四、地球的演化歷史

太古宙(Archaean Eon)是地球歷史上最早的一個時代，它包括地球形成距今25億年前的這段地球歷史，持續(xù)時間約21億年，太古宙時，地殼處于早期階段，地殼薄弱，為脆弱的玄武巖圈，地殼運動極頻繁，殼下的高熱物質(zhì)經(jīng)常向地表噴出和侵溢，因而火山活動也極強烈。根據(jù)各地沉積巖層的相似性，推測當時地球大部分地區(qū)為海洋所覆蓋，只有分散和孤立的島嶼式小陸塊。原始海洋可能并不深，富含氯化物，缺乏硫酸鹽，缺乏自由氧。從化石記錄看，太古宙晚期(距今約35億年)出現(xiàn)有菌類和低等藍藻。經(jīng)過多次的強烈構造運動，至太古宙末，形成了最初的較穩(wěn)定的陸地(稱之為陸核)，現(xiàn)今每個大陸都有一個或數(shù)個這樣的陸核。

元古宙(Proterozoic Eon)始于25億年前，止于5.4億年前，持續(xù)時間約19.6億年。元古宙可分為早元古、中元古、晚元古三個代，界限分別是距今18億年和10億年。元古宙的生物演化包括從無性分裂的原核細胞到有性生殖的真核細胞和從單細胞原生動物到多細胞后生動物的兩次飛躍，其中中元古代晚期，大約13億年前則是動、植物的分異時間。

元古宙時，由于陸核的出現(xiàn)和擴大，地殼穩(wěn)定性得到加強。到早元古代末，地球上發(fā)生了一次較廣泛而強烈的地殼運動(我國稱呂梁運動)，一些洋殼褶皺隆起，并伴有巖漿噴溢和巖層的變質(zhì)作用，使陸核加大，形成一些較大而穩(wěn)定的古陸。以后又圍繞這些古陸不斷焊接增長，至晚元古代時，全球形成了五個巨型的穩(wěn)定古陸，即北半球的北美古陸、歐洲古陸、西伯利亞古陸、中國古陸和南半球的岡瓦納聯(lián)合古陸(包括現(xiàn)在的南極洲、澳大利亞、印度、非洲、南美洲)。圍繞這些古陸周圍為海槽活動帶。也有學者認為，前古生代時期地球上大陸曾經(jīng)歷過多次的分合，至元古代末曾出現(xiàn)一個聯(lián)合古陸(泛大陸)，到寒武紀以后才開始分裂成五塊大陸。

早古生代(Early Paleozoic Era)即顯生宙古生代的早期，包括寒武紀(∈)、奧陶紀(O)和志留紀(S)三個紀。這段地史始于5億4千萬年前，止于4.1億年前，持續(xù)時間約1.3億年。早古生代是地質(zhì)和生物演化的一個重要階段，眾多帶殼海生無脊椎動物呈爆發(fā)性出現(xiàn)，原始脊椎動物、淡水無頜類動物相當繁盛，植物由早期的藻類發(fā)展到陸生裸蕨類，這顯示出生物演化將發(fā)生飛躍，生物雌雄開始分異，并從海洋環(huán)境向大陸環(huán)境發(fā)展。從早寒武世開始，世界各地開始了廣泛的海侵，至奧陶紀時海侵規(guī)模最大，全球除北半球的東歐地臺及南半球的岡瓦納古陸外，其余地區(qū)幾乎為海水淹沒，形成了廣闊淺海及碳酸鹽沉積。奧陶紀以后，各地廣泛發(fā)生海退，尤其至晚志留世末，由于各板塊之間的移動靠攏碰撞，發(fā)生了一次世界性的強烈的構造運動(稱加里東運動)，使部分海槽擠壓褶皺上升成山脈，如加里東海槽、蒙古海槽、我國的祁連海槽和華南海槽等，從而使全球陸地面積擴大。由于西北歐和北美東北部加里東褶皺帶的形成，使北美古陸與歐洲古陸相連，導致了古大西洋的關閉。

