礦產。沒有發現古生物化石遺蹟。
2、中——晚元古代
這個時期以巨大的下降運動及早期局部地區伴隨有海底火山噴發活動為特徵，並形成很厚的海相沉積岩和局部的火山岩層。地質作用很少，岩漿活動微弱且範圍不廣。到萬元古代末期沒，北京和華北廣大地區一起變為相對穩定的古陸。
生物界主要由微古植物和迭層石組成。化石成為鑑定地層的重要依據。
3、早古生代
寒武紀的生物大爆炸，海生無脊椎動物繁盛，各種化石得到大量保存。寒武紀至中奧陶世，大部分地區沉沒于海底，形成了廣闊而穩定的淺海，動物界飛速發展。地殼活動相對微弱，岩相比較穩定。早寒武世海侵開始，形成以泥質和碳酸鹽為主的沉積。中奧陶世，海侵達最大規模，形成代表淺海相的由淺水至深水的碳酸鹽岩相沉積。總之，海水由淺到深，沉積環境由動盪到比較寧靜，依次形成紫紅色頁岩，鮞狀、竹葉狀及塊狀石灰岩、白雲質石灰岩等沉積。
由於中奧陶世後，華北隆起，長期遭受剝蝕，因而缺失上奧陶統、志留系、泥盆系和下石炭統。
4、晚古生代
北京經過近一億年的隆起和剝蝕，形成凹凸不平的地面，隨後是中石炭世頻繁的地殼升降運動，殘積了鋁鐵及粗粒碎屑的沉積，繼之海水侵浸大陸，形成粉砂質，泥質以至石灰質的沉積。一直到晚石炭世，均為海水時進時退的海陸互動相沉積。