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地球地质历史

Wikipedia · 2026-07-21 维基百科 👁 1 阅读

地球地质历史记录地球地质年代上发生的重大事件。地层学家分析不同深度的岩石，进行，确认地质年代的时间。太阳星云是太阳形成时遗留下来的一团圆盘状尘埃和气体。太阳诞生后，它演化并成为太阳系的其余部分。45.4亿年前，地球从太阳星云中诞生。

因为频繁的火山喷发和与其他天体相撞，地球早期处于熔融状态。随着时间的推移，地壳逐渐冷却成固体，但内部仍然保持液体状态。此后月球形成。月球诞生可能是小行星撞击地球所致。釋氣和火山运动产生了原始大气。冷凝的水蒸气和彗星的冰使海洋形成。然而，2020年8月研究者指出，地球形成之初，就已经有足够的水来填满海洋。

冥古宙
想象图]]
冥古宙开始于46亿年前，结束于40亿年前。冥古宙时太阳系刚刚形成。地球就是从太阳周围的吸积盘中诞生的。

不过冥古宙并未获正式承认，原因之一是那个时代没有产生大的岩石，没有信息载体供分析。最古老的鋯石在约44亿年前产生。

因火山作用和天体撞击，早期地球处于熔融状态。熔融状态下的地球，密度大的亲铁元素下沉成为铁镍地核，比重小的亲石元素上浮变成地幔和地壳，更轻的液态和气态成分，通过火山喷发形成原始的水圈和大气圈。后来，当原始大气中水的含量逐渐增加时，地球地壳冷却成固体。大碰撞说认为，45.3亿年前，火星大小的忒伊亚撞击地球，月球形成。忒伊亚撞击地球后，一部分与地球融合，剩余的则遗留在太空。遗留在太空的物质围绕地球旋转，最终形成月球。最近对钾同位素的研究证明，月球由一个较小、高能、高角动量的撞击形成。这个撞击也将地球劈开。原始大气层由释气和火山运动产生。大气中凝结的水蒸气和彗星的冰共同形成了海洋。但是2020年8月的研究表明，地球自诞生之初就有足够的水来形成海洋。

月球上大量的撞击坑形成于据今约41亿年前-38亿年前的冥古宙後期重轟炸期。据此推断可能该时期的水星、金星、地球也存在许多撞击坑。

太古宙
太古宙开始于40亿年前，结束于25亿年前。太古宙时期的地球可能有不同的形态。在这个时期内，地壳冷却凝固，岩石和大陆板块开始形成。一些科学家认为，当时地球温度比现在高，所以版块活动更强烈，地壳物质的循环周期更短。在地幔冷却，对流减缓前，稳定的大陆难以形成。另一些人认为太古宙时次大陆岩石圈地幔浮力过大，导致地壳无法俯冲下沉。太古宙形成的岩石在侵蚀作用和下逐渐转化，所以太古宙岩石缺乏。有些地理学家认为，锆石中铝的突然增加是板块运动开始的标志。

与元古宙相比，太古宙的岩石（如杂砂岩、泥岩、火山沉积物、條狀鐵層等）通常沉积在深水底部，并已严重变质。绿岩带是典型的太古宙地层，由重度和轻度的变质岩交错而成。重度变质岩来自火山島弧，轻度变质岩是从邻近岛屿侵蚀而来，堆积在弧前盆地（）的沉积物。简单来说，绿岩带是原始大陆合并的标志。

地球的地磁场产生于35亿年前，其强度约为现如今的一半，同时期下的太阳风强度约是现如今的一百倍，受太阳风的影响，地球可能失去了更多水。不过地球磁层依旧在一定程度上阻挡、减弱了太阳风对地球的影响，保护了地球的大气层。

元古宙
元古宙开始于25亿年前，结束于5.41亿年前。元古宙在地层中的记录比太古宙更全面。与太古宙岩石在深水中沉积不同，许多元古宙地层分布在浅海和内海里，分布广阔。与太古宙相比，元古宙岩石的变质程度较低，许多岩石没有变化。对这些岩石的研究表明，元古代有大规模的造陆运动、超大陆旋回和现代的造山运动。约7.5亿年前，超大陆羅迪尼亞大陸开始分裂。大陆后来在6亿年前至5.4亿年前合并成潘諾西亞大陸。

在元古宙，地球发生了冰期。第一次冰期在元古代开始后不久就发生。在新元古代，地球至少有4次冰期，并在7.5亿到5.8亿年时达到高潮，产生了多次雪球地球。

显生宙
我们目前处在显生宙（5.41亿年前至今）。在这一时期，分裂的大陆合并成盘古大陆，盘古大陆随后分裂、漂移形成了现今的大陆分布。显生宙分为古生代、中生代、新生代三个时期。大多数多细胞生物在显生宙出现。

古生代
古生代开始于5.41亿年前，结束于2.51亿年前。古生代下分六个地质纪。灭绝事件之前，大气中二氧化碳的含量从7000ppm下降到4400ppm，使浅海发生改变，影响到大多数生物。冈瓦纳大陆向南漂移，生成许多冰盖。在北非的上奥陶纪岩层和南美洲东北部有这些冰盖存在的证据，说明当时这些地区处在南极。

