太古代

太古代

太古代,是地質發展史中最古老的時期,該時期所形成的地層稱為太古宙。該時期延續時間長達15億年,是地球演化史中具有明確地質記錄的最初階段。由于年代久遠,太古代的儲存下來的地質紀錄非常破碎、零散。但是,太古代又是地球演化的關鍵時期,地球的岩石圈水圈大氣圈和生命的形成都發生在這一重要而又漫長的時期,大約39億年前,地球形成最初的永久地殼,至35億年前大氣圈、海水開始形成。

  • 中文名稱
    太古代
  • 外文名稱
    Archeozoic
  • 釋    義
    地質發展史中最古老的時期
  • 地    位
    地球演化的關鍵時期
  • 延續時間
    15億年

基本介紹

太古代(Archeozoic)最古的地質時代。一般指距今46億年前地球形成到25億年前原核生物(包括細菌和藍藻)普遍出現這段地質時期。"太古代"一詞1872年由美國地質學家達納(J.D.Dana)所創用。當時形成的地層叫"太古界",代表符號為"Ar"。主要由片麻岩、花崗岩等組成,富含金、銀、鐵等礦產,構成各大陸地殼的核心。主要分布在澳大利亞、非洲、南美的東北部、加拿大芬蘭、斯堪的那維亞等地;我國遼東半島、山東半島、內蒙古和山西等地,亦有太古代地層露出。1970~1980年,一批科學家連續報道了在澳大利亞西部諾恩·波爾(NorthPole)地區35億年前的瓦拉烏納群(Warrawoonagroup)地層中,發現了一些絲狀微化石。這是迄今在太古代地層中發現的、比較可信的最早化石記錄。

在太古代的最初期,地球上尚無生命出現。

太古代基在地質構想太古代基在地質構想

也有把38億年以前稱為冥古代,25-38億年前稱太古代。

四個階段

太古代是冥古代之後的地質時代,也是得到官方承認的第一個時代。它從38億年前開始,在25億年前結束,讓位于原生代。在太古代時期,地球的地殼大致成型,板塊構造運動開始。在距今35億年前,原始的生命形式:細菌和藻類第一次在地球上出現。

太古代太古代

和冥古代一樣,太古代也分為四個階段。

Eoarchean始太古代

第一個階段叫Eoarchean(始太古代),距今38億年前到36億年前。最早的生物,原核生物被認為是在這個階段產生的。Eoarchean的起點並未得到International Commission on Stratigraphy的承認。Eoarchean一詞來源于希臘文eos(黎明)和archios(古老)。

太古代太古代

Paleoarchean古太古代

第二個階段叫Paleoarchean(古太古代),距今36億年前到32億年前。最古老的生物化石,西澳大利亞出土的34億6000萬年前的細菌化石產生于此時。

Mesoarchean中太古代

第三個階段叫Mesoarchean(中太古代),從距今32億年前到28億年前。最古老的沉積岩化石可以追溯到這個時期(出土于澳大利亞)。

Neoarchean新太古代

最後一個階段叫Neoarchean(新太古代),從距今28億年前到25億年前。

太古代太古代

太古代時期的火山和板塊運動非常活躍,而且那個時候地球的地殼比現今的要來得薄,因此在很多地方可能都存在斷層、開裂等現象。大塊的大陸直到太古代晚期才出現,大部分時候,大陸以小塊原始大陸的形式存在而劇烈的地質運動使得它們無法整合。

大氣層在太古代已經形成,溫度應該和現今差不多,但是濃度要高很多。大氣層剛剛形成的時候主要成分應該是氦氣和氫氣。但是隨著地球不斷從內部釋放出高溫氣體,大氣層的主要成分逐漸變為二氧化碳,兼有甲烷、氮氣和水。這一推測得到了化石證據的支持。這些溫室氣體防止了地球隨著地質活動的減緩而逐漸冷卻,因此是產生生命最重要的前提之一。

還有一個有趣的現象就是,大部分金屬礦藏(鐵、銅、鋅、鎳和金)都源于太古代,澳大利亞加拿大豐富的、正逐漸成為中國之痛的巨礦在那個時候就產生了。

地質特點

在太古代的最初期,地球上尚無生命出現。生命元素,如C,H,O,N等在強烈的宇宙射線、雷電轟擊下首先形成簡單有機分子,後發展為復雜有機分子,再形成準生命的凝聚體,進而由凝聚體進化成原始生命。在距今約33億年前,形成了地球上最古老的沉積岩,大氣圈中已含有一定的二氧化碳,並出現了最早的、與生物活動相關的疊層石;到31億年前,地球上開始出現比較原始的藻類和細菌。在29億年前,地球上出現了大量藍綠藻形成疊層石,這表明這一時期地球上已經出現了遊離氧以及行光合作用的原核生物

經過了天文期以後,地球便正式成為太陽系的成員。大約又經過22億年,地球發展便進入到地質時期--太古代。這段從46億年~38億年的地質時期有哪些特點?

