古太古代

古太古代

古太古代是太古宙的第二個代,前一個是始太古代、後一個是中太古代,時間介于36~32億年前。此時出現第一批藍綠藻,也是最古老的化石年代。

  • 中文名稱
    古太古代
  • 外文名稱
    Paleoarchean Era
  • 時    間
    距今約36億~32億年前
  • 最早的植物
    藍綠藻

簡介

古太古代

古太古代,時間:距今約36億~32億年前。

生物進化方面出現了最早的植物--藍綠藻。

古太古代屬于太古宙第二個時期,處于始太古代之後,中太古代之前。

地質

古太古代是指距今36億~32億年之間的地質時期,在這期間形成的地層稱古太古界(Paleoarcheam Erathem)。中國的古太古界隻有華北地台的冀東曹庄變質表殼岩和鞍山陳台溝變質表殼岩和白家墳花崗岩,它們是早期形成的陸源碎屑沉積和火山沉積,隨後又遭受了角閃岩相為主的變質作用和強烈構造變形,以及花崗岩和英雲閃長岩侵入。

地殼

太古代的陸殼成長大致通過三個時期的地殼運動來實現。第一次約發生在距今35億年前,在西伯利亞的阿爾丹地盾和阿納巴爾地盾上發生,構成世界上最早的穩定地塊。第二次地殼運動的時間發生在31億年-29億年前,見于波羅的海沿岸、澳大利亞西部、北美大湖區及南非等地。第三次地殼運動發生在距今25億年前後,這是一次頗為強烈、影響很大的地殼運動,並使當時有限的沉積岩層發生變質作用。中國的冀東、遼東都深受影響,構成中國最古老岩石的所在地。通過這次運動,地球的歷史已進入到25億年前,也宣告太古代的結束。進入元古代,雖然前期形成的古陸核仍繼續存在,但面積還很小,而且彼此之間呈分離狀態,象海洋中孤立的島嶼。構成"島嶼"的古陸核雖然開始處于穩定的地殼環境中,但構成"海洋"的其他地殼卻仍是活動性很強,隻是比太古代時有些減弱。到了距今約20億年前後,出現了一次遍及全球的造山運動,比較大面積的穩定區出現了,地殼上強烈的火山運動也暫告一段落。在中元古和晚元古代時期,由于地幔的熱力運動使它產生頂托與拉張作用。大陸地殼不斷增厚,地殼運動以板塊方式進行,發生分裂、漂移、並接等現象。太古代的陸核經過早元古代的造山運動使之擴大,有些還相互連線起來。

古太古代-地殼古太古代-地殼

在距今14億年-8億年前這段時間裏,世界各地在不同時段內,發生過一些規模不同的地殼運動,隨後趨向穩定。至此,自地球形成以來的強烈地殼運動終于告一段落。

環境

在距今40億年-35億年的太古代早期,原始水圈的水量不多,理由是發現當時的沉積岩隻是個別現象。在這種少水、空氣成分又不利于生物生存的環境裏,當然缺乏生物。所以早期太古代地層中至今尚未找到較清楚的生物化石遺跡。

到了距今35億年-30億年前的太古代中期,已有化石發現,而且沉積岩的數量與分布範圍均有所擴大,由此可見這時的水圈分布已比較廣泛。到了距今30億年-25億年的太古代晚期,水圈又有所擴大,氧氣開始增多,在距今27億年的地層中發現原始藻類化石。

到了早元古代,大氣圈基本上還沒有消失火山大氣的特點,隻是由于藻類的出現,植物的光合作用有所加強,還原性的大氣由此可以進行氧化作用。

進入中元古代,氣圈、水圈、生物圈都有明顯的變化,大氣中的含氧增加了,開始有利于生命的發育和成長。

到了晚元古代,火山作用明顯減弱,大氣中的含氧量可以獲得較多的積累。在距今6億年-7億年前的這段時間裏,生物突然繁榮,其門類與數量之多都達到空前的程度。

就氣候來看,距今6.5億年-7.5億年時,曾有世界性的冰川出現,分布面積很大,這是地球上首次出現冰期。有意思的是,在冰川沉積層中也見到有非冰川的、屬于溫暖氣候下的沉積物,可見到時已有冰期與間冰期的變化。

