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  • 太古宙

    太古宙(Archean Eon)是地质年代中的一个宙,开始于同位素年龄3800百万年(Ma),结束于2500Ma。 太古宙属于前寒武纪,上一个宙是冥古宙,下一个宙是元古宙。太古宙包括了始太古代、古太古代、中太古代、新太古代。这是原始生命出现及生物演化的初级阶段。太古宙 变质岩石,主要由属于角闪岩相的黑云 斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云 变粒岩和斜长角闪岩等组成。太古宙就是距今约3800百万年到2500百万年,大约十三亿年时间。原核生物的细胞骨架:长期以来,人们认为细胞骨架仅为真核生物所特有的结构,也有研究发现它也存在于细菌等原核生物中。

    编辑摘要

    目录

    简述/太古宙 编辑

    太古宙是古老的地史时期。从生物界看,这是原始生命出现及生物演化的初级阶段,当时只有数量不多的原核生物,如细菌和低等蓝藻,他们只留下了极少的化石记录。从非生物界看,太古宙是一个地壳薄、地热梯度陡、火山—岩浆活动强烈而频繁、岩层普遍遭受变形与变质、大气圈与水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉积物的时期;也是一个硅铝质地壳形成并不断增长的时期,又是一个重要的成矿时期。

    太古宙太古宙

    地质年代参照表/太古宙 编辑

    地质年代

    时间 年 代 ,百万年前
    显生 宙 新生 代 第四 纪 全新 世 亚大西洋 期 亚北方 期 大西洋 期 北方 期 前北方 期 0.011700
    更新 世 晚更新 期 0.126
    中更新 期 0.781
    卡拉布里亚阶 1.806
    格拉斯 期 2.588
    第三 纪 / 新近 纪 上新 世 皮亚琴察 期 /勃朗 期 3.600
    赞克尔 期 5.333
    中新 世 墨西拿 期 7.246
    托尔顿 期 11.62
    塞拉瓦尔 期 13.84
    兰盖 期 15.97
    布尔迪加尔 期 20.44
    阿基坦 期 23.03
    第三 纪 / 古近 纪 渐新 世 恰特 期 28.1
    鲁培尔 期 33.9
    始新 世 普里阿邦 期 38.0
    巴尔顿 期 42.3
    卢台特 期 47.6
    伊普雷斯 期 56.0
    古新 世 赞尼特 期 59.2
    塞兰特 期 61.6
    达宁 期 66.0
    中生 代 白垩 纪 晚白垩 世 马斯特里赫特 期 70.6 ± 0.6
    坎帕 期 83.5 ± 0.7
    桑托 期 85.8 ± 0.7
    科尼亚克 期 89.3 ± 1.0
    土仑 期 93.5 ± 0.8
    森诺曼 期 99.6 ± 0.9
    早白垩 世 阿尔布 期 112.0 ± 1.0
    阿普第 期 125.0 ± 1.0
    巴列姆 期 130.0 ± 1.5
    豪特里维 期 136.4 ± 2.0
    凡蓝今 期 140.2 ± 3.0
    贝里亚 期 145.5 ± 4.0
    侏罗 纪 晚侏罗 世 提通 期 150.8 ± 4.0
    启莫里 期 155.7 ± 4.0
    牛津 期 161.2 ± 4.0
    中侏罗 世 卡洛维 期 164.7 ± 4.0
    巴通 期 167.7 ± 3.5
    巴柔 期 171.6 ± 3.0
    阿连 期 175.6 ± 2.0
    早侏罗 世 托阿尔 期 183.0 ± 1.5
    普连斯巴奇 期 189.6 ± 1.5
    锡内穆 期 196.5 ± 1.0
    海塔其 期 199.6 ± 0.6
    三叠 纪 晚三叠 世 瑞替 期 203.6 ± 1.5
