一 : 地质年代划分
地质年代划分
一，概念
按时代早晚顺序表示地史时期的相对地质年代和同位素年龄值的表格。[www.61k.com)计算地质年龄的方法有两种：①根据生物的发展和岩石形成顺序，将地壳历史划分为对应生物发展的一些自然阶段，即相对地质年代。它可以表示地质事件发生的顺序、地质历史的自然分期和地壳发展的阶段；②根据岩层中放射性同位素蜕变产物的含量，测定出地层形成和地质事件发生的年代，即绝对地质年代。据此可以编制出地质年代表。 二，中 国 地 质 年 代 表
----------------------------------------------------------------------------------------- 代 纪 世 代号 起始时间(百万年) 生物开始出现类型
------------------------------------------------------------------------------------------ 新生代 第四纪 全新世 Ｑh 0.01 人类出现
晚更新世 Qp
中更新世 Qp2
早更新世 Qp1 1.64
新近纪 上新世 N2 5.00
中新世 N1 23.3 近代哺乳类出现
古近纪 渐新世 E3 37.5
始新世 E2 50
古新世 E1 65 鱼类出现
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 中生代 白垩纪 K 135 被子植物,浮游钙藻出现
侏罗纪 J 208 鸟类哺乳类出现
三叠纪 T 250 蜥龙 鱼龙出现
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 晚古生代 二叠纪 P 290 兽行型类 裸子植物出现
石炭纪 C 362 坚孔类 种子蕨 科达类出现
泥盆纪 D 410 总鳍鱼类 节蕨 石松 真蕨植物出现
早古生代 志留纪 S 439 裸蕨植物出现
奥陶纪 O 510 无颌类出现
寒武纪 -- 570 硬壳动物出现
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 新元古代 震旦纪 Z 680 不具硬壳动物出现
南华纪 Nh 800
青白口纪 Qb 1000 多细胞动物 高级藻类出现
中元古代 蓟县纪 JX 1 400 真核动物出现 (绿藻)
长城纪 Ch 1800
地质年代 地质年代划分
古元古代 滹沱纪 Hl 2300
五台纪 Wt 2500
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
新太古代 Ar3 2800 原核生物出现 (菌类及蓝藻)
中太古代 Ar2 3200
古太古代 Ar1 3600 生命现象开始出现
始太古代 Ar0 45oo
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关于地质年代表的阅读
解析：地理教学大纲中的“基本训练要求”指出：“学会阅读地质年代表，记住代、纪的名称和序列。［www.61k.com]”同学们感到不好记，特别是感到“纪”的名称不好记。
研究地壳历史时，仿用了人类历史研究中划分社会发展阶段的方法，把地史划分为5个代，代以下再分纪、世等；与地质时代单位相应的地层单位称界、系、统等。
地层单位分国际性地层单位、全国性或大区域性地层单位和地方性地层单位。 国际性地层单位适用于全世界，是根据生物演化阶段划分的。因为生物门类（纲、目、科）的演化阶段，全世界是一致的。所以据此划分的地层单位必然适用于世界，称国际性地层单位，包括界、系、统。
界——国际性通用的最大的地层单位，包括一个代的时间内所形成的地层。 系——界的一部分，是国际地层表中的第二级单位，代表一个纪的时间内所形成的地层。系一般是根据首次研究的典型地区的古地名、古民族名或岩性特征等命名的，如寒武系、奥陶系、石炭系、白垩系等。
统——系的一部分，是国际地层表中的第三级单位，代表一个世的时间内所形成的地层。
全国性或大区域性地层单位有阶、时带，地方性地层单位有群、组、段、层。 地质时代单位有代、纪、世、期、时。
代——地质时代的最大单位，在代的时间内形成界的地层。代的名称和界的名称相符合，如，太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。
纪——代的一部分，代表形成一个系的地层所占的时间。纪的名称和系的名称符合，如寒武纪、奥陶纪等。
