Выделяется три этапа формирования кристаллического фундамента:
1)ранний архей. На месте линейной зоны растяжения и базальтового магматизма (Белорусско-Прибалтийский гранулитовый пояс) появляется складчатость, гранулитовый магматизм и метаморфизм, сформировался чарконит-гранулитовый мегакомплекс пород, в результате чего протоокеаническая кора преобразуется в кору переходного типа с гранитным слоем малой мощности.
2)поздний архей – ранний протерозой. На гранулитогнейсовой коре образовались большие прогибы (Центральнобелорусская гранитогнейсовая зона), как переходная стадия развития со складчатостью, региональным метаморфизмом и гранитообразованием. Формируется гранитогнейсовый мегакомплекс, а земная кора переходного типа преобразовывается в континентальную кору с гранитным слоем.
3) вторая половина раннего протерозоя. Происходит неоднократное растяжение и сжатие коры с заменой гранитного магматизма базальтовым и образованием вулканоплутонического мегакомплекса (Осницко-Микашевичский вулканоплутонический пояс) и завершается доплатформенный этап развития территории.
В системе тектонического районирования территории Беларуси выделяются структуры I, II, III и других (более низких) порядков.
Тектоническими структурами I порядка в пределах Беларуси являются Русская плита, Азово-Подольская плита и Украинский щит.
I. Русская плита лежит в основании большей части территории страны и состоит из отдельных антиклиз, синеклиз, прогибов, горстов, грабенов и седловин.
Белорусская антиклиза охватывает центральные, западные и северо-западные районы Беларуси. Имеет размеры 300 х 220 км. Сформирована в протерозое. Абс. отметки залегания фундамента на большей части антеклизы не превышают - 500 м, а в наиболее приподнятой части достигают +103 м. Платформенный чехол антеклизы маломощный, сложен позднепротерозойскими, раннепалеозойскими, девонскими, пермскими, мезозойскими и кайнозойскими отложениями. Структуры второго порядка: Центрально-Белорусский масив с Бобовнянским погребенным выступом, погребенные выступы – Бобруйский, Ивацевичский, Мазурский, Вилейский. Воложинский грабен разделяет Вилейский погреб. выступ и Центральнобеларуский масив.
Воронежская антеклиза незначительно заходит на юго-восток Беларуси своей западной частью. Сформирована в протерозое. Отложения верхнего протерозоя, девона, мезозоя и кайнозоя общей мощностью от 400 до 700 м. Структуры 2-го порядка – Суражский (на севере), Гремяцкий (на юге) погребенные выступы, которые разделяет Клинцовский грабен.
Жлобинская седловина разделяет Белорусскую и Воронежскую антиклизы и имеет ассиметричное строение: северный ее склон является достаточно пологим, а южный склон представляет собой систему ступенчатых разломов.
В пределах Балтийской синеклизы фундамент погружается на глубину до 500 м. Частной структурой Балтийской синеклизы является Неманский грабен.
Припятский прогиб расположен на юго-востоке страны. Фундамент залегает на глубинах 1,5 - 6 км. Наибольшая часть чехла прогиба приходится на девонские и каменноугольные отложения. Глубинными разломами прогиб расчленен на многочисленные ступени, горсты, грабены, погребенные выступы. На территории прогиба находятся все важнейшие полезные ископаемые Беларуси – калийные и каменные соли, нефть. Время образования – верхний палеазой (дэвон). Геоструктур 2 парадка около 140, которые делятся на 3 зоны: северная зона, Центральная зона, южная зона.
Подлясско-Брестская впадина находится в юго-западной части Беларуси. Глубина залегания кристаллического фундамента изменяется от 0,5 до 2 км. Основная часть разреза чехла впадины сложена породами венда, кембрия, ордовика, силура.
Оршанская впадина расположена на северо-востоке Беларуси, разделяет северный и восточный отроги Белорусской антеклизы. Глубина залегания фундамента здесь достигает 1,8 км. Время образования – верхний протерозой (рифей-венд). Геоструктуры 2 порядка: Витебская мульда, Могилёвская мульда, Цэнтральнооршанский горст, Чэрвеньская структурная затока
Полесская седловина отделяет Подлясско-Брестскую впадину от Припятского прогиба. Поверхность фундамента в пределах Полесской седловины характеризуется абсолютными высотами от – 20 до – 500 м.
