华北陆块是我国规模最大的陆块。近年在鞍山地区发现3.8Ga花岗质岩石，在冀东黄柏峪地区也发现含3.7Ga碎屑锆石的原岩和3.5Ga的斜长角闪岩。这些资料说明本区在2.9Ga以前的古—中太古代已存在零星微小的硅铝质地体，迁西运动（2.9Ga）将其聚合，开始具有原始陆壳的特征，后经阜平期（2.9～2.6Ga）的海槽闭合与拼贴，形成了华北古陆核。华北地台则在此基础上经过了5个发展阶段，并产生不同的成矿作用。
1.新太古代-古元古代阶段
华北陆块在该阶段中发生了两次较大规模裂解，产生了大型火山-沉积盆地或裂陷槽，其中以中基性-中酸性火山喷发-沉积作用为主，厚近万米，后经五台运动（2.5Ga）与吕梁运动（1.8Ga）将其闭合，形成一套以角闪岩相为主，个别为麻粒岩相的中深度变质岩系，部分可能属绿岩带产物，并出现了两次克拉通化，从而使华北陆块进一步刚性化。这过程大约发生在2.5～1.8Ga之间，该区的大气圈与水圈逐渐由还原状态转为弱氧化状态，出现了原核生物，并在火山喷发间歇期间发生了较广泛的Fe、Mn、Pb、Zn等成矿作用。形成了鞍本地区、冀东地区和五台地区以沉积变质型为主的铁矿成矿带，以及辽河地区以热液型为主的铅锌矿成矿带。此外在古陆裂解过程中也伴有非造山型镁铁质—超镁铁质岩侵入，形成岩浆型Ni、Cu、Pt等矿化作用，如金川、赤柏松等地铜、镍矿，但规模悬殊较大。
2.中新元古代阶段
中元古代初，华北陆块在其北缘燕山地区、南缘熊耳山地区以及狼山、渣尔泰、白云等地发生裂解，在裂陷海槽中沉积了一套碎屑岩与碳酸盐岩地层，夹超基性或钙碱性火山岩，厚近万米。变质程度较低，通常为低绿片岩相。四堡运动后（1000Ma）海槽逐渐闭合，直到晚期晋宁运动华北地台与塔里木地台对接，完成了地台形成历史和第三次克拉通化。在这次地质事件中其早期火山喷发期间，曾发生较大范围的层状Pb、Zn、Cu、Au以及S、P等区域成矿作用，并赋存在灰岩或白云岩地层中，如狼山铅锌铜矿、熊耳山金矿等。
3.早古生代阶段
早古生代华北地台大部分沉陷为陆表海，沉积了一套碳酸盐岩，厚度可达千米。其北部以浅海钙质碳酸盐岩为主，南部以浅海镁质碳酸盐岩为主，而西部则以半深海泥砂质碳酸盐岩为主。中奥陶世晚期受西伯利亚板块向南俯冲的影响，海水几乎全部退出，陆块遭受剥蚀。该阶段除在中部形成巨厚石灰岩、石膏等矿产外，在陆块边缘局部地区具有小规模层状Pb、Zn矿化作用。
4.晚古生代阶段
早-中石炭世开始华北地台受西伯利亚地台活动影响发生了由北向南的海侵，沉积了浅海相-海陆交互相的砂岩、页岩、灰岩夹煤。在这次海侵过程中华北地台广大地区在中奥陶世灰岩风化面之上依次产生了Fe、Mn、Al以及粘土、煤等区域成矿作用，形成了晋东南地区风化壳型铁矿、华北中部地区沉积型铝土矿等。早二叠世初由于西伯利亚地台与华北地台并合，华北地台南北缘再次隆升，并在中部形成了大型内陆含煤盆地，同时在北缘有较大规模的海西晚期（斜长）花岗岩以及中—小基性岩和碱性—偏碱性岩侵入，常伴有Cu、Ni、Au等成矿作用。
5.中新生代阶段
中新生代华北地台受太平洋板块向西俯冲的影响，处于板内变异阶段，并出现了东、西分异现象。在西部形成规模不等的陆内盆地，沉积了河流湖泊相的砂岩、页岩等，含有煤、油、气，局部形成聚煤盆地或油气田。在东部先期形成的郯庐断裂再次活动，而新形成的NNE向构造叠置于前中生代近EW向构造之上，产生了大小不一的断陷盆地，并伴有一定规模的岩浆侵入与火山喷发作用，以及与其有关的有较广泛的夕卡岩型和热液型Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Au等区域成矿作用，如冀北-辽西地区铅、锌、银、金矿、辽东-胶北金-多金属矿、冀西南-晋南铜铁矿。