震旦纪——很早以前，在我国（特别在北方）就发现在古老变质岩系（即前震旦亚界）之上，含有丰富化石的寒武系之下，发育了一套巨厚的完整的没有变质的或变质程度很低的沉积岩系，其中除含有大量藻类化石外，很少发现其他生物遗迹，当初就把这套地层命名为震旦系，其时代称震旦纪。震旦是中国的古称。中国是震旦系发育最好的国家，地层完整，剖面清楚，分布广泛。因此，我国很早就把震旦系列入我国地质年代表中。
寒武纪——是因英国的寒武山脉（今译坎布连山脉）而得名。
地质年代 地质年代划分
奥陶纪和志留纪——是根据英国威尔士一个古代民族居住的地方名称和古代民族名称命名。[www.61k.com］
泥盆纪——是因英国西南部泥盆州（现译为得文郡）海相岩系而得名。 石炭纪——因英格兰的高山灰岩及其含煤层而得名。
二叠纪——最初得名于乌拉尔山西坡的彼尔姆州，“二叠”则因该时代德国南部地层可以分为上下两套而得名。
三叠纪——当初按德国南部地层的三分性特点而命名。
侏罗纪——按法瑞交界地方侏罗山（现译为汝拉山）地层研究而命名。 白垩纪——按英吉利海峡两岸主要由白垩土地层构成而命名。
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二 : 地质年代
冥古宙
冥古宙(Padean Eon)是地质年代中的一个宙，开始于同位素年龄4567.17±0.7百万年(Ma)，结束于3800百万年(Ma)。
冥古宙一词最初是由普雷斯顿?克罗德于1972年所提出的，原本是用来指已知最早岩石之前的时期。
因为这个时期的岩石数据很少还存在于地球上，所以并没有正式的细分。但月球的地质时代的某些主要区分是落在冥古宙这个时期的，所以有时会将这些区分用在指地球同一时间的时期上。
在20世纪的最后一个年代，地质学家从格陵兰西部、加拿大西北部和西澳大利亚州里确认到了某些冥古宙的岩石。现已知最早岩石的结构（依苏阿绿岩带）是由格凌兰有着约38亿年历史的沉积层，混着一点贯穿了岩石的火山岩脉所组成。零散的锆石结晶沉积在西加拿大和西澳的杰克山中的沉积物里，最早的约有四十四亿年之久的历史，非常接近地球形成的推测时间。
冥古宙是最早的一个地质年代，开始时间定义为地球形成时。
冥古宙的下一个宙是太古宙。
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。
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。
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。目前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）。
地层分布区的特点 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。近年来，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覆盖。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
太古宙的构造运动目前研究得还不够清楚,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。
元古宙
元古宙(距今约25亿年～距今约5.7亿年)
Proterozoic Eon
前寒武纪两个分期的晚期。这一时期形成的地层称元古宇，位于太古宇之上，古生界之下。元古宙原名元古代，是1887年由S.F.埃蒙斯命名的。Proterozoic属希腊字源，意为早期原始生命。一般把元古宙分为古元古、中元古和新元古3个代，界限分别是18亿年前和10亿年前。
元古宙与太古宙相比，岩石变质程度较浅，并有一部分未经变质的沉积岩。主要有板岩、大理岩、白云岩、石灰岩、页岩、砂岩和千枚岩等。中国的元古宙地层类型复杂，各地发育程度相差较大。华北地台的中、新元古代地层属稳定类型的盖层沉积，其余为活动类型沉积。新元古代地层上部的红色碎屑堆积，广泛分布于中国南方。
元古宙时藻类和细菌开始繁盛，是由原核生物向真核生物演化、从单细胞原生动物到多细胞后生动物演化的重要阶段。叠层石始见于太古宙，而古元古代时出现第一个发展高潮。近年在中国北部的串岭沟组中发现属于16～17亿年前的丘阿尔藻的化石，这是已发现的最老的真核细胞生物。元古宙晚期，无脊椎动物偶有发现。
元古宙是一个重要成矿期，主要矿产有铁、金、铀、锰、铜、硼、磷、菱镁矿等。元古宙同位素年龄从25—6或（5.7）亿年，共经历19亿年的悠久时间。元古宙划分为3个代。25—18亿年为古元古代，18—10亿年为中元古代，10—6或（5.7）亿年为新元古代。其中新元古代的后半段，即8—6或（5.7）亿年单划分称震旦纪。元古宙的地史具有下述特征。
