300px|thumb|Nederland Het ontstaan van de Nederlandse ondergrond (ook wel geogenese genoemd) is onderdeel van de geologische geschiedenis sinds het ontstaan van de Aarde. Het is een complexe opeenvolging van tijden van gebergte- en bekkenvorming, van erosie en sedimentatie in en rondom Nederland, evoluerend onder invloed van tektoniek en wisselingen in klimaat en zeespiegelstand. Het tegenwoordige Nederlandse landschap is grotendeels gevormd in de laatste 150.000 jaar: de laatste twee ijstijden uit het Pleistoceen en het Holoceen, het huidige geologische tijdvak. Ruim 2/3 van het oppervlak wordt gevormd door Holocene afzettingen. De verdrinkingsgeschiedenis tijdens het Holoceen van de Rijn-Maas-delta, de Zeeuwse estuaria, de Waddenzee en omgeving is van groot belang geweest voor de bewoningsgeschiedenis van Nederland. Op haar beurt is bewoning van grote invloed geweest op het huidige Nederlandse landschap (polders, dijken), met name in de laatste 1000 jaar.

Voor het ontstaan van de ondergrond van Nederland, over welke periode van de geologische geschiedenis het ook beschouwd wordt, zijn steeds de volgende factoren van belang: het substraat: het reeds aanwezige gesteente, sediment en overgeërfde reliëf; het heersende klimaat: gerelateerd aan het wereldklimaat en aan de toenmalige breedtegraad van Nederland (niet constant vanwege platentektoniek); tektoniek: bewegingen van de ondergrond van lokale (langs geologische breuken) en regionale (het Noordzee bekken) aard; zeespiegelbewegingen: variërend met het wereldklimaat en de positie van de continenten op aarde.

Voor de jongste geologische tijd komen daar nog de aanwezigheid van landijs en menselijke ingrepen bij.

Precambrium

In Nederland zijn nooit gesteenten gevonden die ouder zijn dan het Siluur. Hierdoor is de precieze diepte en ligging van gesteenten uit oudere tijdperken niet bekend. Echter de continentale plaat waarop Nederland ligt, lag aan het einde van het Precambrium tussen Scandinavië en Groenland op het zuidelijk halfrond, waarschijnlijk rond de 60° zuiderbreedte.

Paleozoïcum Tijdens het eerste deel van het Paleozoïcum was de landmassa verdeeld over één groot continent, Gondwana, de kleinere continenten Laurentia, Baltica, Siberia en een aantal kleinere continentale fragmenten zoals Kazachstania en Noord- en Zuid-China.

Aan het begin van het Paleozoïcum was de paleogeografische ligging van België en Nederland op het zuidelijk halfrond, ergens ter hoogte van de huidige ligging van Patagonië. Het huidige Europa is ontstaan door verschillende periodes van orogenese waarvan twee tijdens het Paleozoïcum plaatsvonden: Caledonische orogenese (480-400 miljoen jaar geleden) Hercynische (of Variscische) orogenese (380-270 miljoen jaar geleden)

Twee resten van het Caledonische gebergte zijn in de latere ontwikkeling van Nederland belangrijk geweest, namelijk het Londen-Brabantmassief en het Rijns Massief.

Temperatuurverloop van de laatste 542 Ma thumb|350px|Temperatuurverloop van de laatste 542 Ma. Gebaseerd op zuurstof, koolstof en strontium isotopen metingen aan 2128 calcitische en calcium fosfaat fossielen, voornamelijk brachiopoden en enkele conodonten en belemnieten. et al. (1999)

Cambrium

In het Cambrium was de gemiddelde temperatuur waarschijnlijk 20 °C. Het grote zuidelijke paleocontinent Gondwana lag van 30° zuiderbreedte tot aan de Zuidpool. Het bestond uit wat nu India, Madagaskar, Australië, Nieuw-Zeeland, Afrika, Florida en Zuid-Amerika zijn. Ook Avalonia, dat nu een deel van de Britse eilanden en Newfoundland en Nova Scotia vormt, lag aan de Zuidpool.