志留纪
志留纪开始于4.44亿年前，结束于4.19亿年前。志留纪是地质年代上的一个重要分割线。

石炭纪时盘古大陆逐渐形成，造山运动很活跃。此时此时冈瓦纳大陆仍未分裂。劳亚大陆在今天北美洲东海岸处与冈瓦纳大陆碰撞，并在现在的欧洲进行华力西造山运动，现在的北美洲进行阿萊干尼造山運動。这次碰撞使阿巴拉契亚山脉向西南方向延伸，形成。同时，东部欧亚大陆板块与欧洲相连，形成乌拉尔山脉。在石炭纪，地球上有两个大洋，泛大洋和古特提斯洋，而其他小海洋正在消失。瑞亚克洋由南北美洲的合并而消失，乌拉尔洋和原特提斯洋由波罗的大陆和西伯利亚大陆的合并而消失。

二叠纪
二叠纪开始于2.99亿年前，结束于2.52亿年前。因为超大陆海岸线短，三叠纪遗留下来的海洋沉积物非常罕见。在北美洲，海洋沉积物只在西部少量暴露，但是在最先研究三叠纪的西欧，沉积物较多。因此，三叠纪的地层学主要通过小淡水湖和咸水湖中的生物的研究得出。这一时期的生物有等甲壳动物和陆生脊椎动物。

侏罗纪
侏罗纪开始于2.01亿年前，结束于1.45亿年前。特提斯洋消失，新特提斯盆地出现。侏罗纪气候温暖，没有冰川。侏罗纪和三叠纪一样，两极附近没有陆地，因此没有大面积的冰盖。

侏罗纪地质记录在西欧保存完好，海洋层十分宽广，说明当时西欧大部分处于热带浅海之下。西欧有著名的地质记录公园，如英国的侏罗纪海岸世界遗产，霍尔茨马登和索爾恩霍芬的晚侏罗世。相比之下，北美洲的侏罗纪记录较少，地表露出的侏罗纪遗迹十分罕见。虽然在侏罗纪晚期，内海在美国和加拿大的北部平原留下海洋沉积物，但北美洲大部分沉积物为大陆沉积物，如莫里遜層冲积层。中侏罗世开始进行内华达造山运动，科迪勒拉山系北部出现大型岩磐。在俄罗斯、印度、南美洲、日本、澳大拉西亚和英国也发现明显的侏罗纪地层。

白垩纪
时期的大陆分布。白垩纪因白堊岩而出名，因为生成的白垩岩非常多，超过显生宙的其余时期。大洋中脊活动扩大海水循环的范围，使海水中钙的含量增加，海洋更加饱和。因此，海洋中鈣板金藻大量繁殖。白垩纪地质记录较为完好，碳酸盐岩和沉积岩分布广泛。北美洲有保存完好的白垩纪地质组，如美国堪薩斯州的和白垩纪晚期的地獄溪層。欧洲和中国也有类似的白垩纪地质记录。在印度，熔岩在白垩纪末期和古新世早期形成德干暗色岩。

新生代
新生代开始于6600万年前，白垩纪﹣古近纪灭绝事件之后，并持续至今。中生代末期，大陆分裂成今天的大陆，并逐步漂移。劳亚大陆分裂成北美洲和歐亞大陸，冈瓦纳大陆分裂成南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲和印度次大陸。印度次大陸之后与亚欧大陆相撞，形成喜马拉雅山脉。特提斯洋关闭，形成地中海。

古近纪
古近纪开始于6600万年前，结束于2303万年前。仍在继续，北美洲西部的洛磯山脈开始形成。南北美洲为分离状态，直至新近纪时才合并。冈瓦纳大陆继续分裂，非洲、南美洲、南极洲和澳大利亚相互分离。非洲向北部的欧洲移动，特提斯洋开始缩小。印度向亚洲移动并相撞，形成了喜马拉雅山脉。

始新世
始新世开始于5600万年前，结束于3390万年前。冰块融化导致海平面较全新世早期上升了35米。更新世时期在北纬40度线附近形成的冰川消融，导致在更新世晚期至今，海平面上升超过180米。海平面上升使海侵运动加剧，大片靠海的陆地被淹没。在佛蒙特州、魁北克省、安大略省和密歇根州，有很多全新世化石。有的全新世化石出现在高纬度被海侵蚀的地方，其余的出现在湖床、洪泛区和洞穴沉积物中。低纬度海岸线附近的沉积物很少见，因为冰川融化导致海平面迅速上升。斯堪的纳维亚的形成波罗的海的沿岸地区，包括大部分芬兰。新形成的陆地上升，使北欧地区有轻微的地震。在北美洲也出现了类似事件。哈德孙湾从较大的，缩小到今天大小。

另见
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** 地球的年齡
** 宇宙的年龄
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** 绝对年代测定
** 相对年代测定
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  • 地质年代学

** 地球的未來
** 地质年代
** 板塊重建
** 板块构造论
** 熱年代學
**
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参考
延伸阅读
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外部链接
*[https://web.archive.org/web/20070716082613/http://www.tufts.edu/as/wright_center/cosmic_evolution/docs/splash.html Cosmic Evolution] — a detailed look at events from the origin of the universe to the present
Valley, John W. "[https://web.archive.org/web/20060328222214/http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa006&colID=1&articleID=0005FA5D-5F7C-1333-9F7C83414B7F0000 A Cool Early Earth?]" Scientific American*. 2005 Oct:58–65. – discusses the timing of the formation of the oceans and other major events in Earth's early history.
Davies, Paul. "[https://www.theguardian.com/science/story/0,3605,1671164,00.html Quantum leap of life]". The Guardian*. 2005 Dec 20. – discusses speculation into the role of quantum systems in the origin of life
*[http://www.johnkyrk.com/evolution.html Evolution timeline] (uses Shockwave). Animated story of life since about 13,700,000,000 shows everything from the big bang to the formation of the Earth and the development of bacteria and other organisms to the ascent of man.

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