由于藻类植物日益繁盛，它们营光合作用不断吸收大气中的CO2，放出O2，使气圈和水体从缺氧发展到含有较多氧的状态。大约从中元古代开始，地层有含铁紫红色石英砂岩（如常州沟组、大虹峪组等）及赤铁矿层（如串岭沟组宣龙式铁矿）形成，说明当时大气中已含有相当多的游离氧。大气及水体中氧的增多，不仅影响岩石风化及沉积作用的方式及进程，而且也给生物发展和演化准备了物质条件。
太古宙已出现菌类和蓝绿藻类，到元古宙得到进一步发展。在岩层中广布蓝绿藻类的群体，经生物作用和沉积作用形成综合体。这种综合体常保存在石灰岩和白云岩中。从横剖面上看呈同心圆状、椭圆状等。从纵剖面上看呈向上凸起的弧形或锥形叠层状，就象扣放着的一摞碗，称做叠层石。
叠层石的基本构造单位叫基本层，一般为弧形或锥形，向上凸起。基本层组成集合体，最常见的形状为柱状、锥状、棒锤状，有的呈墙状（图11-5）。集合体有各种不同的分叉现象（图11-6）。集合体组成大群体，在地层中多呈透镜状、似层状等礁体现象。叠层石主要分布于滨海的潮间带和潮上带，有的能分布于潮下100m深处。近年根据叠层石的形态、分叉形式、体壁构造、纹饰及内部构造，划分为许多类、群、型，对于地层的划分和对比有一定意义。
另外，近年在元古宙地层中分离出形体微小的（常小于10μm）微古植物，主要指一些单细胞藻类。到了晚元古代，微古植物形体增大（50—100μm），种类繁多。大约从中元古代起还出现了褐藻及红藻等高级藻类。近年在中国北部中元古代串岭沟组地层中发现最古老的真核细胞生物化石，名为丘阿尔藻（Chuaria），距今16—17亿年。1978年在中元古代雾迷山组中也发现真核生物化石，命名为震旦乌藻（Tawuia），距今12—14亿年。这些单细胞藻类，分类位置尚不明，总称为疑源类（Acritarcha）。太古宙从无生命到有生命，是生物演化史上的一次飞跃，而元古宙则是从原核生物到真核生物，从单细胞到多细胞，标志着在地球发展史和生命演化过程中进入一个新阶段。
在太古宙晚期的构造运动即阜平运动之后，中国和世界大陆上都出现了小规模的稳定核心，称为陆核，这是陆壳构造发展的第一阶段。早元古代中期的构造运动，在中国称五台运动；早元古代晚期的构造运动，在中国称吕梁运动。通过这些运动，陆核进一步扩大，形成规模较大的稳定地区，称为原地台，在原地台上开始沉积了类似盖层的沉积类型。由于沉积、喷发、侵入、挤压、褶皱、变质、固结等作用反复进行，陆壳某些部分更趋稳定，到中元古代晚期原地台进一步扩大，在世界上终于出现了若干大规模稳定的古地台。由陆核到原地台和古地台，是陆壳构造发展的第二个阶段。
从岩石性质看，古元古代地层即下元古界往往和上太古界具有共性，多属活动类型沉积和浊流沉积变质而成的绿岩系，同时和上太古界一样，常含有规模巨大的铁矿床，性质和鞍山式铁矿近似，以低价铁为主，反映当时大气和水体的缺氧状态。下元古界（Pt1）和上太古界（Ar2）共同构成地台的基底。到了中、新元古代，原地台已经出现，出现了稳定地台浅海，真核及藻类生物繁盛，大气及水体中含氧量增加，红层、高价铁、碳酸盐等沉积出现，形成地台盖层，因此，中元古界（Pt2）特别是上元古界（Pt3）震旦系（Z）已经属于盖层沉积的范畴。
在古元古代，中国北方已经形成华北原地台，南方形成扬子原地台，西部则形成塔里木原地台。在华北地区，在初步固结的基础上，发生断裂拗陷，形成了以滹沱群为代表的碎屑-火山沉积和含叠层石的白云岩沉积；在五台-太行山地区则形成造山后的磨拉石堆积。这些都属于地槽活动型堆积。在河南则形成嵩山群，在安徽形成凤阳群，它们都属于稳定类型，以分选较好的碎屑岩、碳酸盐岩等为主，很少有火山岩。上述沉积经过褶皱夷平，上面为中、新元古界不整合覆盖，这个不整合面分布广泛，即吕梁运动。华北地区经吕梁运动后，进一步固结，形成华北原地台。
在中国西南，包括川中、鄂西，基底以上太古界崆岭群变质岩系为代表。下元古界分布不广，主要为岛弧型火山沉积岩系，川西一带也有类似沉积。后来下元古界连同上太古界褶皱形成扬子原地台。
中国西部，塔里木地区下元古界以浅变质火山沉积岩系为主，属于活动类型，称兴地塔格群。早元古代末形成了原地台
古元古代末期，在中国已经出现了华北、扬子、塔里木等相对稳定的原地台，但陆壳稳定情况仍存在很大差异。
1.华北地区 早在太古宙末，中国北部和辽宁南部已形成几个稳定陆核，陆核之间是活动地区，其间填充了五台群和滹沱群，经过吕梁运动褶皱变质固结，它们把陆核连接起来，形成较大规模的稳定地区——华北原地台。这个原地台地形高低起伏，相当复杂。有些地区在久经剥蚀之后，又开始下沉，形成浅海；而有些地区则高出海面，形成古陆，如图11-7所示，中国北部除内蒙古北部及东北北部属比较活动的地槽外，其余皆属华北原地台范围。原地台大致呈三角形，周围被高地环绕：北有内蒙古古陆，南有淮阳古陆，东边是胶东古陆（后来发展成胶辽古陆）；古陆之间是一片陆表浅海，海中耸立着若干山地和陆岛。如鲁西古陆和晋陕古陆便是较大的古陆。在这片浅海中沉积了类似盖层的中上元台界，所以在辽宁、吉林南部、河北、山西（部分地区）、大青山、贺兰山、鲁中、豫西和皖北均有出露，但沉积发育情况各地不一。可大体分为三种类型：强烈沉降带沉积，稳定浅海沉积，隆起区的陆相沉积。