    诺利 期 216.5 ± 2.0
    卡尼 期 228.0 ± 2.0
    中三叠 世 拉丁尼 期 237.0 ± 2.0
    安尼西 期 245.0 ± 1.5
    早三叠 世 奥伦尼克 期 249.7 ± 1.5
    印度 期 251.0 ± 0.7
    古生 代 二叠 纪 乐平 世 长兴 期 253.8 ± 0.7
    吴家坪 期 260.4 ± 0.7
    瓜德鲁普 世 卡匹敦阶 265.8 ± 0.7
    沃德 期 /卡赞 期 268.4 ± 0.7
    罗德 期 /乌非姆 期 270.6 ± 0.7
    乌拉尔 世 空谷尔 期 275.6 ± 0.7
    阿尔丁斯克 期 284.4 ± 0.7
    萨克马尔 期 294.6 ± 0.8
    阿瑟尔 期 299.0 ± 0.8
    石炭 纪 /   宾夕法尼亚 纪 晚宾夕法尼亚 世 格热尔 期 303.7 ± 0.1
    卡西莫夫 期 307.0 ± 0.1
    中宾夕法尼亚 世 莫斯科 期 315.2 ± 0.2
    早宾夕法尼亚 世 巴什基尔 期 323.2 ± 0.4
    石炭 纪 /   密西西比 纪 晚密西西比 世 谢尔普霍夫 期 330.9 ± 0.2
    中密西西比 世 维宪 期 346.7 ± 0.4
    早密西西比 世 图尔奈 期 358.9 ± 0.4
    泥盆 纪 晚泥盆 世 法门 期 372.2 ± 1.6
    弗拉斯 期 382.7 ± 1.6
    中泥盆 世 吉维特 期 387.7 ± 0.8
    艾菲尔 期 393.3 ± 1.2
    早泥盆 世 埃姆斯 期 407.6 ± 2.6
    布拉格 期 410.8 ± 2.8
    洛赫科夫 期 419.2 ± 3.2
    志留 纪 普里道利 世 无生物划分阶 423.0 ± 2.3
    兰多维列 世 /卡尤加 世 卢德福德 期 425.6 ± 0.9
    戈斯特 期 427.4 ± 0.5
    文洛克 世 侯默 期 /洛克波特 期 430.5 ± 0.7
    申伍德 期 /托纳旺达 期 433.4 ± 0.8
    兰多维利 世 /   亚历山大 世 特列奇 期 /安大略 期 438.5 ± 1.1
    爱隆 期 440.8 ± 1.2
    鲁丹 期 443.4 ± 1.5
    奥陶 纪 晚奥陶 世 赫南特 期 445.2 ± 1.4
    凯迪 期 453.0 ± 0.7
    桑比 期 458.4 ± 0.9
    中奥陶 世 达瑞威尔 期 467.3 ± 1.1
    大坪 期 470.0 ± 1.4
    早奥陶 世 弗洛 期 477.7 ± 1.4
    特马豆克 期 485.4 ± 1.9
    寒武 纪 芙蓉 世 第十 期 c. 489.5
    江山 期 c. 494
    排碧 期 c. 497
    第三 世 古丈 期 c. 500.5
    鼓山 期 c. 504.5
    第五 期 c. 509
    第二 世 第四 期 c. 514
    第三 期 c. 521
    纽芬兰 世 第二 期 c. 529
    幸运 期 541.0 ± 1.0
    前寒武 纪 / 隐生 宙 元古 宙 新元古 代 埃迪卡拉 纪 630 +5/-30
    成冰 纪 850
    拉伸 纪 1000
    中元古 代 狭带 纪 1200
    延展 纪 1400
    盖层 纪 1600
    古元古 代 固结 纪 1800
    造山 纪 2050
    层侵 纪 2300
    成铁 纪 2500
    太古 宙   新太古 代 2800
    中太古 代 3200
    古太古 代 3600
    始太古 代 3800
    冥古 宙 雨海 代 c.3850
    酒神 代 c.3920
    原生 代 c.4150
    隐生 代 c.4600

