区内由于大部分为山地，基岩裸露面积大，各地质时代地层发育较全。据山东
省区域地层表的对比划分，区内以太古界泰山群深变质岩系为基底，从老到新，有
以下各个地质时代的地层和岩石。
太古界泰山群(Ar)太古界泰山群(Ar)，为一套巨厚而复杂的深变质岩系，通常
称之为“泰山杂岩”，是最古老的岩层之一。主要有片麻岩类、角闪岩类、片岩、
变粒岩及混合岩类等深变质岩组成，是很好的建筑石料。按地层划分，自下而上可
分为万山庄、太平顶、雁翎关和山草峪等四个层组，总厚度在11000米以上。主要
分布于泰山、徂徕山、莲花山、蒙山以及莱芜、新泰、肥城一带的高山脊轴地区。
古生界寒武系(e)该系地层区内分布很广，特别是前述山区的两翼均有大面积
出露，其中泰山西北坡的崮山、张夏、炒米店一带是中国北方寒武系地层的命名地
之一，是具有国际意义的寒武系标准地层剖面。该系地层从老到新划分为下统、中
统和上统。主要由石灰岩、泥质石灰岩、鲕状石灰岩、竹叶状石灰岩以及紫色、黄
绿色砂质页岩所组成，总厚一般为600-800米。在这些石灰岩中，含多种美丽而古
老的三叶虫化石(亦称蝙蝠虫或燕子石)，此种石灰岩经过精细凿磨加工，是珍贵的
建筑装饰石材和工艺品。
奥陶系(O)该系地层分布和出露地区基本和寒武系地层一致，一般都紧靠其上。
奥陶系地层也分上、中、下统。下统又分为纸坊庄组、北庵庄组和马家沟组，中统
包括阁庄组和八陡组。本区缺失上统，总厚约700-800米。主要由厚层状的石灰岩、
薄层状的泥质石灰岩以及白云质石灰岩组成，是重要的建筑石材和烧制石灰、水泥
的原料，视为重要的建材矿产。在莱芜、泰安一带，由于岩浆活动的热液接触交代
作用，产生有重要的富铁矿床，很有经济开采价值。同时也是中国北方地区地下水
源的主要富集地层。
石炭系(C)该系地层区内分布较广，但地表出露不多，仅在新汶、莱芜及泗水
附近的丘陵地区或煤田边缘有零星的露头，是中国北方地区的重要含煤地层。主要
由一套海相和过渡相的砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、粘土岩及薄层石灰岩组成。
总厚一般200-229米，十分稳定。其中还分为：①中石炭系本溪组(C2)：该
组厚30-50米。主要由灰至深灰色的粘土岩、泥岩、粉砂岩、薄层石灰岩及泥灰岩
组成。底部常有一层紫褐色的铁铝质岩(即G层铝土,又称残余铁矿)成为与下伏之奥
陶系地层的分界线，也是识别本组地层的重要标志。在局部地区并夹有不可采的煤
线。在泥灰岩和石灰岩中，富余各种蜒类、腕足类及珊瑚虫等海相动物化石，是鉴
定地层时代的重要标准化石。②上石炭系太原组(C3)：该组本区几个主要煤
田如新汶、莱芜、肥城、宁阳等矿区内都有普遍分布，总厚一般170米，沉积十分
稳定。但多数被中、新生界地层所覆盖，故地表出露甚少。岩性主要为深灰至灰黑
色的泥岩、砂质泥岩和中、细砂岩及薄层石灰岩，含X8-20层中厚至薄的煤层，其
中有经济开采价值的4-8层，是山东省重要的含煤地层之一。
二叠系(P)该系地层为本区的最主要含煤地层。本系地层总厚一般400-500米，
最厚者可达1000米。各地区此层厚度的大小，主要取决于各地区后期地质构造因素，
一般在负向构造的下陷部位，若后期受风化剥蚀时间短，程度轻则相对地残存较厚；
反之则遗存甚少，甚至剥蚀殆尽。其岩性，下部多为中细砂岩和砂质泥岩，上部除
砂岩外,则主要是粘土岩。在中上部的上、下石盒子组间，带有一层铝土岩(称A层
铝土岩)，是重要的地层对比标志，也是耐火粘土和冶炼铝的重要原料。本系地层，
可细分为：①下二叠系山西组，是重要含煤段。在莱芜、新汶、肥城、宁阳等煤田
内均有分布。②上二叠系石盒子(有的称石千峰)组，一般不含可采煤层。其岩性主
要是一套黄绿及灰紫色的陆相沉积岩系，有砂岩、粉砂岩、泥岩和粘土岩。本组地
层可细分为上石盒子组与下石盒子组。
中新界侏罗系(J)本区的侏罗系地层分布很广泛，厚度可逾1000米。岩性主要
是一套灰绿或紫红色的河湖相沉积物，有砾岩、砂岩和砂质泥岩。在新泰、莱芜、