Laurentia (tegenwoordig Noord-Amerika en Groenland), Schotland en Siberia bewogen richting de evenaar en daarmee opende een nieuwe oceaan, de Iapetusoceaan.

Baltica (Scandinavië en het Europese deel van Rusland) was ook losgekomen van Gondwana maar lag nog ver naar het zuiden. De beide delen van China (noord en zuid) waren aparte kratons en waren bedekt door een ondiepe tropische zee.

De zeespiegel stond 500 tot 600 meter hoger dan tegenwoordig, waardoor West-Europa vanaf het Cambrium tot in het Siluur waarschijnlijk bedekt was door een zee.

In België is het Cambrium het oudste systeem, dat dagzoomt in de Ardennen (massieven van Rocroi, Givonne, Serpont en Stavelot) en in het massief van Brabant (bovenlopen van de Zenne, Dijle en Gete). De gesteenten bestaan voornamelijk uit schisten, fyllieten en kwartsieten. In Nederland komt het Cambrium niet aan het oppervlak. Het stuk aardkorst waarop nu Nederland ligt, bevond zich waarschijnlijk rond de 60° zuiderbreedte.

Ordovicium

Aan het begin van het Ordovicium lag het merendeel van de landmassa's op het zuidelijk halfrond. Het paleocontinent Laurentia bevond zich rond de evenaar. Ten oosten ervan bevond zich een paleocontinent bestaande uit een deel van het huidige Siberië en ten zuidoosten lag Baltica (Scandinavië en het Europese deel van Rusland). Laurentia en Baltica waren van elkaar gescheiden door de Iapetusoceaan. Nog verder zuidwaarts bevond zich één groot paleocontinent, Gondwana. Hiervan werden stukken afgebroken, onder andere Avalonia, die snel in noordelijke richting dreven. Op dit microcontinent bevonden zich de landmassa's die tegenwoordig het zuiden van Ierland, het Verenigd Koninkrijk en de Benelux vormen. Nederland lag toen op 40° zuiderbreedte.

Tijdens het Laat-Ordovicium botste Avalonia op Baltica. Dit zorgde ervoor dat de Iapetusoceaan verdween. Het huidige zuiden van Nederland maakte deel uit van een snel dalende diepe depressie, de Brabantdepressie. Deze werd gevuld met afbraakproducten van het oprijzende Caledonische gebergte.

Siluur

Door de botsing van Avalonia op Baltica tijdens het Siluur begon een periode van orogenese, waardoor de zuidrand van Baltica en Avalonia grootschalige plooiing onderging. De huidige Ardennen zijn in eerste instantie door deze plooiingsfase, die we kennen als de Caledonische orogenese, geplooid. Deze orogenese was een belangrijke fase in de vorming van Noordwest-Europa. Aan het einde van dit tijdvak kwam door de hierdoor veroorzaakte opheffing een einde aan de mariene condities. Boven Silurische lagen liggen de oudste in Nederland aangeboorde gesteenten. Het zijn geplooide en sterk samengedrukte fijnkorrelige turbiditische sedimenten, afgezet in een diepe zee, die in boringen op de noordelijke flank van het Londen-Brabantmassief zijn aangetroffen. (2007)

Devoon

In het Devoon collideerde Baltica - samen met Avalonia - met Laurentia, waardoor Euramerika - ook wel Old Red Continent genoemd - ontstond, waarna sedimenten als de Engelse Old Red Sandstone tot 6000 meter dik werden gevormd. Deze komen voor in Schotland, Noord-Engeland, Scandinavië en het oosten van Noord-Amerika. In Nederland komt van dezelfde ouderdom de Banjaard groep voor, die in tegenstelling tot de Engelse "Old Red" voornamelijk uit schalie en klei bestaat. Dit verschil in gesteente was het gevolg van een verschil in het afzettingsmilieu: ter hoogte van Nederland lag een ondiepe zee, terwijl het huidige Engeland boven water lag.

