由地球、陨石和月球样品分析得出，太阳系最老物质的年龄为（45.672±0.006）亿年，结合地球放射性同位素衰变测定推算，现在公认地球形成于（45.4±0.4）亿年前。
按照行星形成的四个阶段标准模型（见图5-27），在原始太阳星云的盘中，凝集物质聚集为星子，逐步吸积结合为一些行星胎。经1千万～2千万年，可能是十个或更多的行星胎碰撞结合而形成原地球。约在45.3亿年前，一个约10%M⊕的行星胎“忒伊亚（Theia，传说中月球女神的母亲）”斜撞地球而破碎，其部分物质并入地球，而抛出的物质很快聚集为月球。
图5-27 地球形成过程的四个阶段（MGI——形成月球的巨撞击；GIS——系列巨撞击）
随着行星胎生长较大，由于撞击释放的动能和短寿命放射同位素（如26Al、60Fe）的衰变能的加热作用，地球胎温度升高，可以发生熔融和分异。铁与亲铁元素沉降到中心区而形成地核，而较轻的硅酸盐形成地幔。由于后来继续吸积物质（约占总质量的1%），所以地球外部有亲铁元素。(www.xing528.com)
地球形成的时标可以从放射同位素资料推算出来。182Hf-182W（铪-钨）系特别有用，因为母核182Hf是亲石的，而子核182W是亲铁的。大多钨在地核形成期地幔移到地核，而铪仍在地幔。因此，分异的地幔的Hf／W比例大于太阳系总体的（从原始球粒陨石测出）（见图5-28）。对182Hf-182W的年龄测量表明，地球、火星和陨石等形成于太阳系头几百万年内，行星胎可能就有分异。地球在1千万年吸积其总质量的63%和3千万年形成地核（见图5-29）。
图5-28 地球的180Hf／184W和238U／204Pb分馏
图5-29 地球吸积的平均期间τ／百万年
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