地球地质演化-天文学教程上册

地球的地质演化经历了隐生宙与显生宙。隐生宙从地球形成起延续到5.41亿年前，约占地球历史90%的时间，通常依次分为冥古宙、太古宙和元古宙。

1）冥古宙

隐生宙的最初是冥古宙（距今40亿年前），在地球形成期，尤其受行星胎忒伊亚的巨撞击，引力势能转化为热能，地球外部起初是熔融的；随着地球表层向外空的热辐射耗能而降温，逐渐凝结而形成的地壳增厚。但由于仍有残余星子撞击，尤其是41～38亿年前的晚期严重陨击，大部分地壳仍不够坚实和均匀，陨击成坑也触发火山活动和岩浆喷发与排气，仅少部分地方可以保留少量难熔矿物。

2）太古宙

太古宙（40亿～25亿年前）可能有不同的构造态势。此时期地壳足够冷，开始形成岩石和大陆板块。有些学者认为，由于地球较热，板块构造活动比今天剧烈得多，导致地壳物质的循环率更大。这可能阻止克拉通化（Cratonisation）和大陆形成，直到地幔冷却和对流减慢；另一些学者主张，次大陆岩石圈地幔太活跃而不俯冲，且太古代岩石的缺乏是因侵蚀及随后的构造事件所致。

太古代岩石常是严重变质的深水沉积物，诸如杂砂岩、泥岩、火山沉积物和条带状含铁构造。绿岩带是典型的太古代地层，由交替的高、低级变质岩组成。高级变质岩来自火山岛弧，而低级变质岩代表来自邻近火山岛弧剥蚀的和弧前盆地的深水沉积物。总之，绿岩带代表缝合原始大陆。

地球的磁场建立于35亿年前。太阳风通量是现代的100倍，所以磁场的存在有助于防止地球大气的剥离。然而，场强低于现在的，而磁层约为现在的一半。

3）元古宙

元古宙（25亿～5.41亿年前）的地质遗迹比太古宙更完整。许多元古特征地层是广泛的浅陆缘海下面的，而且其很多岩石的变质程度不如太古岩石，许多是未改变的。研究表明，元古宙岩石特征是大规模快速大陆增生（独有）的、超大陆循环和完全现代造山活动的。约7.5亿年前，最早期超大陆（Rodinia）开始解体。6.0亿～5.4亿年前，大陆重组而形成泛大陆（Pannotia）。(https://www.xing528.com)

元古宙时期形成第一批已知冰川，一次冰川是在此期开始后不久形成，近元古宙至少形成四次冰川，与Varangian冰川的“雪球地球”一同改变气候。

4）显生宙

显生宙（5.41亿年前至今）是现今演化时期。在此时期大陆漂移，终于聚合为泛古大陆，而后约2亿年前，破裂分离为现今的漂移板块。约4000万年前，开始现今的冰期，约于200万年前增强。高纬地区经历了多次冰川和解冻循环，每4万年～10万年重复一次。1万年前最后一个冰期结束。显生宙分为古生代、中生代和新生代。

（1）古生代　古生代（5.41亿～2.52亿年前）从泛大陆解体后不久开始到全球冰期结束。它分为六个纪；寒武纪（5.41亿～4.85亿年前）、奥陶纪（4.85亿～4.43亿年前）、志留纪（4.43亿～4.19亿年前）、泥盆纪（4.19亿～3.59亿年前）、石炭纪（3.59亿～2.99亿年前）、二叠纪（2.99亿～2.52亿年前）。

（2）中生代　中生代（2.52亿～0.66亿年前）在古生代后期的剧烈会聚板块造山后。中生代构造变形较温和，然而，有泛大陆抬升特征。中生代分为三个纪：三叠纪（2.52亿～2.01亿年前）、侏罗纪（2.01亿～1.45亿年前）、白垩纪（1.45亿～0.66亿年前）。

（3）新生代　新生代（6600万年前～现在）开始时，大陆就抬升接近现在状况，并演化到现在格局。新生代分为三个纪：古近纪（6600万～2300万年前）、新近纪（2300万～258.8万年前）、第四纪（258.8万年前至今）。

上述各纪演化的繁杂内容在地球科学中有详细论述。