    生物进化/太古宙 编辑

    太古宙就是距今约3800百万年到2500百万年,大约十三亿年时间。这一段时间,又可以分为始太古代、古太古代、中太古代和新太古代,这四个时期。在太古宙时期,已经出现了数量比较多的原核生物。

    原核生物

    (英文名:Prokaryotes),是由原核细胞组成的生物,包括蓝细菌、细菌、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等。

    原核细胞

    这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核(核质体),进化地位较低。

    蓝细菌

    (英文名:Cyanobacteria):也称蓝藻或者蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素和藻蓝素(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核微生物。

    古细菌

    (英文名:archaea、archaeobacteria):又可叫做古生菌、古菌、古核细胞或原细菌,是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。

    放线菌

    (英文名:Actinomycete):因菌落呈放线状而的得名;它是一个原核生物类群,在自然界中分布很广,主要以孢子繁殖。

    立克次氏体

    太古宙太古宙

    (Rickettsia):因1909年,美国医生H.T.Ricketts(1871-1910年)首次发现落基山斑疹伤寒的独特病原体,并被它夺取生命,故名。立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的

    G-原核生物。是介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一类原核生物。一般呈球状或杆状,是专性细胞内寄生物,主要寄生于节肢动物,有的会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体、如斑疹伤寒、战壕热。

    螺旋体

    (Spirochaeta):细长、柔软、弯曲呈螺旋状的运动活泼的单细胞原核生物。全长3~500微米,具有细菌细胞的所有内部结构。由核区和细胞质构成原生质圆柱体,柱体外缠绕着一根或多根轴丝。轴丝的一端附着在原生质圆柱体近末端的盘状物上,原生质圆柱体和轴丝都包以外包被,轴丝相互交叠并向非固着端伸展,超过原生质圆柱体,类似外部的鞭毛,但具外包被。用暗视野显微镜观察含活菌的新鲜标本,可看到运动活泼的螺旋体。运动有三种类型:绕螺旋体的长轴迅速转动、细胞屈曲运动以及沿着螺旋形或盘旋的线路移动。横断分裂繁殖;化能异养;好氧、兼性厌氧或厌氧;自由生活、共栖或寄生,有些种是致病菌。

    支原体

    (mycoplasma):又称霉形体,为目前发现的最小的最简单的原核生物。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体(支原体是原核细胞,原核细胞的细胞器只有核糖体)。

    衣原体

    (Chlamydia):为革兰氏阴性病原体,在自然界中传播很广泛。它没有合成高能化合物ATP、GTP的能力,必须由宿主细胞提供,因而成为能量寄生物,多呈球状、堆状,有细胞壁,以一般寄生在动物细胞内。从前它们被划归病毒,后来发现自成一类。它是一种比病毒大、比细菌小的原核微生物,呈球形,直径只有O.3-0.5微米,它无运动能力,衣原体广泛寄生于人类,哺乳动物及鸟类,仅少数有致病性。

    原核生物特点

    原核生物具有以下的特点:

    ①核质与细胞质之间无核膜因而无成形的细胞核

    ②遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸(DNA)丝,不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA)

    ③以简单二分裂方式繁殖,无有丝分裂或减数分裂;

    ④没有性行为,有的种类有时有通过接合、转化或转导,将部分基因组从一个细胞传递到另一个细胞的准性行为(见细菌接合)

    ⑤没有由肌球、肌动蛋白构成的微纤维系统,故细胞质不能流动,也没有形成伪足、吞噬作用等现象

    ⑥鞭毛并非由微管构成,更无“9+2”的结构,仅由几条螺旋或平行的蛋白质丝构成

    ⑦细胞质内仅有核糖体而没有线粒体、高尔基器、内质网、溶酶体、液泡和质体(植物)、中心粒(低等植物和动物)等细胞器

    ⑧细胞内的单位膜系统除蓝细菌另有类囊体外一般都由细胞膜内褶而成,其中有氧化磷酸化的电子传递链(蓝细菌在类囊体内进行光合作用,其他光合细菌在细胞膜内褶的膜系统上进行光合作用;化能营养细菌则在细胞膜系统上进行能量代谢)