（1）燕辽沉降带 位于内蒙古古陆南侧，是华北地区强烈拗陷地带，如图11-8所示，拗陷中心在河北兴隆、天津蓟县以及北京平谷一带，沉积厚达10000m，地层发育完全，分层清楚，是北方中上元古界划分和对比的标准地区①。图11-9为燕山地区平谷一带中上元古界综合柱状剖面。
在图11-9剖面中，根据沉积旋回、岩性和沉积间断可分为3个系12个组。长城系下部以碎屑岩为主，并夹火山喷发岩，上部为碳酸盐岩；蓟县系以碳酸盐岩为主，厚度最大，分布较广；青白口系以砂页岩、石灰岩为主，厚度较小，分布较窄。中上元古界由下而上代表一个巨大的沉积旋回；在这个旋回中又可分为三个次一级旋回，各旋回间都存在着明显的间断；次一级旋回中还包含着更小旋回。据此，说明以剖面为代表的这一时代初期，海侵开始，堆积了巨厚的滨海浅海碎屑岩，并有海底火山喷发活动；中期海侵扩大，向四周超覆（图11-10）形成了广厚的碳酸盐建造；后期地壳上升，海水渐退，又以碎屑岩沉积为主。在大旋回中，夹着次一级和更次一级旋回，说明整个地区是波浪式的发展过程。
位于淮阳古陆北缘的豫西-淮南沉降带，其发育过程大致和燕辽沉降带相似。
（2）华北地区其他部分 包括现在山东、河南、安徽等部分地区，是一片相对稳定的陆表浅海，沉降幅度较小，沉积厚度一般在1000m左右，下部以碎屑岩相为主，上部以碳酸盐岩相为主。 （3）晋陕古陆 为浅海所包围，是一个长期遭受剥蚀的隆起区，其边缘部分只有当海侵超覆时才形成不厚的滨海相沉积；内部低地堆积了陆相石英砂岩，分选良好，交错层发育，厚度仅100m左右。
总之，华北地区在中元古代开始了新的发展阶段，虽然吕梁运动后已经基本上形成比较稳定地区，但尚有局部活动性较大的地区，如燕辽沉降带即是。沉降带为传统名称，其形成可能与古陆边缘深断裂有关，目前或认为与板块边界活动有关。这些活动单位经过中、新元古代的长期发展才逐渐相对稳定下来，到新元古代初期，已经发展为大规模的相对稳定的华北地台，也称中朝地台。
2.中国西部塔里本地区 在北天山的北山地区，中上元古界分布广泛，为相对稳定型的浅变质，含碳酸盐沉积，沉积类型与中朝地台相似。沿中、南天山东段，有走向NWW的强烈沉降带，沉积厚度逾万米，与燕辽沉降带有类似之处。
3.中国南部 中国南部和中国北部地壳发育过程有很大不同，在那里缺少太古界地层，而元古界地层则广泛发育。南方扬子原地台（包括四川及湘、鄂、黔、桂等一部分，四川盆地为其核心部分）是一个相对稳定的地区，在它的周围出现了一些活动地带，如在其东部的鄂西地区出露崆岭群，以黑云斜长片麻岩、混合岩、角闪岩等为主，上部夹大理岩，总厚度大于5000m，时代属下元古界。在其附近出露浅变质的神农架群，以碳酸盐岩为主，下部和上部含有火山物质及硅质、铁质沉积，大约相当于北方的中、上元古界。
在扬子原地台的东南缘，中上元古界出露非常广泛，下部称四堡群或梵净山群，上部称板溪群，二者以不整合接触。板溪群以浅变质岩为主，包括砂质板岩、千枚岩、泥灰岩，有时含细碧岩、火山喷发岩，或具海底喷发的枕状构造，间有复理石式沉积，各处厚度不等（1000—7000m）。广泛分布于湘西、黔东、桂北等地。有人认为板溪群非常近似大陆边缘从大陆架海、边缘海、大陆坡到火山岛弧海沉积，然后向外过渡到外海。
在扬子原地台的西侧，即川滇交界地区，也是相对活动地带，沉积了厚达8500m以上的浅变质的会理群，下部和上部有火山沉积，中部以碳酸盐沉积夹泥砂质沉积为主，中、上元古界之间及上部与下震旦统之间，皆为不整合接触，分别代表晋宁运动早、晚两期。通过晋宁运动，扬子原地台周围固结扩大，到后来形成大型稳定的扬子地台。
总之，从太古宙到元古宙，中国南北地层分布不同的特点，说明地壳发展的不平衡性，北方在早元古代末吕梁运动之后已经形成稳定的基底，其上的活动区只限于沉降带（与古陆边缘断裂有关），火山活动不多；从晚元古代开始，已几乎全部固结，形成华北地台；而南方则在扬子原地台的两侧，活动相当强烈，特别是从中元古代起，发育了边缘海及岛弧海，火山活动相当频繁，经晋宁运动，原地台扩大才发展为扬子地台。这种在同一时期北方相对稳定、南方相对活动的特征，一直延续到古生代。
元古代所经历的时间很长，沉积的厚度也很大，如燕山地区中、上元古界最厚达10000m，相当于同一地区古生界地层的若干倍。因此，这一部分地层中含有比较丰富的矿产。