原始地殼

根據資料分析,原始地殼的部分可能更接近于上地幔。矽鋁質和矽鎂質尚未進行較完全的分異,因此太古代時期的地殼是很薄的,也沒有現在這樣堅固復雜。由于地球內部放射性物質衰變反映較為強烈,地殼深處的融熔岩漿,不時從地殼深處,沿斷裂涌出,形成岩漿岩火山噴發。當時到處可見火山噴發的壯觀景象。因此我們從太古代地層中,普遍可見火山岩系。

海洋孤島

當時地球的表面,還是海洋佔有絕對優勢,陸地面積相對較少,海洋中散布著孤零的海島,地殼處于十分活躍狀態,海洋也因強烈的升降運動,而變得深淺多變。陸地上也有多次岩漿噴發和侵入,使上面局部地區固結硬化,使地殼慢慢向穩定方向發展,因此太古代晚期形成了穩定基底地塊--"陸核"。陸核出現,標志地球有了真正的地殼。

太古代太古代

原始大氣

太古代地球表面,雖然已經形成了岩石圈、水圈和大氣圈。但那時的地殼表面,大部分被海水覆蓋,由于大量火山噴發,放出大量的CO2,同時又沒有植物進行光合作用,海水和大氣中含有大量的CO2,而缺少氧氣。大氣中的CO2隨著降水,又進入到海洋,因此海洋中HCO3-濃度增大。岩漿活動和火山噴發的同時,帶來大量的鐵質,有可能被具有較強的溶解能力的降水和地表水溶解後帶入海洋。含HCO3-高濃度海水同時具有較大的溶解能力和搬運能力,因此可將低價鐵源源不斷地搬運至深海區,這就是為什麽太古代鐵礦石佔世界總儲量60%,礦石質量好,並且在深海中也能富集成礦的原因。

太古代太古代

太古地層

太古代的地層,都是一些經過變質的岩石,例如片麻岩變粒岩、混合岩等深變質的岩石。我國太古代地層隻分布在秦嶺、淮河以北地區。出產鞍山式鐵礦的鞍山、呂梁山、泰山、太行山等地均有太古代地層。

年代劃分

太古代是地質年代中最古的一個代。約開始于46(或50)億年前,結束于24億年前。發現的化石僅有晚期出現的菌類和低等的藍藻。由于經過多次的地殼變動和岩漿活動,所有岩石受到深度的變質,所以化石很難儲存下來。在我國遼東半島、山東半島、山西等地都有太古代地層出露。

地殼上不同時期的岩石和地層,在形成過程中的時間(年齡)和順序。地質年代可分為相對年代和絕對年齡(或同位素年齡)兩種。相對地質年代是指岩石和地層之間的相對新老關系和它們的時代順序。

太古代太古代

地質學家和古生物學家根據地層自然形成的先後順序,將地層分為5代13紀。

即早期的太古代和元古代(元古代在中國含有1個震旦紀),以後的古生代、中生代和新生代。

古生代分為寒武紀、奧陶紀志留紀泥盆紀石炭紀二疊紀,共6個紀

中生代分為三疊紀侏羅紀白堊紀,共3個紀

新生代隻有近紀、新近紀第四紀三個紀。

在各個不同時期的地層裏,大都儲存有古代動、植物的標準化石。各類動、植物化石出現的早晚是有一定順序的,越是低等的,出現得越早,越是高等的,出現得越晚。絕對年齡是根據測出岩石中某種放射性元素及其蛻變產物的含量而計算出岩石的生成後距今的實際年數。越是老的岩石,地層距今的年數越長。

每個地質年代單位應為開始于距今多少年前,結束于距今多少年前,這樣便可計算出共延續多少年。例如,中生代始于距今2.3億年前,止于6700萬年前,延續1.2億年。

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