元古代的年代学

元古代的Eon，前寒武纪时期的两个师中年龄较小的，年龄较大的是太古代的Eon。元古代的Eon从25亿年前扩展到5.41亿年前，通常分为古元古代（25亿到16亿年前），中元古代（16亿到10亿年前）和新元古代（10亿到5.41亿）年前）时代。在所有大陆上都发现了元古代岩石，它们通常是金属矿石的重要来源，特别是铁，金，铜，铀和镍。在元古代，大气和海洋发生了显着变化。元古代的岩石包含许多明确的原始生命形式的痕迹-细菌和蓝藻的化石遗迹，以及最早的依赖氧气的动物埃迪卡拉动物群。

前寒武纪：元古代岩石类型

在25亿年前的太古代-元古代界发生的地质事件尚不确定。好像已经有一段时间了

。

氧气是光合作用的副产物。由于元古代的生物活性，大气中的游离氧显着增加。最重要的变化时期发生在23亿至18亿年前，那时自由氧气开始在大气中积累。在此期间，氧气含量波动，这与带状铁层的沉积高峰期相吻合，这带走了整个世界大气中的多余氧气。海洋中的亚铁（Fe ²⁺）与大气中的氧气结合，在氧化为Fe ₂ O _3之后，以赤铁矿的形式沉淀在海床上。持续的生物活性使大气中的氧气浓度增加。

到环境中建立真核生物时，大气中的氧气压力已从低值升至目前大气水平（PAL）的约10％。巨型真核生物大约在23亿年前出现，并在18亿年前广泛传播。真核生物采用呼吸和氧化代谢的形式。他们有一个中央核，可以分裂成不同的性细胞，因此，混合遗传和可变遗传密码第一次可以传给年轻一代。

地球上的早期生物最容易在大陆边缘的浅水中繁衍。这种稳定的大陆架环境在古宙斯地区很少见，是在25亿年前发展起来的，它促进了光合生物的生长，从而促进了氧气的产生。氧含量迅速上升的证据包括红砂岩大陆边缘的首次出现。它们的颜色是由赤铁矿覆盖石英颗粒引起的。其他证据还可以追溯到大约25亿年前发生的富含赤铁矿的化石土壤床。这些床层的形成与22亿到20亿年前的氧气压力急剧上升到0.1个大气压（100毫巴）相一致。

在6亿到5.43亿年前，已经出现了多细胞埃迪卡拉动物区系。这些是第一个需要氧气才能生长的后生动物（由一种以上类型的细胞组成的动物）。软体动物埃迪卡拉动物区系是具有骨骼的生物的前体，其外观标志着元古代的结束和生代伊昂的开始。

元古代的历史以超大陆的形成和分裂为主导。到大约25亿年前的太古宙—元古代界，许多由岛弧主导的小克拉通（大陆的内部稳定部分）已经聚结成一个大的大陆或超大陆。在24亿至22亿年前，大量的洲际白云石（一种细粒火成岩）堤防入侵表明了该陆块的破裂。这些堤坝是由于地幔柱撞击到大陆壳的底部。这是最初的超大陆破裂的根本原因。在21亿至18亿年前的这段时间里，这些碎片再次通过碰撞构造融合为一个名为哥伦比亚的新超大陆。至少在21亿到20亿年前，现代板块构造过程已经开始运作，世界上保存最完好的两个蛇绿岩（洋壳碎片）分别位于拉布拉多的Purtuniq地带和Jourma地带。芬兰。哥伦比亚的分裂产生了许多较小的大陆，这些大陆最终在大约10亿年前汇聚成另一个超大陆，或彼此相邻的几块大块大陆。这种集合称为Rodinia。

10亿年前，罗丹尼亚（Rodinia）被许多玄武岩堤防入侵。这些堤坝导致了超大陆的分裂，并与大约6亿年前的伊阿佩图斯海洋形成有关。羽状活动和大陆破裂的其他迹象还包括大量的玄武岩和跨大陆裂谷。一个关键的例子是拥有11亿年历史的北美Keweenawan Rift，从密歇根州经苏必利尔湖一直延伸到堪萨斯州。这条裂谷长2,000公里（约1,200英里），宽160公里（100英里），包含一堆25公里（约16英里）厚的玄武岩熔岩。

在元古代，特别是在21到18亿，1.3到10亿以及800到5亿年前的时间间隔内，形成了许多山地带，这与超大陆的破裂及其碎片的碰撞有关。新大陆盆地的分裂造成了新大陆的分裂，随后在类似于现代日本的俯冲带中被破坏。这些海洋的封闭使大陆块发生碰撞，形成了主要的山区带，例如北美东部的格林维尔带。这条带已有1.3到10亿年的历史，长4,000公里（约2500英里），其成因与最近地质时期形成的喜马拉雅山脉非常相似。大陆碰撞造成的其他主要元古代山带包括加拿大西北部的Wopmay造山带（21亿年），加拿大的Trans-Hudson（18亿年），芬兰的Svecofennian（1.9至18亿年），格陵兰西南部的科提利安造山带（有18亿年的历史），以及距今约900至5亿年的巴西，纳米比亚和莫桑比克地带。相比之下，山区带，例如西非具有21亿年历史的Birimian山脉和阿拉伯-努比亚盾构具有10亿年至5亿年历史的山脉，是通过添加新材料而发展起来的主要来自地球的地幔。因此，它们包括许多与现代日本相似的岛弧，以及许多蛇绿岩序列。

许多古生代盆地包含厚厚的沉积物堆，部分完全位于元古代山带之上，从而掩盖了其潜在的地质关系。诸如喜马拉雅山等一些准生代山地带含有几十公里长的元古代岩石块，这些岩石块后来由于后来的构造活动而被大量改造。