（一）铁矿
中元古代，在华北地区，特别是沿内蒙古古陆的南侧，沉积了大量浅海相鲕状和肾状赤铁矿。以河北宣化、龙关一带的宣龙式铁矿最为典型。矿层位于长城系串岭沟组底部（图11-8，11-9），多为富矿。这些都是吕梁运动后，古陆经长期风化和剥蚀作用，铁质在滨海地区不断富集形成沉积赤铁矿。
在燕山地区的蓟县系铁岭组中，也可见到沉积赤铁矿，称四海式铁矿（因北京延庆四海而命名）。在青白口系下马岭组底部，有时也存在一层不规则的风化壳型铁矿。
（二）锰矿
在华北地区长城系高于庄组中下部，常夹有一层锰矿或含锰页岩及含锰灰岩。如在蓟县高于庄组中有含锰带，称蓟县式锰矿，但多为低品位。除此，在蓟县系铁岭组中部，含铁锰，在辽宁朝阳瓦房子一带形成锰矿层，称瓦房子式锰矿。
（三）其他
在苏北东海锦屏山、皖北大别山等处，下元古界变质岩中形成重要磷矿，称东海式磷矿。在北方长城系串岭沟组和大虹峪组中常含有含钾层位（绿色海绿石页岩）。在豫北发现含钾页岩矿床，即位于串岭沟组中。最近，在华北平原掩覆下的雾迷山组白云岩中发现储藏大量石油，如华北油田（河北任丘）最早发现古潜山油田，这些含油古潜山就是由雾迷山组白云岩构成的。
此外，在北方元古界中有大量的碳酸盐沉积，其最大特征为富含镁质，绝大部分为白云岩和白云质灰岩，质纯者可作为冶金熔剂。其中辽宁大石桥一带的下元古界辽河群中产有大型菱镁矿床。中、上元古界中纯灰岩不多，在燕山地区一些地方的高于庄组上部、铁岭组上部等，有较纯灰岩，可以作为水泥和石灰等原料。含有叠层石的白云岩及白云质灰岩，磨光后是美观的建筑材料。
元古宙包括了古元古代、中元古代、新元古代。
显生宙
Phanerozoic Eon
从寒武纪开始出现大量较高级动物以后至今的地史阶段地质年代名称。指寒武纪以来的时期。从距今大约5.7亿年前延续至今。包括古生代、中生代和新生代。5.7亿年前，寒武纪始，生物逐渐向较高级的发展阶段进化，动物已具有外壳和清晰的骨骼结构，故称显生宙。这一时期经多次地壳运动和气候变化，岩石圈、水圈、大气圈和生物圈不断发展，演化为现今面貌。G.H.查德威克将全部地质时代分为两部分，寒武纪以前称为隐生宙，寒武纪到第四纪称为显生宙。隐生宙因已划分为太古宙和元古宙，这一名称趋向弃而不用。而显生宙则仍作为最大的地质年代单位。显生宙形成的地层称为显生宇。
显生宙以来发生的生物进化事件主要是多细胞动、植物出现，显生宙的生物进化舞台上的主角已经不是原核生物和单细胞的真核生物,而是多细胞的宏观的动、植物。因此人们又把多细胞动、植物出现以后的地质时代被称为显生宙。
显生宙是距今5.7亿年以来有大量生物化石出现的时期。显生宙表示在这个时期地球上有显著的生物出现。而那些看不到或者很难见到生物的时代被称做隐生宙。
显生宙纪要
郑州、西安、开封、广州等历史悠久的文化古城，在考古足底下的地层时，往往会发现从上到下依次有清、明、元、宋、唐的存积或遗迹。从远古至中古、近代到现代，历史一层盖过一层。
地球也很类似，不同的地层反映不同的地质世纪。只不过因为无数次山翻地复、沧海桑田，未必有清晰的层次而已。地质历史分宙（或代）、纪、世、期。
相应地层为界、系、统、层。
冥古宙 + 太古宙 + 元古宙持续约40亿年。显生宙持续约5·7亿年。不同资料年代有出入，甚至有数亿年之差，这是因为最古老的生命痕迹还有许多不确定因素。
显生宙的上限一般定在生命大爆发开始，目前为5·7亿到6亿年前。
显生宙含：古生代、中生代、新生代。
古生代——距今约5·7亿年起到约2·5亿年前，持续约3·2亿年
早古生代含：寒武纪、奥陶纪、志留纪。
晚古生代含：泥盆纪、石炭纪、二叠纪。
寒武纪5·7亿——5·1亿年。1836研究英国西部地质，罗马人统治时北威尔士山称寒武山。
奥陶纪5·1亿——4·38亿年。1869英地质学家根据古代居住的民族名称命名。
志留纪4·38亿——4·1亿年。名称来源于另一个威尔士古代当地民族。
泥盆纪4·1亿——3·55亿年。1839将一套海成岩石层按地名命名，中文翻译为“泥盆”。
石炭纪3·55亿——2·9亿年。1822研究英国地质发现稳定含煤炭地层而得名。
二叠纪2·9亿——2·5亿年。地层上面是白云质灰岩、下面是红色岩层，中文翻译成“二叠”。
中生代——距今2·5亿年起到6500万年前。持续约1·85亿年
中生代含：三叠纪、侏儸纪、白垩纪。
三叠纪2·5亿——2·05亿年。1834命名于德国西南部，那里有三套截然不同的地层。
侏儸纪2·05亿——1·35亿年。德国和瑞士交界处有座侏罗山，1829前后发现有明显地层特征而命名。
白垩纪1·35亿——6500万年。1822发现英吉利海峡两岸悬崖上露出白色沉积物，恰是当时制粉笔的白垩土而得名。世界大多地区该时期地层并不都是白色，如中国多为紫红色。