От Полесской седловины в направлении Припятского прогиба (примерно на 80 км) протягивается крупное поднятие фундамента – Микошевичско – Житковичский выступ. Его ширина составляет около 10 км. В пределах Микашевичско–Житковичского выступа кристаллические породы залегают на глубине 10 – 30 м и перекрываются неоген-антропогеновыми отложениями.
Брагинско-Лоевская седловина отделяет Припятский прогиб от Днепровско-Донецкого прогиба. Она образована Брагинским погребенным выступом и Лоевской седловиной. В пределах Брагинского погребенного выступа (протяженность 45 – 50 км) фундамент опускается с юга на север до глубины – 300 – 1500 м. Эта структура ограничена разломами с амплитудой до 3 км. Разрывные нарушения ограничивают и Лоевскую седловину, которая протягивается на 50 – 60 км при ширине 30-40 км. В ее осевой части поверхность фундамента находится на глубине – 1500 м.
Самая северная часть Беларуси принадлежит Латвийской седловине, разделяющей Балтийскую синеклизу и Оршанскую впадину. В центральной части седловины кристаллические породы залегают на отметках около - 700 м, на востоке уходят на глубину примерно – 1400 м, а со стороны Белорусской антиклизы поднимаются до – 500 м.
II. Азово-Подольская плита занимает крайнюю юго-западную часть Беларуси. Частными тектоническими структурами этой плиты являются Луковско-Ратновский горст и Волынская моноклиналь.
Луковско-Ратновский горст протягивается в широтном направлении на 350-400 км и имеет ширину примерно 13 – 40 км. Эта тектоническая структура имеет блоковую структуру и ограничена разломами с амплитудой от 100 (на востоке) до 1000 м (на западе).
Волынская моноклиналь характеризуется постепенным устойчивым опусканием фундамента на юго-запад от 0 до 3 км. На фоне моноклинального опускания выделяется несколько мульд и поднятий с абсолютными высотами от 1,0 до – 1,6 км.
III. Украинский щит занимает крайнюю южную часть территории Беларуси. Возле деревни Глушковичи Лельчицкого района породы кристаллического фундамента выходят на дневную поверхность. В качестве частной структуры Украинского щита выделяется Овручская грабен-синклиналь, которая ограничена глубокими разломами и простирается на 110 км при ширине 5 - 20 км
Территория Беларуси, за исключением нескольких участков на крайнем юге, полностью покрыта платформенным чехлом, мощность которого достигает 6 км. В составе чехла резко преобладают осадочные отложения, однако довольно широко также представлены магматические и вулканогенно-осадочные породы. В чехле присутствуют образования верхнего протерозоя (рифея и венда) и всех геологических систем палеозоя, мезозоя и кайнозоя.
Отложения палеозоя на территории Беларуси имеют неодинаковое распространение. Суммарная мощность отложений около 600 м, около 20% площади РБ. Каледонская складчатость. Ограниченное распространение нижнеалеозойских отложений связано с накоплением отложений данного возраста в условиях мелководного морского бассейна. Морская трансгрессия затронула только крайний северо- и юго-запад, а остальная часть РБ была приподнята над уровнем моря и там шли процессы не накопления осадков, а активная денудация поверхности.
1) Кембрийские отложения (площадь распространения отложений 570 млн га) встречаются в пределах Подлясско-Брестской впадины и западного склона Белорусской антеклизы. В первом районе они представлены глинами, алевритами, песчаниками мощностью до 400 м. Примерно такой же состав кембрийских отложений и на северозападе Беларуси, но здесь их мощность не превышает 120 м. В толщах кембрия найдены остатки брахиоподов, других организмов. Условия осадконакопления: мелководный морской бассейн.