    ⑨在蛋白质合成过程中起重要作用的核糖体散在于细胞质内,核糖体的沉降系数为70S;

    ⑩大部分原核生物有成分和结构独特的细胞壁等等。总之原核生物的细胞结构要比真核生物的细胞结构简单得多。

    研究成果

    70年代分子生物学的资料表明:产甲烷细菌、极端嗜盐细菌、极端耐酸耐热的硫化叶菌和嗜热菌质体等的16S rRNA核苷酸序列,既不同于一般细菌,也不同于真核生物。此外,这些生物的细胞膜结构、细胞壁结构、辅酶、代谢途径、tRNA和rRNA的翻译机制均与一般细菌不同。因而有人主张将上述的生物划归原核生物和真核生物之外的“第三生物界”或古细菌界。

    与真核生物的种类相比,已发现的原核生物种类虽不甚多,但其生态分布却极其广泛,生理性能也极其庞杂。有的种类能在饱和的盐溶液中生活;有的却能在蒸馏水中生存;有的能在0℃下繁殖;有的却以70℃为最适温度;有的是完全的无机化能营养菌,以二氧化碳为唯一碳源;有的却只能在活细胞内生存。在行光合作用的原核生物中,有的放氧,有的不放氧;有的能在pH为10以上的环境中生存,有的只能在pH为1左右的环境中生活;有的只能在充足供应氧气的环境中生存,而另外一些细菌却对氧的毒害作用极其敏感。有的可利用无机态氮,有的却需要有机氮才能生长;还有的能利用分子态氮作为唯一的氮源等。

    原核生物构造

    原核生物,乃拥有细菌的基本构造并含有细胞质、细胞壁、细胞膜、以及鞭毛的细胞。

    太古宙太古宙

    原核生物的呼吸方式:原核生物细胞能进行有氧呼吸。有的原核生物,如硝化细菌

    、根瘤菌,虽然没有线粒体,但却含有全套的与有氧呼吸有关的酶,这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上,因此,这些细胞是可以进行有氧呼吸的。有的原核生物如乳酸菌、产甲烷杆菌等,没有与有氧呼吸有关的酶,因此,只能进行无氧呼吸。总之,大多数原核生物能进行有氧呼吸。

    原核生物基因

    原核生物基因分为编码区与非编码区。编码区与非编码区的定义及位置:所谓的编码区就是能转录为相应的信使RNA,进而指导蛋白质的合成,也就是说能够编码蛋白质。非编码区则相反,但是非编码区对遗传信息的表达是必不可少的,因为在非编码区上有调控遗传信息表达的核苷酸序列。

    非编码区位于编码区的上游及下游。在调控遗传信息表达的核苷酸序列中最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。RNA聚合酶是催化DNA转录为RNA。,能识别调控序列中的结合位点,并与其结合。

    原核生物的细胞骨架:长期以来,人们认为细胞骨架仅为真核生物所特有的结构,也有研究发现它也存在于细菌等原核生物中。人们已经在细菌中发现的FtsZ、MreB 和CreS 依次与真核细胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌动蛋白丝及中间丝类似。FtsZ 能在细胞分裂位点装配形成Z 环结构,并通过该结构参与细胞分裂的调控;MreB能形成螺旋丝状结构,其主要功能有维持细胞形态、调控染色体分离等;CreS存在于新月柄杆菌中,它在细胞凹面的细胞膜下面形成弯曲丝状或螺旋丝状结构,该结构对维持新月柄杆菌细胞的形态具有重要作用。

