在太古代时期 ， 泰山曾经是鲁西巨大沉降带或海槽的一部分 ， 堆积了很厚的泥砂质和基性火山物质 。后来经过泰山运动 ， 褶皱隆起成为巨大的山系 ， 同时发生一系列断裂、岩浆活动和变质作用 。形成了由各种变质杂岩和岩浆岩组成的泰山杂岩 。
古生代初期 ， 华北广大地区大幅度下降 ， 古泰山亦随之沉没到海平面以下 ， 在古老变质杂岩的基底剥蚀面上 ， 沉积了一套近两千米厚的寒武—奥陶纪的石灰岩 。中奥陶世末 ， 在加里东运动的影响下 ， 华北地区整体上升为陆 。
在中生代期间 ， 于山的南麓产生一条向的泰前断裂 ， 处于断裂北盘的原来古
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