（一）太古代和早元古代阶段

这是地壳最古老的一段历史，经历了极其漫长又复杂的地质演变过程。这个历程，至少在三十多亿年以前就开始了。从太古代起，延续到早元古代， 是地壳活动性最强烈的阶段，地球表面的岩石圈、水圈、大气圈已经形成， 但它们的组成成份、性质和规模等都随时间而变化着，北京密云群有一个同位素年龄值为 23—24 亿年，但北京地区的地质历史，可能还要追溯到更古的时代。从岩相和地质构造等可以知道，在发展前期，以巨大，急剧的沉降占优势，整个地区被海水侵漫。在广阔的海洋里，接受了大量的沉积物，可能还有大量火山喷发物的堆积。而在发展的后期，以显著的隆起占优势，伴随着沉积物遭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。这些作用的综合结果，就是褶皱的变质基底岩系的形成。在漫长的太古代中，究竟经历了多少次构造变动，由于岩石记录的高度变质，到目前还未搞清楚。不过， 对于太古代末期的一次运动，还是被肯定下来了。我们把太古代末期的地壳构造变动及其相伴而来的岩浆侵入活动，称为“阜平运动”。这次运动之后， 海底隆起抬升为陆地，经受长期的风化剥蚀和夷平作用，因而使本区缺失下元古界。在太古界与上覆岩层之间的不整合面上，普遍发育有红色变质泥岩组成的风化壳。到了早元古代末又发生过一次强烈的构造运动，称为“吕梁运动”。总之，太古代和早元古代时期地壳的发展变化比以后的各个时期要复杂得多。主要由各种片麻岩、混合岩、片岩和大理岩等组成，而且形成了很多重要矿产，如沙厂铁矿等，因此是一个十个重要的历史阶段。可是，直到目前在这套地层还没有找到古生物化石的遗迹。当然是否有生物代石还有待今后采取更有效的方法作进一步研究。