宁阳、汶上、泗水一带都有分布，有的也出露于山前盆地或低山丘岭之中。一些研
究较深的地区，已定名为蒙阴组。
白垩系(K)该系地层主要是一套巨厚的火山岩系地层，广泛分布于新泰、莱芜、
泰安、汶泗凹陷等地。岩性主要为凝灰质砂岩和火山角砾岩。其厚度在各区变化很
大，一般厚数百米，靠东部可达千余米。本系地层细分为上白垩统王氏组(K2
)和下白垩统青山组(K1)。在泰安地区一般只有下统的青山组地层，很少
见到上统的王氏组地层。
新生界第三系(R)新生界的第三系地层，常又分为上第三系(N)和下第三系(E)
两个层段。本区各断陷盆地内均有广泛分布。其中，区内上第三系(N)地层不曾多
见，只是西南部平原地区有少量的棕、黄色微固结--半固结比较松软的砂质泥岩，
厚度不大，与第四系松散层界线不清。下第三系还可分为：
下部官庄组：厚度较大，一般数百米，厚者可达千米。岩性颗粒较粗，下部主
要为红色砂岩和砾岩，间夹泥岩和粘土岩，上部主要为紫、褐色泥岩和粘土岩，局
部夹有砂岩和砾岩。
上部大汶口组：以汶口地区发育最好，总厚700-1000余米。上部岩性主要为灰
白、灰至灰褐色泥岩、钙质泥岩和泥灰岩，并夹石膏层和盐矿。本区大汶口西侧是
一个大型的下第三系石膏矿床，再往西至边家院附近是一个特大的岩盐矿床。
第四系(Q)主要是现代沉积，多分布于现代河谷和山间盆地之中、本区西南部
平原湖沼地区，厚者可达200米左右，一般除表层的黄土、砂砾等冲、洪积层外，
在沉积较厚的地区，尚有部份湖沼淤积层之类。
具有国际意义的泰山寒武纪标准地层剖面
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│地层 │统名 │组名及主要岩石 │实测厚 │命名地 │
│时代 │ │ │度(米) │ │
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│奥陶系│下统 │冶里组：石灰岩 │上覆地层│ │
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│寒武系│上寒武统│凤山组：白云质石灰岩、鲕状石灰岩及竹叶状石灰岩 │114 │泰山西北之崮山唐王寨│
│ │ ├───────────────────────────────┼────┤ │
│ │ │长山组：竹叶状石灰岩、厚层及薄层石灰岩，下部夹黄绿色页岩 │52 │ │
│ │ ├───────────────────────────────┼────┤ │
│ │ │崮山组：紫绿色页岩，板状及竹叶状石灰岩 │27 │ │
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│ │中寒武统│张夏组：鲕状石灰岩、薄层状石灰岩及含海绿石鲕状石灰岩 │170 │泰山西侧张夏镇 │
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│ │ │徐庄组：暗紫色、紫红色纸状页岩及砂质页岩、鲕状及竹叶状石灰岩中│61 │张夏镇之徐庄 │
│ │ │夹泥质石灰岩透镜体 │ │ │
│ │ ├───────────────────────────────┼────┼──────────┤
│ │ │毛庄组：暗紫色砂质页岩夹薄层鲕状石灰岩 │32 │张夏镇之毛庄 │
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│ │下寒武统│馒头组：紫红及杂色页岩为主，夹泥质石灰岩和灰岩 │60 │ │
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│ │ │假整合接触 │ │ │
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│太古界│泰山群 │泰山杂岩 │下伏地层│ │
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