晚古生代(Late Paleozoic Era)即古生代晚期，始于4.1億年前，止于2.5億年前，持續(xù)時間約1.6億年，包括3個紀：泥盆紀(D)、石炭紀(C)和二疊紀(P)。泥盆紀廣布有魚及無頜類動物，兩棲類動物則全盛于石炭—二疊紀。植物界從水生發(fā)展到陸生，出現(xiàn)了裸蕨植物群，孢子植物達到了繁盛，二疊紀晚期出現(xiàn)了裸子植物。此外，晚古生代還出現(xiàn)了兩次(晚泥盆世和晚二疊世)生物集群絕滅事件。由于陸生植物繁茂，造成了大規(guī)模的煤和油頁巖堆積，是全球第一個且最為重要的造煤時期。晚古生代是大陸漂移的顯著活動時期。全球存在四個巨型穩(wěn)定的古陸：歐美古陸、西伯利亞古陸、中國古陸和岡瓦納古陸。從泥盆紀晚期開始，這些古陸的內(nèi)陸或邊緣，又遭受不同程度的海侵，形成一些陸表或陸緣淺海。晚古生代后期，全球范圍發(fā)生強烈的地殼運動(稱海西運動)，使海槽兩側的大陸板塊發(fā)生對接碰撞，許多海槽先后關閉，阿帕拉契亞海槽、海西海槽、中亞海槽、蒙古海槽等全部褶皺隆起形成褶皺帶，導致歐美古陸、西伯利亞古陸、中國古陸連接一起，到石炭紀時，形成一個巨大的北方古陸(又稱勞亞古陸)，與南半球的岡瓦納古陸遙相對應。由于這兩大古陸西部十分靠近并聯(lián)結在一起，故構成了一個統(tǒng)一的聯(lián)合古陸(泛大陸)，從而使全球陸地面積空前擴大。

中生代(Mesozoic Era)始于2.5億年前，止于0.65億年前，持續(xù)時間約1.85億年，包括3個紀：三疊紀(T)、侏羅紀(J)和白堊紀(K)。中生代是陸生裸子植物、爬行類(恐龍)和海生蕨石類的時代。中生代末出現(xiàn)的著名生物集群絕滅事件，特別是恐龍絕滅事件，除地球自然地理環(huán)境急劇改變的因素外，還與地外小天體撞擊地球的突變事件有關。中生代的海陸分布是，二疊紀形成的聯(lián)合古陸延續(xù)到三疊紀。自侏羅紀起，特別是白堊紀是聯(lián)合古陸的快速解體時期，也是新生大洋——大西洋和印度洋的形成和發(fā)展時期。古太平洋內(nèi)部，由于大洋板塊向周圍大陸板塊俯沖、削減，使亞洲東部和美洲西部陸緣區(qū)形成了規(guī)模宏大的巖漿巖帶和地體增生帶。

新生代(Cenozoic Era)是自0.65億年以來至今的近代地質(zhì)時代，包括古近紀(E)、新近紀(N)和第四紀(Q)三個紀，但尚未終結。新生代目前已持續(xù)了0.65億年，還在繼續(xù)。新生代被稱為哺乳動物和被子植物的時代。哺乳動物進一步分化，大約在新近紀晚期(300多萬年前)，在亞洲或非洲大陸誕生了人類的祖先——早期猿人。這是由于海陸多次變遷、大氣圈和水圈多次改造、環(huán)境和氣候發(fā)生適宜人類生存變化的結果。新生代地殼演化的總特點是：地中海—喜馬拉雅海槽最后封閉，形成強烈而高聳的褶皺帶；大西洋和印度洋繼續(xù)擴張；環(huán)太平洋海槽不斷褶皺隆起，洋區(qū)日益縮小；各大陸相對漂移或靠攏，逐漸形成東半球大陸和西半球大陸以及現(xiàn)代的全球海陸分布面貌。新生代的海陸分布，即現(xiàn)代的海陸分布，與新生代早期，即古近紀時的海陸分布不盡相同。古近紀時的歐亞大陸比現(xiàn)在小，但地中海比現(xiàn)在大，中國和印度被地中海所隔并不連接，土耳其和古波斯是地中海的島嶼，阿拉伯半島是非洲的一個邊角，紅海尚未出現(xiàn)，南美洲和北美洲相距遙遠，而北美洲與歐亞大陸比較接近。這種格局一直持續(xù)到古近紀晚期。印度與亞洲大陸碰撞大約發(fā)生在距今5000萬年的始新世，但喜馬拉雅山、阿爾卑斯山和落基山的聳起則是最近200萬～300萬年的事件。

地球經(jīng)歷了46億年漫長而復雜的演變發(fā)展，至第四紀時形成了現(xiàn)代的地殼構造格局和自然地理面貌，出現(xiàn)了七大洲、四大洋的海陸分布輪廓。