嵩山地区时代最老的底层为新太古界登封群(Ar3D),主要分布在登封市君召乡以北的老羊沟、石牌河等地,在登封城区片麻岩套中仅呈零星包体产出。
登封群为一套深度区域变质岩系。该群岩性复杂,主演为片麻岩、变粒岩、片岩、千枚岩,夹少量大理岩和磁铁石英岩等。该群下部片麻岩受强烈混合岩化形成混合岩;
中部以斜长角闪片岩为主;上部以浅变质片岩类。登封群顶部被古元古界嵩山群等地层不整合覆盖,呈角度不整合接触。新太古界地层自上而下分为三个组—石牌河组、郭家窑组、老羊沟组。
一、 石牌河组
石牌河组(Ar3sh),主要岩性为黑云斜长变粒岩,局部混合岩化强烈,呈条
带状、条纹状和变斑状混合岩和均质混合岩。原岩为基性火山夹中酸性火山岩和少量沉积岩。该组厚度大于256m。
二、 郭家窑组
郭家窑组(Ar3g),岩性为斜长角闪片岩、二云变粒岩、二云石英片岩、角
闪变粒岩、黑云变粒岩,夹钙质绢云绿泥片岩、薄层大理岩和黑云斜长片麻岩等,以灰绿色斜长角闪岩类为主要特征。原岩以基性火山岩为主,在变质岩较浅地段可见杏仁、气孔、集块和火山角砾等火山岩构造,其中夹少量酸性火山岩和正常沉积的碎屑及碳酸盐岩。有大量中基性—酸性岩脉侵入,有些地段混合岩化强烈。该组厚857m。
三、 老羊沟组
老羊沟组(Ar3l),下部为白云母和石英片岩、白云母片岩,夹斜长角闪片岩和少量石英片岩、条带状磁铁石英岩;上部主要为绢云石英片岩,绿泥石英片岩、绿泥石英片岩夹变质砾岩和含砾绿泥石英片岩。该组厚630m。