    在距今约3800百万年到3600百万年,这一段时间,就是太古宙——始太古代。

    蓝绿藻

    开始于约3600百万年前,结束于3200百万年前,就是太古宙——古太古代时期了。在这一段时间中,就出现了最早的大型生物——蓝绿藻。

    现代的人们对于蓝绿藻的定义:蓝绿藻(又称蓝藻),由于蓝色的有色体数量最多,所以宏观上现蓝绿色,是地球上出现的最早的原核生物,也是最基本的生物体,为自养形的生物,它的适应能力非常强,可忍受高温,冰冻,缺氧,干涸及高盐度,强辐射,所以从热带到极地,由海洋到山顶,85℃温泉,零下62℃雪泉,27%高盐度湖沼,干燥的岩石等环境下,它均能生存。

    科属分类:蓝藻属蓝藻门,分为两纲:色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲藻体为单细胞体或群体;藻殖段纲藻体为丝状体,有藻殖段。

    已知蓝藻约2000种,中国已有记录的约900种。分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数(约75%)淡水产,少数海产;有些蓝藻可生活在60~85℃的温泉中;有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生;有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中(如土壤蓝藻)。

    蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色体和色素均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核。和细菌一样,蓝藻属于“原核生物”。它和具原核的细菌等一起,单立为原核生物界。

    时间划分

    在距今约3200百万年到2800百万年,就是太古宙——中太古代了。

    在距今2800百万年,到2500百万年,就是太古宙——新太古代。在新太古代中出现了,地球上的“第一次冰河期”。

    这次的冰河期,没有为国际上公认,就是因为距今太过遥远,不好判断,关于这段时间的辨认也相差了几亿年。

    一部分人认为,隐生宙分太古代(距今4500百万到2400百万年)和元古代(距今约2400百万年到570百万年),冰河期是在元古代(距今约2400百万年到570百万年)中的一段时间内发生的。这一段时间,就是隐生宙——元古代——震旦纪,时间也是在距今大约25亿年。

    冰河世纪对生命的影响非常大。

    冰河期的成因,有各种不同说法,但许多研究者认为可能与太阳系在银河系的运行周期有关。有的认为太阳运行到近银心点区段时的光度最小,使行星变冷而形成地球上的大冰期;有的认为银河系中物质分布不均,太阳通过星际物质密度较大的地段时,降低了太阳的辐射能量而形成地球上的大冰期。

    备注

    太阳系围绕着银河系的中心,作椭圆轨道运转,绕着银河系中心运行一圈的时间,大约是2。25亿年到2。50亿年这一段时间。

    四太古代/太古宙 编辑

    始太古代

    太古宙始太古代-古太古代界线以 War ra woo na群的出现( 3500M a)为标志、古太古代—中太古代的界线( 3100M a)和中太古代—新元古代的界线(~2850M a)则以重要的不整合面为标志。元古宙自老至新划分为古元古代、中元古代和新元古代。古元古代—中元古代的界线以~1800M a的地质历史上第一个超级大陆的形成为标志,而中元古代—新元古代的界线则以~1267M a的北美 Mackenziea巨型放射状岩墙群的产生为标志。

    古太古代

    古太古代是太古宙的第二个代,前一个是始太古代、后一个是中太古代,时间介于36~32亿年前。此时出现第一批蓝绿藻,也是最古老的化石年代。距今约36亿~32亿年前。

    中太古代

    中太古代是太古宙的第三个代,前一个是 古太古代,后一个是 新太古代,时间介于32~28亿年之间。太古代是地质发展史中最古老的时期,始于迄今46亿年前(地球出现),结束于迄今24亿到38亿年前。之所以如此模糊,一是因为有人把迄今38亿年前早期岩石还没有形成的时期单划分成冥古代;二是由于年代久远,太古代的保存下来的地质纪录非常破碎、零散。地球的岩石圈、水圈、大气圈和生命的形成都发生在这一重要而又漫长的时期。

