簡介
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,時間介於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。古太古代(PaleoArchean Era)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)。中國的古太古界只有華北地台的冀東曹莊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。
太古宙(Archean)是地質時代中的一個宙,開始於同位素年齡3800百萬年(Ma),結束於2500百萬年。太古宙時期有細菌和低等藍藻存在。太古宙屬於前寒武紀,上一個宙是冥古宙,下一個宙是元古宙。太古宙包括了始太古代、古太古代、中太古代、新太古代。
地殼
世界上最古老的岩石分布區是了解地殼早期面貌的物質基礎。這些古老的岩石分布的面積相當有限,大致在南非、波羅的海沿岸、澳大利亞西部、西伯利亞、中國華北、北美大湖區等地。它們組成陸地的核心,從地殼構造角度看,稱之為地盾,也有人認為這就是最早的板塊,稱為陸核。它表示地殼最穩定的部位。這些陸核或地盾上的岩石,幾乎全由基性、超基性火山岩、酸性花崗岩類以及深度變質的沉積岩組成。
地球的歷史約為46億年,從地球的誕生到岩石圈、水圈、生物圈和大氣圈的形成,用了約8億年的時間;從生物大量的出現至今,大約歷時5.7億年;在此兩段時間之間,還有32.3億年,這段時間根據生物演化特點,又分為太古代和元古代兩個時期,合稱前寒武紀。
太古代的陸殼增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,見於波羅的海沿岸、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於穩定的地殼環境中,但構成“海洋”的其他地殼卻仍是活動性很強,只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,由於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。
在距今14億年-8億年前這段時間裡,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於告一段落。
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只是個別現象。在這種少水、空氣成分又不利於生物生存的環境裡,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蹟。
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,只是由於藻類的出現,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,開始有利於生命的發育和成長。
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裡,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、屬於溫暖氣候下的沉積物,可見到時已有冰期與間冰期的變化。
聊城位於華北地層區之魯西地層區,泰山群廣泛分布於魯西地層區,有的出露於地表,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。
全球性巨型複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,個別岩石保留變余砂狀結構,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迴。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。
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。
由於阜平運動,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水平向應力兩次擠壓。
地質時代百科
地質年代參照表
宙|宙 | 代 | 紀 | 世 | 年代開始 百萬年前(GSSP) | 主要事件 |
顯生宙 | 新生代 | 新近紀 | 全新世 | 0.011430 ± 0.00013 | 人類繁榮 |
更新世 | 1.806 ± 0.005 | 冰河時期,大量大型哺乳動物滅絕 人類進化到現代狀態 | |||
上新世 | 5.332 ± 0.005 | 人類的人猿祖先出現 | |||
中新世 | 23.03 ± 0.05 | ||||
古近紀 | 漸新世 | 33.9 ± 0.1 | 大部份哺乳動物目崛起 | ||
始新世 | 55.8 ± 0.2 | ||||
古新世 | 65.5 ± 0.3 | ||||
中生代 | 白堊紀 | 99.6 ± 0.9 | 恐龍的繁榮和滅絕 白堊紀-第三紀滅絕事件,地球上45%生物滅絕 有胎盤的哺乳動物出現 | ||
侏羅紀 | 199.6 ± 0.6 | 有袋類哺乳動物出現 鳥類出現 裸子植物繁榮 被子植物出現 | |||
三疊紀 | 251.0 ± 0.7 | 恐龍出現 卵生哺乳動物出現 | |||
古生代 | 二疊紀 | 299.0 ± 0.8 | 二疊紀滅絕事件,地球上95%生物滅絕 盤古大陸形成 | ||
石炭紀 | 359.2 ± 2.5 | 昆蟲繁榮 爬行動物出現 煤炭森林 裸子植物出現 | |||
泥盆紀 | 416.0 ± 2.8 | 魚類繁榮 兩棲動物出現 昆蟲出現 種子植物出現 石松和木賊出現 | |||
志留紀 | 443.7 ± 1.5 | 陸生的裸蕨植物出現 | |||
奧陶紀 | 488.3 ± 1.7 | 魚類出現;海生藻類繁盛 | |||
寒武紀 | 542.0 ± 1.0 | 寒武紀生命大爆炸 | |||
元古宙 | 新元古代 | 埃迪卡拉紀 | 630 +5/-30 | 多細胞生物出現 | |
成冰紀 | 850 | 發生雪球事件 | |||
拉伸紀 | 1000 | 羅迪尼亞古陸形成 | |||
中元古代 | 狹帶紀 | 1200 | |||
延展紀 | 1400 | ||||
蓋層紀 | 1600 | ||||
古元古代 | 固結紀 | 1800 | |||
造山紀 | 2050 | ||||
層侵紀 | 2300 | ||||
成鐵紀 | 2500 | ||||
太古宙 | 新太古代 | 2800 | 第一次冰河期 | ||
中太古代 | 3200 | ||||
古太古代 | 3600 | 藍綠藻出現 | |||
始太古代 | 3800 | ||||
冥古宙 | 早雨海代 | 地球上出現第一個生物---細菌 | |||
酒神代 | 古細菌出現 | ||||
原生代 | 地球上出現海洋 | ||||
隱生代 | 地球出現 |