2) Ордовикские породы (площадь распространения отложений около 500 млн га), развиты в пределах Подлясско-Брестской впадины и Балтийской синеклизы. На юго-западе эта система сложена кварцево-глауконитовыми песчаниками, известняками, мергелями с богатой фауной брахиоподов, кораллов, мшанок, иглокожих. Мощность не более 40 м. В пределах Балтийской синеклизы мощность ордовика увеличивается до 150 м. Это кварцевые песчаники с фосфоритами, мергели, глинистые известняки. Условия осадконакопл. – мелководный морской бассейн.
3) Силурские отложения (площадь распространения отложений 440 млн га) распространены примерно в тех же районах, что и ордовикские. Но их мощность в пределах Подлясско-Брестской впадины и Волынской моноклинами возрастает до 630 м, а на северозападе уменьшается до 70 м. Этой системе свойственны глины, мергели, известняки (в Подлясско-Брестской впадине иногда битуминозные, с признаками нефти). Характерна разнообразная фауна беспозвоночных в том числе граптолитов. Условия осадконакопления – мелководный морской бассейн.
4) Девонские образования широко распространены на территории Беларуси - в Оршанской впадине, Припятском прогибе (и в Припятском грабене, и на Северо-Припятском плече), на Латвийской, Жлобинской и Брагинско-Лоевской седловинах, восточном и северном склонах Белорусской антеклизы; в виде отдельных участков известны они в пределах Подлясско-Брестской впадины и Волынской моноклинали. Девон на территории Беларуси представлен отложениями всех трех отделов. Наибольшим распространением пользуются образования среднего девона. В Подлясско-Брестской впадине девонские отложения залегают на силурийских, в пределах остальной территории - на выветрелой поверхности пород нижнего палеозоя, верхнего протерозоя и кристаллического фундамента. Перекрываются они в Припятском прогибе преимущественно каменноугольными отложениями, в Подлясско-Брестской впадине - пермскими, на остальной территории - мезозойскими и кайнозойскими образованиями. Мощность девонских отложений в Подлясско-Брестской впадине изменяется от 10 до 100 м, в Оршанской впадине достигает 450, а в Припятском прогибе - 4500 м.
Девонская толща Беларуси сложена разнообразными по составу и генезису осадочными, в меньшей степени вулканогенными и вулканогенно-осадочными породами.
5) Отложения каменноугольной системы (карбон) имеют гораздо меньшее развитие на территории Беларуси, чем девонские. Они залегают в двух удаленных друг от друга районах страны - на юго-востоке (Припятский прогиб и Брагинско-Лоевская седловина) и на крайнем юго-западе в районе д.Томашевка (Волынская моноклиналь). Наиболее полные и мощные разрезы карбона характерны для Припятского прогиба. В Припятском прогибе и на Брагинско-Лоевской седловине каменноугольные образования залегают на верхнедевонских породах, редко на кристаллическом фундаменте, перекрываются пермскими, триасовыми, юрскими, меловыми и палеогеновыми отложениями. На юго-западе Беларуси отложения карбона лежат на породах нижнего девона и верхнего силура, а перекрываются верхнеюрской толщей.
6) Пермские отложения распространены на трех разобщенных площадях территории Беларуси: на юго-востоке (Припятский прогиб и Брагинско-Лоевская седловина), на юго-западе (Подлясско- Брестская впадина) и на крайнем западе (западная часть Белорусской антеклизы). Они залегают на размытой поверхности каменноугольных отложений в Припятском прогибе и на Брагинско-Лоевской седловине, нижнедевонских и силурийских образованиях - на юго-западе, породах кембрия, венда и кристаллического фундамента - на западе. В составе пермской толщи Беларуси выделены отложения нижнего и верхнего отделов.
Отложения четвертичной системы на территории Беларуси сплошным чехлом покрывают образования более древних геологических систем. Мощность отложений колеблется от нескольких до 300 метров. Минимальные мощности отмечаются на участках с высоким залеганием коренных пород или вблизи их выходов на поверхность (д. Глушкевичи на крайнем юге страны; у г.п.Руба на окраине Витебска; в русле Сарьянки недалеко от Верхнедвинска; в русле Сожа на востоке Беларуси; вблизи Столина на юго-западе и др.). Максимальные мощности четвертичной толщи приурочены к глубоким ложбинам ледникового выпахивания и крупным ледниковым возвышенностям.