    新太古代

    新太古代,时间:从距今约2800百万年——2500百万年前。在对生物产生大的变化方面,就是出现了第一次对 生物有大的方面影响的“ 冰期”。新太古代是 太古宙的最后一个代(第四个时期),前一个是 中太古代,后一个是 元古宙的的第一个代“ 古元古代”。

    简介/太古宙 编辑

    元古宙(Proterozoic)初期地表已出现了一些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块。因此,在岩石圈构造方面元古代比太古代显示了较为稳定的特点。早元古代晚期的大气圈已含有自由氧,而且随着植物的日益繁盛与光合作用的不断加强,大气圈的含氧量继续增加。元古代的中晚期藻类植物已十分繁盛,明显区别于太古代。

    震旦纪(Sinian period)是元古代最后期一个独特的地史阶段。从生物的进化看,震旦系因含有无硬壳的后生动物化石,而与不含可靠动物化石的元古界有了重要的区别;但与富含具有壳体的动物化石的寒武纪相比,震旦系所含的化石不仅种类单调、数量很少而且分布十分有限。因此,还不能利用其中的动物化石进行有效的生物地层工作。震旦纪生物界最突出的特征是后期出现了种类较多的无硬壳后生动物,末期又出现少量小型具有壳体的动物。高级藻类进一步繁盛,微体古植物出现了一些新类型,叠层石在震旦纪早期趋于繁盛,后期数量和种类都突然下降。再从岩石圈的构造状况来看,震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块,之上已经是典型的盖层沉积,与古生界相似。因此,震旦纪可以被认为是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。

    地质/太古宙 编辑

    地史时期最早的一个时代,属前 寒武纪早期。这一时期形成的地(岩)层称 太古宇。按广义的时间概念来说,它包括自地球形成至距今25亿年前为止,持续时间约20亿年。目前已测定公认的最古老岩石 同位素地质年龄为38亿年或略大,在西澳杰克丘陵的变质 砾岩中碎屑 锆石年龄可达43亿年。太古一词是1872年美国 地质学家J.D.丹纳首先提出的,并用其大致代表 北美的前寒武时期。1977年 国际地层委员会前寒武纪地层分会第四次会议将太古的 上界放在25亿年,并称之为太古宙。1979年,这个组织的第五次会议曾提出过太古宙三分的意见,其年代界限分别为35亿年和29亿年。但1983年、1985年和1988年第六、七、八3次会议均认为太古宙的进一步划分依据尚不够充分,并定于 1991年第九次会议时重新讨论太古宙的再划分问题。第八次会议正式提出了前寒武纪划分的建议,其中包括太古宙的上界为25亿年和称为太古宙的意见,并在1989年和1990年先后为 国际地层委员会和国际地科联执行局所通过。

    1979年,中国第二届全国地层会议提出的中国地层指南仍称太古代;而1989年底 全国地层委员会晚前寒武纪专业组开会的纪要中,已明确建议改称为太古宙,上界放在约25 亿年。中国有少数年龄大于30亿年的古老岩石,其中已知最古老的岩石是产于迁安县曹庄-黄柏峪附近的 斜长角闪岩,其年龄约为35亿年,并发现更老的碎屑 锆石,附近以及其他地区还有年龄约29~30亿年或稍大的岩石。对中国太古宙虽然有三分的趋势,根据东北、 华北等地区的年代资料,上部的年代界限可暂时放在29~30亿年,下部界限依据尚不够,故暂以采用两分方案为宜(下部称中、下太古界)。