新生代——约距今6500万年起到如今。新生代含：第三纪、第四纪。
早期研究地史分原始纪、第二纪和第三纪。“第三纪”由意大利地质学家1779创用。原来也将新生代称为第三纪，1829研究法国地质时从第三纪中划出第四纪。
第三纪6500万——160万年前。第三纪含：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世。
第四纪（又称灵生纪、人类纪）约160万年前——今。第四纪的划分意见分歧较大，如中国约248万年前黄土开始沉积，气候和地质环境明显变化，应为第四纪始。第四纪含；更新世、全新世。
更新世已是人类旧石器时代了，又可细分：早更新世、中更新世、晚更新世。
全新世距今小于1·2万年，是地质史新生代7个“新世”划分的“满崽”了，此时中石器时代、新石器时代相继开始，人类使世界进入全新的时代。
太古宙之----太古代
太古代
太古时代离我们久远，是地质发展史中最古老的时期，延续时间长达15亿年，是地球演化史中具有明确地质记录的最初阶段。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。但是，太古代又是地球演化的关键时期，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，大约39亿年前，地球形成最初的永久地壳，至35亿年前大气圈、海水开始形成。
在太古代的最初期，地球上尚无生命出现。生命元素，如C，H，O，N等在强烈的宇宙射线、雷电轰击下首先形成简单有机分子，后发展为复杂有机分子，再形成准生命的凝聚体，进而由凝聚体进化成原始生命。在距今约33亿年前，形成了地球上最古老的沉积岩，大气圈中已含有一定的二氧化碳，并出现了最早的、与生物活动相关的叠层石；到 31亿年前，地球上开始出现比较原始的藻类和细菌。在29亿年前，地球上出现了大量蓝绿藻形成叠层石，这表明这一时期地球上已经出现了游离氧以及行光合作用的原核生物。
经过了天文期以后，地球便正式成为太阳系的成员。大约又经过22亿年，地球发展便进入到地质时期——太古代。这段从46亿年～38亿年的地质时期有哪些特点？
薄而活动的原始地壳
根据资料分析，原始地壳的部分可能更接近于上地幔。硅铝质和硅镁质尚未进行较完全的分异，因此太古代时期的地壳是很薄的，也没有现在这样坚固复杂。由于地球内部放射性物质衰变反映较为强烈，地壳深处的融熔岩浆，不时从地壳深处，沿断裂涌出，形成岩浆岩和火山喷发。当时到处可见火山喷发的壮观景象。因此我们现在从太古代地层中，普遍可见火山岩系。
深浅多变的广阔海洋中散布少数孤岛
当时地球的表面，还是海洋占有绝对优势，陆地面积相对较少，海洋中散布着孤零的海岛，地壳处于十分活跃状态，海洋也因强烈的升降运动，而变得深浅多变。陆地上也有多次岩浆喷发和侵入，使上面局部地区固结硬化，使地壳慢慢向稳定方向发展，因此太古代晚期形成了稳定基底地块——“陆核”。陆核出现，标志地球有了真正的地壳。
富有CO2，缺少氧气的水体和大气圈
太古代地球表面，虽然已经形成了岩石圈、水圈和大气圈。但那时的地壳表面，大部分被海水覆盖，由于大量火山喷发，放出大量的CO2，同时又没有植物进行光合作用，海水和大气中含有大量的CO2，而缺少氧气。大气中的CO2随着降水，又进入到海洋，因此海洋中HCO3-浓度增大。岩浆活动和火山喷发的同时，带来大量的铁质，有可能被具有较强的溶解能力的降水和地表水溶解后带入海洋。含HCO3-高浓度海水同时具有较大的溶解能力和搬运能力，因此可将低价铁源源不断地搬运至深海区，这就是为什么太古代铁矿石占世界总储量60％，矿石质量好，并且在深海中也能富集成矿的原因。
形成的岩石都是变质岩
太古代的地层，都是一些经过变质的岩石，例如片麻岩、变粒岩、混合岩等深变质的岩石。我国太古代地层只分布在秦岭、淮河以北地区。出产鞍山式铁矿的鞍山、吕梁山、泰山、太行山等地均有太古代地层。
太古代（Archeozoic Era，Archeozoic）最古的地质时代。一般指距今46亿年前地球形成到25亿年前原核生物（包括细菌和蓝藻）普遍出现这段地质时期。“太古代”一词1872年由美国地质学家达纳（J.D.Dana）所创用。当时形成的地层叫“太古界”，代表符号为“Ar”。主要由片麻岩、花岗岩等组成，富含金、银、铁等矿产，构成各大陆地壳的核心。主要分布在澳大利亚、非洲、南美的东北部、加拿大、芬兰、斯堪的那维亚等地；我国辽东半岛、山东半岛和山西等地，亦有太古代地层露出。1970～1980年，一批科学家连续报道了在澳大利亚西部诺恩·波尔（NorthPole）地区35亿年前的瓦拉乌纳群（Warrawoonagroup）地层中，发现了一些丝状微化石。这是迄今在太古代地层中发现的、比较可信的最早化石记录。
