(三)岩性不同导致地貌形态各异
北京地区的岩石性质不仅多种多样,而且西山和北山还不相同,颇有差异,因此岩性不同,地貌也不一样。北京西部山地,分布着广泛的上元古界和奥陶纪石灰岩,中生界的砂页岩也占了很大的面积,但花岗岩的出露却很零星。北部山地,出露在地表的主要是元古界的片麻岩、元古界和下寒武纪坚硬的石英岩和硅质灰岩。因为北山断裂发育,沿着断层线在中生代有大规模的1花岗岩2片麻岩3火山岩4灰岩5砂页岩6白云质灰岩7泃河—洪冲击物8潮白河—洪冲击物9温榆河—洪冲击物10永定河—洪冲击物11大石河—洪冲击物12妫水河—洪冲击物13风砂土……山地与平原界线。县、区所在地图3-3北京市岩性略图花岗岩侵入,经过长期剥蚀后,花岗岩体广泛的出露地表,特别是在延庆县、密云县、昌平县之间,花岗岩出露面积比西部山地大得多。不同性质的岩石,在外营力的作用下,常常表现为不同的形态。如质地坚硬的元古界长城系石英岩,在差别侵蚀的作用下,常突出于周围地面之上,特别是岩层具有较大倾角时,往往成墙垣状特殊地貌。若河流切割长城系石英岩时,则构成为峡谷。而较软的薄层砂页岩地区,则形成较为宽大的谷地。侵入岩和结晶岩山地,因为它具有显晶、复矿物成分、块状结构、不透水等特点,它可以产生宽谷与缓坡。另一种是周廷儒先生提出的霜冻线问题,该线以上是假峰林地貌,以下是碎石坡或巨砾块堆填的河谷谷底。花岗岩地区的山峰,除了象云蒙山因断裂抬升,山高陡峻外,一般常发育为比较浑圆的形态,同时风化了的砂砾石数量也较多,在北山的密云、延庆、昌平一带花岗岩这种现象最为突出。发源于昌平山地的温榆河上游各源,分别命名为西沙河、北沙河、东沙河。河流以沙命名不是偶然的。西山的花岗岩露头少、面积小,只在房山区北部有小规模的花岗闪长岩体,它在物理风化的作用下,形成了浑圆低丘,坡度一般在7°—15°,相对高度在50米以内,成为较典型的花岗岩丘陵地貌。虽然北京地区的石灰岩溶蚀作用不如南方湿润地区,但是在西山石灰岩地区,仍能见到一些岩溶地貌,如石林状,宝塔状山地,单面山的锯状山脊,及猿人洞、云水洞、石花洞这样的石灰岩溶洞。
(四)地貌呈明显的层状结构
北京的地貌还有一个特点,就是具有明显的层状地形,说明最近地质时期以来北京处在不断上升的过程中,但它的活动是间歇性的,具有隆起阶段与宁静阶段交互出现的地壳活动特征。这种地壳活动与外力作用相配合,形成了北京山区多层性的地貌。在北京西山发育的层状地貌,表现的形式之一是夷平面。根据现有资料的分析和实地考察,北京西山的夷平面可分为两期,时代属第三纪。第三纪早中期是北台期夷平面,中晚期是唐县期夷平面。北台期夷平面广布于西山中山地带。最上层海拔2000米左右,如东灵山、白草畔、百花山平台,第二层是1400—1600米的山顶台面,主要分布在黄草梁—南山鞍—线和老龙窝—庙安岭—髫髻山一线。第三层为1000—1200米的较平坦地面,分布于柏峪西、梁家山、妙峰山、张家山、九龙山、猫耳山、上寺岭、大洼尖等地,分布宽广,是构成西山山地的主体部分。唐县期夷平面海拔较低,集中在河谷两侧的低山地带,与北台期分水岭脊山顶面形成鲜明对比,也是确定唐县期和北台期的依据之一。其二是在唐县夷平面上发现有零星强风化河流相砾石层;其三是在唐县面上有黄土覆盖;第四是前人在鱼儿岭化石点发现并确定时代为晚第三纪。依据西山的唐县面在河谷两侧的地貌部位,可划分为两个层次,低层次是海拔170米龙骨山顶的上砾石层,含红色土和第四纪晚期动物化石,高于河床70米—75米,相对高度100米。高层次是龙骨山旁的太平山和升平山平台,海拔260米—300米,高于第一层100米以上,高出河床200米以上。如以此作为西山山前对比参考标准,其河谷两侧唐县面绝对海拔在100米—200米之间。