    地层分布区特点

    在世界上一些太古宙岩石的分布范围内,一般可分为变质较深的麻粒岩- 片麻岩区(又称 高级变质区),和以 绿岩带为代表的 低级变质区。

    麻粒岩-片麻岩区的变质程度多属 麻粒岩相到高级角闪岩相。主要岩石为含少量 黑云母、 角闪石、 紫苏辉石或 透辉石等暗色矿物的长英质 片麻岩,它们的化学成分相当于花岗闪长岩或 云英闪长岩,对其原岩性质,有属侵入、火山和火山沉积等成因的争论。有一部分岩石含有铝硅酸盐矿物,大致由泥质-半泥质原岩变质而成;另有一些辉石麻粒岩和 角闪岩,其成分大多相当于基性火山岩;浅色长英片麻岩主要相当于酸性火成岩成分;而斜长岩则一般认为属 层状侵入体。这类地区构造一般复杂,往往有多期 构造叠加,并受到一次以上程度不同的 混合岩化作用叠加。其典型地区有北大西洋陆核、西伯利亚东部的 阿尔丹地盾和非洲南部林波波带等地。

    绿岩多属低级角闪岩相到 绿片岩相。在不少地方主要由3部分 岩层组成,大致下部由超镁铁-镁铁质熔岩组成,部分或主要为 科马提岩;中部为钙碱系列的基性到酸性火山岩;上部由沉积的 浊积岩以及 化学沉积的条带状含铁层和燧石等组成。绿岩带多为向斜构造,可被 花岗岩侵入。典型地区有 南非巴伯顿山区和 津巴布韦,此外还有 加拿大地盾、西澳大利亚的一些地区和 芬兰东部等地。而 印度南部的达瓦系绿岩带由北向南 变质程度递增,可达麻粒岩相。中国太古宙地层主要分布在北方。东经105°以东,北纬31°~43°之间,基本上为 华北地台基底出露区。太古宙 变质岩石,主要由属于角闪岩相的黑云 斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云 变粒岩和斜长角闪岩等组成。其北带自 宁夏吉兰泰,经 内蒙古乌拉山、 河北燕山,东延到辽东和 吉林南部,有麻粒岩相岩石(辉石麻粒岩、黑云辉石斜长片麻岩等)分布。上述岩石构成太古宙岩石的主体。另外还程度不同地出现一些镁质 大理岩、夕线石片麻岩、 云母片岩、长石 石英岩、条带状石英 磁铁矿层(条带状磁铁 贫矿)、 石墨片麻岩和石墨片岩等变质的 沉积岩夹层。这些夹层可分别反映不同地区的原始沉积条件和 沉积环境的某些差别。上述 岩层大都经过一次以上的混合岩化作用和构造变形的叠加。在同一地区内,其 区域变质作用,往往表现为 变质程度高的地层比变质程度低的地层要老。以上情况表明,华北地台基底的太古宙岩石分布区,主要相当于高级变质区,局部如辽东、鲁西等地有小范围的低级变质岩出现。对于太古宙高级变质区 岩层能否建立层序和划分问题,国内外都有不同意见,结合中国的、特别是上述具有层状岩层出露的地区,许多是可以根据详细的工作,特别是 地质填图,进行地层层序的建立和划分。但有些地区(如 泰山等),主要由古老的侵入岩所构成,则难以进行 地层划分。

    在中国东经105°以西的 西北地区,出露的古老变质岩层,分布在北纬35°~45°之间。由于 地质工作程度不高,所测得的 同位素年龄数据少,许多地段的太古宙岩石和 古元古代的岩石尚未划分,除黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩等外,尚有相当数量的云母片岩、 角闪片岩、大理岩、石英岩等。许多地区还难于截然划分出上述两大区带。

    华北地台基底北带太古宙岩层出露较好,其二分的可能地层界线,暂以阴山的 集宁群和乌拉山群,燕山的 迁西群和八道河群(或 滦县群),辽吉地区的 龙岗群和鞍山群(或下鞍山群和上鞍山群)之间的界线为代表,大体反映两个火山沉积巨旋回。由于太古宙之下尚未建代,现仍称下、中、上 太古界。下、中太古界往往以含有麻粒岩相岩石为代表,上太古界以角闪岩相居多,其他如太行、 淮阳、秦岭北坡等地区,有麻粒岩相岩石零星出露,因而上太古界和中太古界不是以用麻粒岩相和角闪岩相来分界的。对中国上太古界上限的另一种意见,认为应放在五台群及其相应地层的顶界或中间。最近的一些岩石年龄资料,证实 山西和河北出露的一些古元古代早期的火山岩年龄,均约在25亿年(误差不超过5000万年),说明华北地台基底的某些部分上太古界顶界,可能略大于25亿年。