Tijdens het Devoon werden in West-Europa voornamelijk mariene kalken, kleien en zanden afgezet, die vooral in de Eifel en Ardennen goed ontsloten zijn. In Zuid-Limburg is het Devoon 300 tot 1000 meter dik, maar het ligt in Nederland nergens aan het oppervlak. Over de precieze omstandigheden in Nederland is dan ook veel minder bekend dan over de Ardennen.

In het Laat-Devoon bewogen Euramerika en het zuidelijke Gondwana naar elkaar toe. In het Ordovicium had een aantal kleine continentale fragmenten zich losgemaakt van Gondwana. Voor de West-Europese geologie is daarvan alleen het microcontinent Armorica van belang. Armorica en andere microcontinenten botsten tegen Euramerika, waardoor een uitgestrekt orogeen van oost naar west ontstond, de Hercynische orogenese. Hiertussen lag het Rhenohercynisch Bekken, de Proto-Tethys Oceaan. Dit bekken werd door de botsing samengedrukt. In een circa 500 kilometer brede zone die ongeveer oostwest liep, werden gesteenten geplooid. Door de opheffing ontstond het Hercynische gebergte dat zich uitstrekte van de Appalachen tot de rand van het Dnjepr-Donjetsbekken in Oekraïne. Deze orogenese duurde tot in het Laat-Carboon, zo'n 80 miljoen jaar, en veroorzaakte een bodemdaling in het gebied waar Nederland lag, waardoor het bedekt werd door een zee, waarbij alleen het Londen-Brabantmassief overbleef als eiland. Na het Frasnien trad weer een regressie op, waardoor delen van Nederland weer boven water kwamen.

Carboon

Er is geen ander tijdvak in de geologische geschiedenis van de Aarde geweest dat zo rijk was aan soorten en hoeveelheden planten als het Carboon, in een gebied dat de hele wereld omspande. De continenten kwamen bij elkaar te liggen in het supercontinent Pangea. Van kust tot kust was het supercontinent met wouden begroeid, met aan de kusten enorme mangroves, doorsneden door riviertjes en drooggevallen eilandjes. Het klimaat in Europa was vergelijkbaar met dat van het huidige Amazoneregenwoud - nat, warm en veel regen.

Enkele plantensoorten waren: Calamites, Cordaïtes, Lepidodendron, Sigillaria, en vele andere.

Het Carboon in Nederland, België, Groot-Brittannië en Duitsland, een gebied dat zich destijds rond de evenaar bevond, wordt gekenmerkt door mangrovevegetatie en rivierdelta's. Door de hoge concentratie CO2 in de atmosfeer was er uitgestrekte plantengroei mogelijk. Op plekken waar niet genoeg circulatie van water was, is eerst veen ontstaan, wat later is omgezet in steenkool. Doordat deze steenkool steeds dieper begraven werd en daardoor verhit, ontstond aardgas. Van de totale afzettingen uit het Carboon is deze veenvorming echter maar 5% geweest. Grote delen van de Carboon-bekkens werden voornamelijk opgevuld door deltaïsche afzettingen.

Gondwana bewoog zich in deze periode over de zuidpool, waardoor zich hier een ijskap ontwikkelde: gedurende een deel van het Carboon waren er ijstijden die zorgden voor zeespiegelschommelingen, vergelijkbaar met de ijstijden uit het Pleistoceen. Nederland lag echter nabij de evenaar (altijd tropisch) en grote klimaatschommelingen waren er daardoor tijdens de Carboon ijstijden niet.

Onder-Carboon Tijdens het Vroeg-Carboon, het Dinantien, steeg de zeespiegel 100 meter waardoor het zuidelijke deel van het Old Red Continent, waar Nederland was gelegen, onder water kwam te staan. Hierbij vormden zich kalksteenlagen: de zogenaamde Kolenkalk. Deze gesteentelagen komen in Nederland niet aan het oppervlak maar ze zijn bekend uit boringen. Sommige van deze kalklagen zijn rijk aan organisch materiaal (kerogeen, bronmateriaal voor aardolie).

Boven-Carboon