境内地质发展过程既与华北地质历史相一致，又有其区域特征。地壳形成至今，已经
历了前古生代、古生代、中生代、新生代四大地质年代。
前古生代
前古生代(太古代和元古代)起点至今约45亿年，延续约39～40亿年，是地壳形成
的初始阶段。前震旦纪(太古代和元古代前期)，地壳尚不坚固，岩浆活动频繁，地壳
运动强烈，褶皱、断裂和大面积区域变质伴随震荡而发生。此间，境内形成了以泰山
群花岗片麻岩为主的基底地层，同位素年龄约25亿年。震旦纪(元古代后期)，吕梁运
动后，境内地壳趋固，但地形高低悬殊，山峰谷地发达，再经早、中震旦世海进和晚
震旦世海退大规模反复升降震荡、数亿年的沉积、剥蚀和堆积，地势又变得相对低平。
古生代
古生代(下古生代和上古生代)起点距今约5.7亿年，延续约3.4亿年，是海陆交替、
生命繁衍的年代，又是境内地域重要的集中造煤的时代。下古生代，境内随同华北大
地频繁升降，大致经历了早寒武世至中奥陶世海侵再到晚奥陶世海退这样一个大的海
进海退过程。海侵期，地表接受沉积，泰山群地层之上形成了寒武系和奥陶系下、中
统石灰岩地层；海退期，陆地抬升，面积扩大，地表长期(晚奥陶世至晚志留世)遭受
风化剥蚀，陆地准平原化，因此缺失上奥陶统和志留系地层。上古生代，是境内地质
史上海洋向陆地转化的重大变迁时期。初期，从泥盆纪至石炭纪早期，陆地继续抬升，
剥蚀和准平原化相以为继，故而缺失泥盆系直至下石炭统地层；中期，即石炭纪中晚
期，陆地复转下降，接受海陆交互相沉积，形成的中、上石炭统地层与奥陶系地层假
整合，并夹杂含煤层；后期，从二叠纪始，随同华北整体上升，地表被风化剥蚀，经
陆相沉积形成整合于石炭系之上的二叠系地层，同时还在一些盆地、湖泊、沼泽等低
洼区形成了巨厚的含煤地层。古生代生物进化突然加快，繁殖旺盛。下古生代是海生
无脊椎动物时代，随着气候的变暖和浅海的扩大，生物种群和数量突然增多，各种三
叶虫、笔石、水生藻类、珊瑚虫等最为繁盛。上古生代是陆地生物大发展大飞跃的时
代，鱼类、两栖类等脊椎动物随湖泊的形成而出现，短时期达于全盛；植物完成了从
水生到陆生的飞跃，裸蕨从大量繁殖到灭绝消失，被以蕨类为主的大型乔木森林所取
代，随之松柏、苏铁科裸子植物大发展，这些都为境内煤田的形成提供了富足原料。
中生代
距今2.3亿年， 延续约1.63亿年，是风化剥蚀加剧、陆相沉积旺盛、地质构造始
成的年代。三叠纪末印支运动后，海水从华北完全退出，彻底结束了震旦纪以来的海
侵。中生代中晚期，境内发生了地质史上最为强烈的地壳运动和最为广泛的岩浆活动。
地壳断裂、盖层断块及褶皱使境内的东部、北部及西部再度隆起或抬升形成低山丘陵
区，整个鲁南台隆区呈现穹隆状，中、南部复又下降形成断裂凹陷带，从北向南汶泗
凹陷、济宁凹陷、鱼台凹陷依次排列，滋阳背斜、兖州向斜首尾相接。岩浆侵入形成
岩浆岩的同时又使局部基岩发生深度接触变质，变成新的变质岩地层。燕山运动期间，
境内许多盆地、谷地接受了大量陆相沉积，形成了以碎屑岩、砂岩为主并夹页岩的侏
罗系巨厚地层，与下伏二叠系地层不整合。
中生代动植物继续演化。动物逐渐由水生向陆生发展，脊椎类动物由两栖类演化
成爬行类，大型爬行动物盛极一时；侏罗纪后期出现始祖鸟，爬行动物开始向鸟类过
渡；石燕等无脊椎动物锐减，头足类菊石繁盛。植物界孢子植物减退，裸子植物繁茂，
尤其在侏罗纪，苏铁、松柏及羊齿古银杏树木成为优势树种，是这一时期成煤的主要
原料。
新生代
是最新的一个地质年代，距今6700万年。新生代第三纪中晚期的喜马拉雅山运动
对境内地质构造和地形地貌亦有重大影响，主要表现为东北部隆起的山地随泰山、沂
山一起继续上升，峄山断裂以西的中、南部地区继续下降，并在泗河谷地上沉积了巨
厚下第三系地层，其他构造区也分别有陆相、河流相、湖沼相沉积物发育。与下伏侏
罗系地层假整合或不整合。
新生代第四纪是地质史上最近的一个阶段， 已延续约310万年。第四纪以来，地
壳相对稳定，外营力强大，风化、侵蚀、切割、搬运、堆积作用加剧，境内第四纪沉
积物大量沉积，分布广泛，除基底或其他地层裸露区外，其他区域全被不同厚度的第
四纪沉积物所覆盖。第四纪的新构造运动在境内主要表现为地壳的缓慢升降，其次为
地震。近代，东部山区和西部丘陵仍缓慢上升，中部断凹带相对缓慢下降。据山东省
地质局第一水文地质队监测， 1971～1976年5年间，嘉祥断裂以西的丘陵区上升幅度
达10毫米，嘉、峄断裂间相对下降明显；境内自古地震频繁，小震较活跃，有记录的
大小地震180余次。 现代，较低级地震也曾多次发生，新构造运动对老构造运动仍具
有一定的继承性，与下伏第三系地层不整合接触。
新生代动植物进入高级进化阶段。随着气候和生态环境的改变，古老植物衰亡，
高等植物繁盛，植物界进入被子植物时代；巨大型爬行动物灭绝，鸟类增多，哺乳类
急速发展，动物界进入哺乳动物时代。人类的出现和进化已成为第四纪最重要的历史
事件。