聊城位于華北地層區之魯西地層區,泰山群廣泛分布于魯西地層區,有的出露于地表,是全國為數不多的太古界地層之一。泰山群主要由各種黑雲母質、長英質、角閃石質片岩及片麻岩所組成,缺少典型石英岩,未見大理岩。

古太古代,地層運動頻繁,魯西、魯東兩地塊輪換著下降和上升,作垂直運動,沉積與剝蝕。聊城深處大海之中,氣候溫潤。

全球性巨型復雜緯向構造帶開始強烈活動。地殼大面積下沉,魯西地層接受南北向擠壓,經受區域變質、混合鹽化、花崗岩化作用,產生褶皺、斷裂。原岩屬泥砂質-基性火山岩建造,主要由黑雲斜片長麻岩、角閃斜長片麻岩夾斜長角閃岩、黑雲變粒岩組成,間有交錯層理,個別岩石保留變餘砂狀結構,顆粒磨圓度差,為地殼下沉階段的快速沉積。地殼升降幅度相當頻繁,魯西地層分區有兩次大的火山噴發,個別火山口已露出水面,海陸界線漸趨分明。原岩以基性、超基性火山岩和火山碎屑岩為主,伴有基性-超基性火山及侵入岩。魯西地層分區內泰山群中有兩個大的火山噴發旋回。間歇有礫狀岩石沉積,大多磨圓度較差,反映了陸殼上風化、搬運、沉積作用已經開始。

古太古代黑雲母古太古代黑雲母

晚期,火山運動大為減弱,沉積環境漸趨穩定。魯西地層區地表距海平面漸近。原岩以泥沙質建造為主。變粒岩中有長石、石英、石碎屑。

由于阜平運動,魯西地層區隆起上升,區域岩化作用相繼產生,有岩漿活動,上隆固結,形成了泰山等混合鹽化穹隆群,生成了穩定的泰山陸核,其間經歷了NE、NE-NEE水準向應力兩次擠壓。

生物進化

原始地球冥古宙時期,就一直存在的細菌和細菌的進化生命體古菌,又經過了太古宙的第一個時期--始太古代,終于在這近十億年的生物進化基礎上,在古太古代中出現了最早的植物(原核生物)--藍綠藻。

藍綠藻

現代的人們對于藍綠藻的定義:藍綠藻(又稱藍藻),由于藍色的有色體數量最多,所以巨觀上現藍綠色,是地球上出現的最早的原核生物,也是最基本的生物體,為自養形的生物,它的適應能力非常強,可忍受高溫,冰凍,缺氧,幹涸及高鹽度,強輻射,所以從熱帶到極地,由海洋到山頂,85℃溫泉,零下62℃雪泉,27%高鹽度湖沼,幹燥的岩石等環境下,它均能生存。

科屬分類:藍藻屬藍藻門,分為兩綱:色球藻綱和藻殖段綱。色球藻綱藻體為單細胞體或群體;藻殖段綱藻體為絲狀體,有藻殖段。

已知藍藻約2000種,中國已有記錄的約900種。分布十分廣泛,遍及世界各地,但大多數(約75%)淡水產,少數海產;有些藍藻可生活在60~85℃的溫泉中;有些種類和菌、苔蘚、蕨類和裸子植物共生;有些還可穿入鈣質岩石或介殼中(如穿鈣藻類)或土壤深層中(如土壤藍藻)。

藍藻是單細胞生物,沒有細胞核,但細胞中央含有核物質,通常呈顆粒狀或網狀,染色體和色素均勻的分布在細胞質中。該核物質沒有核膜和核仁,但具有核的功能,故稱其為原核。和細菌一樣,藍藻屬于"原核生物"。它和具原核的細菌等一起,單立為原核生物界。

藍綠藻出現的意義

眾所周知,植物是會進行光合作用的,而最早的植物--藍綠藻,它出現的意義就在于對地球生態系統的進一步向著適應現代生物生存的方面發展,就是因為,它會"製造氧氣"。

並且,藍綠藻適應在原始地球上的原始海洋生存,于是它就開始了大規模的生長、進化。

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