研究区的地质发展史可以由第四纪上溯到太古宙，历时约 3000 Ma，特征可用 “五次重要地质事件、两个重大转折时期和三个大地构造发展阶段”来概括。其中五次重要的地质事件指阜平运动、吕梁运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动; 两个重大的转折时期是吕梁期和印支期; 三个大地构造发展阶段分别为地台结晶基底陆核形成阶段 ( 太古宙—古元古代) 、准地台盖层形成阶段 ( 中元古代—中生代中三叠世) 和滨太平洋大陆边缘活动带发展阶段 ( 晚三叠世晚期—现代) 。
北京地质矿产局 ( 1991) 据此将本区地质构造发展划分为三个大阶段、六个旋回及相应的构造层，六个旋回分别是迁西、阜平、五台-吕梁、后吕梁-印支、燕山、喜马拉雅旋回 ( 表 2. 1) 。
太古宙末的阜平运动是前长城纪时期的一次重要的地质事件，它结束了本区优地槽的发展，是中朝雏地台的一个重要的形成时期。发生在中元古代末的吕梁运动是本区地质发展史中的第一个重大转折，这一运动规模浩大，影响很广，在南北向挤压应力的作用下本区和中朝地台的大部分地区一样，基底固化，吕梁运动以后，燕辽地区经历了裂陷槽的发展与消亡阶段，并进入了地台盖层发育阶段。印支运动是区内中生代的一次重要地质事件，也是中国大地构造发展史中的一次变革运动，它使中国古生代地槽全部褶皱封闭，最后形成了古亚洲构造域，从此结束了中国大陆自古生代以来一直存在着的南北分异、汇聚的古构造格局。这次运动不仅是区内最后一次大规模的南北向挤压运动，而且还是本区地史发展中的第二个重大转折。它结束了本区稳定地台盖层发展阶段，也是中朝准地台解体的开始，并从此同中国东部广大地区一起进入了滨太平洋大陆边缘活动带发展阶段。
自晚三叠世晚期起，本区由中元古代以来的以海相沉积为主、岩浆作用和构造形变表现微弱的大面积整体升降为特征的相对稳定的发展阶段，逐渐过渡为具有强烈的火山喷发、岩浆侵入和构造形变，沉积作用以断陷盆地中的火山-碎屑岩建造为特征的大陆边缘活动带发展阶段。其中，发生在侏罗纪和白垩纪期间的燕山运动的规模巨大，伴有强烈的火山活动和岩浆侵入，其影响波及整个燕山地区及中国东部; 喜马拉雅期主要表现为轴向北东的大面积引张断陷、岩浆作用以玄武岩的喷溢为特点。整个发展阶段中除第四纪初期可能有过一次短暂的海漫外，全部为陆相沉积。