太古代是 地质年代中最古的一个代。约开始于46（或50）亿年前,结束于24亿年前。发现的化石仅有晚期出现的菌类和低等的蓝藻。由于经过多次的地壳变动和岩浆活动，所有岩石受到深度的变质，所以化石很难保存下来。在我国辽东半岛、山东半岛、山西等地都有太古代地层出露。
元古宙之-----古元古代、中元古代、新元古代 [
古元古代
古元古代(Paleoproterozoic，符号PP)是地质年代中的一个代，开始于同位素年龄2500百万年(Ma)，结束于1600Ma。古元古代期间蓝藻、细菌繁盛。
古元古代属于前寒武纪元古宙，上一个代是新太古代，下一个代是中元古代。古元古代包括了成铁纪、层侵纪、造山纪、固结纪。
中元古代
中元古代(Mesoproterozoic，符号MP)是地质年代中的一个代，开始于同位素年龄1600百万年(Ma)，结束于1000Ma。
中元古代期间蓝藻、褐藻发育，出现大型宏观藻类。中元古代属于前寒武纪元古宙，上一个代是古元古代，下一个代是新元古代。中元古代包括了固结纪、盖层纪、延展纪、狭带纪。
新元古代
新元古代(Neoproterozoic，符号NP)是地质年代中的一个代，开始于同位素年龄1000百万年(Ma)，结束于542±0.3Ma。
新元古代期间出现化石。新元古代属于前寒武纪元古宙，上一个代是中元古代，下一个代是古生代。新元古代包括了埃迪卡拉纪、成冰纪、拉伸纪
显生宙之-----古生代、中生代、新生代
古生代
古生代(Paleozoic，符号PZ)是地质时代中的一个时代，开始于同位素年龄542±0.3百万年(Ma)，结束于251±0.4Ma。古生代属于显生宙，上一个代是新元古代，下一个代是中生代。古生代包括了寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。泥盆纪、石炭纪、二叠纪又合称晚古生代。
古生代(Paleozoic era)——地质年代的第3个代（第1、2个代分别是太古代和元古代）。约开始于5.7亿年前，结束于2.3亿年前。古生代共有6个纪(Period)，一般分为早、晚古生代。早古生代包括寒武纪(Cambrian 5.4亿年前)、奥陶纪(Ordovician 5亿年前)和志留纪(Silurian 4.35亿年前)，晚古生代包括泥盆纪(Devonian 4.05亿年前)、石炭纪(Carboniferous 3.55亿年前)和二叠纪(Permian 2.95亿年前)。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪，相继出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达于全盛。石炭纪和二叠纪昆虫和两栖类繁盛。古植物在古生代早期以海生藻类为主，至志留纪末期，原始植物开始登上陆地。泥盆纪以裸蕨植物为主。石炭纪和二叠纪时，蕨类植物特别繁盛，形成茂密的森林，是重要的成煤期。
古生代的地质特征
地质年代名称。显生宙(Phanerozoic Eon)的第一个代，距今约5.7亿年至2.3亿年前，占显生宙时期的2/3。包括早古生代的寒武纪、奥陶纪、志留纪和晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪。早古生代是海生无脊椎动物的发展时代，如寒武纪的节肢动物三叶虫、奥陶纪的笔石和头足类、泥盆纪的珊瑚类和腕足类等。最早的脊椎动物无颚鱼也在奥陶纪出现。植物以水生菌藻类为主，志留纪末期出现裸蕨植物。在晚古生代，脊椎动物开始在陆地生活。鱼类在泥盆纪大量繁衍，并向原始两栖类演化。石炭纪和二叠纪时，两栖类和爬行类已占主要地位。植物也进入依靠孢子繁殖的蕨类大发展时期，石炭纪和二叠纪因有蕨类森林而成为地质历史上的重要成煤期。古生代的地壳运动和气候变化深刻影响自然环境的发展。早古生代的地壳运动在欧洲称加里东运动，在美洲称太康运动，在中国又称广西运动。此时古北美、古欧洲、古亚洲、冈瓦纳古陆及古太平洋、古地中海都已形成。晚古生代地壳运动在欧洲称海西（华力西）运动，在北美称阿勒盖尼运动，在中国又称天山运动。经过古生代地壳运动，世界许多巨大的褶皱山系出现，南方的冈瓦纳古陆和北方的劳亚古陆联合在一起，形成泛古陆（联合古陆）。晚古生代在冈瓦纳古陆发生了大规模的冰川作用，大冰盖分布于古南纬60°以内的今南非、阿根廷等地，该冰川作用期即地质历史上的石炭——二叠纪大冰期。古生代的地层总称古生界。
古生代的地质运动
早古生代划分三个纪：寒武纪是根据英国威尔士西部的寒武山而得名；奥陶纪是英国威尔士的一个民族的名称；志留纪是威尔士民族居住地。