Стратиграфия четвертичного периода Беларуси подразделяется два раздела: плейстоцен и голоцен.
В составе плейстоцена Беларуси - три звена: нижний, средний и верхний плейстоцен
Нижняя граница нижнего плейстоцена принята на уровне 1,8 млн л. н., а рубеж между нижним и средним плейстоценом отвечает 0,78 млн л. н. Большинство разрезов нижнего плейстоцена расположено в Гомельской области. Эти отложения встречаются также в других частях Беларуси, но, как правило, на небольших площадях.
Мощность отложений составляет 1-20 м. В Полесье они залегают на глубинах 20-40 м, иногда обнажаются в берегах рек. На Белорусской гряде и других возвышенностях их кровля находится глубже (40-160 м).
Среди отложений нижнего плейстоцена наиболее распространены аллювиальные, озерные и болотные литофации. Преобладают алевриты, тонкие супеси и глины. Окраска пород серая, зеленовато- и темно-серая. Текстура массивная и тонкогоризонтальнослоистая. Нередко породы гумусированные, содержат примесь кварцевого, иногда полевошпатово-кварцевого тонко-мелкозернистого песка с гравием кристаллических пород.
Палеонтологические данные и вещественный состав отложений свидетельствуют о существовании в раннем плейстоцене по крайней мере двух холодных и двух теплых отрезков времени.
Залегающая выше толща среднего и верхнего плейстоцена представляет собой чередование ледниковых и межледниковых горизонтов. В разрезе среднего плейстоцена, верхняя граница которого отмечена рубежом 0,13 млн л. н., выделено пять ледниковых горизонтов (наревский, ясельдинский, нижнинский, березинский и припятский) и четыре межледниковых (корчевский, беловежский, могилевский и александрийский). Верхний плейстоцен представлен муравинским межледниковым и поозерским ледниковым горизонтами.
А начинается гляциоплейстоцен Беларуси брестским надгоризонтом, отложения которого имеют преимущественно аллювиальный, аллювиально-озерный и озерный генезис и встречаются на большей части территории страны. Их мощность изменчива (от 1 до 50 м); залегают они на глубинах от 4-8 м на юге Полесья до 160-260 м в пределах возвышенностей и гряд центральной части Беларуси. Нижняя часть надгоризонта сложена конгломератовыми, иногда мореноподобными отложениями и мелкозернистыми песками и алевритами, которые, судя по палеоботаническим данным, накапливались в условиях значительного похолодания. Верхняя часть представлена мелкозернистыми песками, алевритами и глинами с семенной флорой и спорово-пыльцевыми комплексами, близкими к межледниковым.
Ледниковые горизонты, залегающие в границах развития оледенений, имеют различное распространение. Весьма широко, почти по всей территории Беларуси, развиты наревский, березинский, припятский горизонты. Поозерский ледник покрывал лишь северную часть страны (Белорусское Поозерье), однако комплекс отложений, связанный с таянием ледника, распространен значительно шире. Ледниковые горизонты сложены двумя основными типами образований - моренными и водно-ледниковыми (флювиогляциальными).
Моренные отложения (морены) представлены валунными супесями и суглинками с линзами, гнездами и прослоями песчано-гравийного и гравийно-галечного материала и разнозернистых глинистых песков с гравием, галькой и валунами. Масса отдельных валунов кристаллических и осадочных пород, встречающихся в моренах, может достигать 10-12 т. В результате перемещения и таяния ледников толщи морен бывают разбиты трещинами, отдельные блоки и пачки пород оказываются перевернутыми, сдвинутыми, смятыми в складки и разорванными. В моренных комплексах иногда отмечаются отторженцы дочетвертичных пород (неоген, палеоген, мел, девон). Такиеотторженцы встречены, например, в районах Гродно, Щучина, Новогрудка, Столбцов, Кричева. Мощность моренных образований весьма изменчива - она колеблется от 0,2-0,5 до 100 м и более. Наибольшая мощность морен присуща ледниковым ложбинам и конечно-моренным возвышенностям.