第一节 太古宙一、太古宙的一般地史特征

太古宙大约经历了十多亿年（38—25 亿年）的时间，已经形成了薄而活动的原始地壳，出现了水圈和气圈，蕴育和诞生了低级的生命。

（一）缺氧的气圈及水体

从太古宙，在地球表面虽然已经形成了岩石圈、水圈和大气圈，但它们的性质和规模跟后来的有明显不同。海水中所含的盐类比现在要低，富含氯化物。大气成分以水蒸气、二氧化碳、硫化氢、氨、甲烷、氯化氢等为主。由于岩浆活动强烈，又无植物进行光合作用，故大气中 CO2 含量比后来要高。太古宙地层中含有丰富的普遍的由低价铁沉积而成的铁矿，这些都说明当时大气组分和水体性质都处于缺氧的还原状态。

（二）薄弱的地壳和频繁的岩浆活动

太古宙形成的地壳厚度还不大，也远没有像现在那样坚固和复杂。据推测，原始陆壳的组分可能与上地幔更为接近，也就是尚未进行充分的分异过程。由于地壳厚度较小，幔源物质容易沿裂隙上行，常有大规模的超基性、基性断裂喷溢活动，并和硬砂岩、泥岩等一起经变质形成特殊火山沉积组合的绿岩带。此外，也有频繁的中酸性岩浆活动和火山活动，花岗岩、片麻岩、混合岩等常与绿岩带相间排列。由于地壳岩石强度较低，地热梯度较高，因而岩层中多塑性变形构造（如揉皱、肠状褶皱等）。

（三）岩石变质很深

在漫长的时间中，多次的岩浆活动、构造运动，使岩石普遍发生热变质、深变质（区域变质），和强烈的混合岩化，改变了原来的岩相特征，再加上缺少生物化石，因而给恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难，所以对地层划分受到很大限制。

（四）海洋占绝对优势

在当今大陆壳的范围内，长期处于活动不稳定状态，陆表海占绝对优势，海底喷溢活动频繁而强烈。陆地面积不大，又不十分稳定，所以不易形成分异充分的沉积。

（五）陆核形成

陆壳经过多次的岩浆喷出侵入，变质混合，塑性变形，某些局部地方开始固结硬化，向着稳定方向发展，终于在太古宙中、晚期形成了稳定的基底地块——陆核。但规模仍比后来的地台小得多（图 11-1）。陆核的形成标志着地壳构造发展的第一大阶段的结束。

（六）原始生命萌芽

在最古老的时代，地球上还没有生命现象，到处是一片荒凉死寂。大约

经过十几亿年，地球上有了水和空气以后，才出现最原始的生物。目前已知最古老的生物化石是在南非发现的 32 亿年前的超微化石——古杆菌和巴贝通球藻（利用电子显微镜观察）。这是最原始的原核生物，个体呈圆形和椭圆形，整个个体只有一个细胞组成，没有细胞核。据推测，这种细菌形式的原始生命可能在范围不大，而温度较高的水体中开始出现的，这与当时的火山活动有密切关系。在南非布拉维群（Bulawayan）灰岩中，还发现了年龄值 31 亿年的原核细胞蓝绿藻类（形成大型化石叠层石），说明至少在 31 亿年前蓝绿藻类已经开始繁殖。但这种生物还缺少硬体部分，大部分个体又十分微小，加上岩层高度变质，所以，在太古宙的地层中保存下来的化石是很贫乏的。地球上从无生命到有生命，这不仅是地球本身发展史中的重要事件，而且也是宇宙星体发展史中已知的唯一事件。

（七）构造运动

太古宙有多少构造运动，目前研究得很不清楚，在世界范围内可能有 3 次主要构造运动。在中国比较确认的是太古宙晚期的阜平运动。此时期缺少板块构造运动的证据，多数人认为太古宙尚未发生板块运动。目前一些人主张板块构造最早发生于古元古代。