    从中国太古宙岩层的原岩建造、 火山活动、构造变动及其 地球化学特点,结合它的地壳演化历史等初步分析,中国太古宙岩石的某些特征,不同于 北半球的西部和 南半球,而与毗邻的 苏联大部分地区,有某些类似之处。

    大气圈、水圈及生命形式根据一般推测,太古宙原始大气圈的密度较大,主要由 水蒸气、 二氧化碳、 硫化氢、 氨、甲烷、 氯化氢、 氟化氢等成分组成。这些气体成分,可能来源于频繁的火山活动。总的趋势是随着时间的推移二氧化碳减少,这是由于 碳酸盐沉淀时二氧化碳被固定在 碳酸盐沉积物中。 原始大气圈缺少自由氧,氧的出现是由于光化学作用的结果。根据各地沉积岩层的相似性,推测当时地球大部分地区为海洋所复盖。原始的海洋可能并不深,富含氯化物,但缺乏 硫酸盐,这是由于在水圈中同样缺乏自由氧。

    随着时间的推移,大气圈的透光性增强,为生物光合作用提供了有利条件。从 化石记录,太古宙晚期出现大量的菌类和低等的蓝藻。如以35亿年为早、中太古代之间的界限,则在中太古代已有低等的蓝藻和 叠层石存在。

    构造运动

    太古宙的构造运动研究得还不够清楚,世界范围内可能有3期主要的构造运动。早期的发现较少,如 非洲南部,终止于34亿年(或35亿年)前,而北美则终止于33~35亿年前,在印度则可能为32亿年前。中期是相当于非洲中南部的达荷美运动,在 美洲、美国、 澳大利亚、印度和中国等地均有表现,大约终止于29亿年前。晚期相当于在加拿大地盾中表现明显的肯诺雷运动,大约是在距今27~25亿年之间。看来各地太古宙地壳运动的发育情况和时间有一些出入,而且只有晚期构造运动曾在许多地方找到它的证据。目前一些人主张板块构造最早发生于古元古代,特别是在 北欧和北美取得一些有力的证据,也有一些人认为太古宙时就已有板块构造运动。

    中国北方太古宙晚期的 阜平运动(或称 铁堡运动),是一次比较明显的构造运动,可能与肯诺雷运动相当。另外在太行山区,还可见到 龙泉关群和阜平群之间的不整合,但只有局部性的意义。

    矿产

    太古宙是一个重要的成矿期,形成的矿产很丰富。主要有铁、金、镍、铬、铜、锌、稀有元素和一些 非金属矿产等。同其他时代比较,许多矿产居于前列,而镍、金、铜、铁等矿产特别引人注目。如 苏必利尔区、非洲南部和澳大利亚西部等地区太古宇中,均蕴藏有丰富的上述矿产。

    中国鞍山、 本溪、冀东、 吕梁等地大铁矿,吉南、 辽西、冀东、小秦岭等地的 金矿,均产于太古宙岩石中,但至今尚未获得金矿成矿期为太古宙的证据。

    麻粒岩-片麻岩区的矿产,主要有铁矿和 非金属矿床,以及少量铬、镍矿床等。绿岩带中矿产尤为丰富, 其中铬、镍等主要产于下部的超镁铁岩流和侵入岩中,金、银、铜和锌产在中部的镁铁质和长英质火山岩之间,条带状铁建造等则产于上部沉积岩中,而 稀有元素等是产于与花岗 深成岩相伴的伟晶岩中。

    太古宙的矿床,大部分属于层控或层状矿床,小部分与各种侵入岩或伟晶岩有关。

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