晚古生代也划分三个纪：早、晚古生代之间有一个地壳运动，称为加里东运动。海西运动结束了古生代的历史。泥盆纪是根据英国西南的德文郡命名，日译为泥盆，我国沿用至今。石炭纪，因盛产煤层而得名，石炭是煤的旧时称呼。二叠纪首先研究地点在乌拉尔山西坡——彼尔姆，因这套地层明显具有上、下两部分，日译为二叠纪，也为我国采用。
该时期地壳发展日趋稳定，加里东运动以后，世界绝大部分地槽回返褶皱，古生代末期海西运动后，世界范围内仅剩下两在地槽与两在古陆对立形势，地球在这时的南北分异较为明显。古地理发展的海陆配置，这时也发生较大变化，初步建立了现时地貌轮廓。生物的演替，经过了几次飞跃，植物与动物都先后征服了大陆，高等生物发育繁衍。该期主要地质事件有：
（1）从海洋占绝对优势到陆地面积不断扩大。
前古生代，地球上出现不少古陆，但多为一些地槽海所分隔，在元古代褶皱回返的地槽，到古生代时又重新下陷，形成广阔的地台浅海，因此早古生代时，地球仍然是汪洋泽土，海洋占有绝对优势。早古生代，特别是志留纪末期的地壳运动，称为加里东运动。这次运动后，加里东地槽全部回返褶皱，另一些地槽也部分发生褶皱回返，如蒙古地槽北缘的阿尔泰——萨彦岭地区；阿马拉契亚地槽的北段和南段的一部分；塔斯马尼亚地槽的南段等。地槽褶皱回返转化为地台以后，由于活动区转化为稳定区，不但大地构造性质发生变化，而且隆起上升，由海洋成为陆地，所以加里东运动后，世界陆地面积便不断扩大了。
（2）南升北降地壳发展形势到北方大陆联合南方大陆开始解体。
经过了加里东运动以后，一些地槽回返褶皱上升为陆地。但到了晚古生代，有些地区又开始下沉，成为地台浅海，因此世界总的形势仍然是南升北降，南方为大致连在一起的冈瓦纳古陆；北方除加拿大与欧洲连起来以外，其余地区仍为地槽海与地台浅海所分割。但是到了晚古生代后期，由于海西运动，世界大部分地槽回返上升，世界范围内只有横亘东西的古地中海地槽和环太平洋地槽还是海洋外，其余均隆起为陆地，于是北方古陆联合为一体，称为劳亚古陆。被古地中海所隔的南方冈瓦纳古陆，却开始解体，印非之间被海水所侵成为中生代大陆全面漂移所发生的前奏。
（3）地壳发展由活动趋向稳定，形成两在地槽与南北古陆对立形势。
发生在古生代，尤其是在二叠纪所发生的海西（华力西）运动，其影响要远比加里东运动大得多。通过这次运动，世界绝大多数地槽全部回返上升。如西欧地槽、乌拉尔地槽、阿巴拉契亚地槽、塔斯马尼亚地槽等均转化为地台。上述地槽约有大部分位于北半球，因此经过海西运动后，世界范围内地壳发展日趋稳定，出现许多年轻地台，开始了两在地槽与两大古陆的对立形势，结束了地槽占优势的历史。
（4）北方发育广大煤田，南方冰雪晶莹。
海西阶段，地壳运动频繁，海槽相继隆起，陆地面积不断扩大，陆地森林繁茂，尤其是沼泽地带，更适合一些进化不很完全的植物生长，再加上石炭——二叠纪气候湿润，因此植物大量繁衍，那时的北半球呈现出绿树成荫，森林繁茂的景观。又因地壳运动频繁，海陆多变，陆地长好的植物，常为海水覆盖，不久又上升为陆地，继续生衍森林，这种环境，恰为成煤创造了良好条件，因此，石炭、二叠纪是北半球最主要的成煤时期。
晚古生代的冈瓦纳古陆，虽然在印非之间下沉，海水内侵，却仍高高隆起，出现自震旦冰期以来的又一次大冰期——石炭——二叠冰期。冰川活动持续5000万年，冰盖面积仅巴西境内就超过400万平公里。这次冰期正好位于当时南极周围，冰川中心厚，呈放射状向四周围扩散，应属极地大陆冰盖类型。这次冰积物现在的分布位置，恰在非洲南部，印度半岛，南美的东缘，如果将这些大陆拼合，便恢复了大陆漂移前的状况，为大陆漂移说提供了有力的证据。
（5）中国地壳处于北升南降，北方稳定南方活跃的发展形势。
元古代中国北方形成的古陆，到早古生代仍在不断扩大，中奥陶纪以后，华北整体上升，形成华北陆台，并与西部塔里木古陆，东北、朝鲜连成一片陆地，称为中朝陆台。
南方受加里东运动的影响，陆地面积也在不断扩大，志留纪末，是加里东构造阶段最剧烈的时期，南方大部分为广西运动。这次运动使湘、桂、赣边的南岭地区上升，位于江南古陆与康滇古陆之间的上杨子海上升形成上杨子古陆，并与江南古陆、康滇古陆联成陆地。这时江浙一带的华夏海岛，也成为华夏古陆。加里东运动后，我国西部的天山、昆仑山、祁连山、秦岭、大小兴安岭及喜马拉雅地区仍处于活动海槽。中国地壳北升南降的形势，早古生代就已形成。
早元古代我国北方形成的阿拉善古陆、晋陕古陆、胶东古陆，在早古生代初期仍下沉为地台浅海、至中奥陶纪后，才与华北大陆整体上升。以上说明早古生代整个北方多处于稳定的地台阶段，沉积了稳定的地台浅海沉积，以石灰岩为主，岩层厚度多在数十米以内，而华南则沉积了厚度较大的碎屑岩系，反映了地壳运动较为活跃的特点。因此，早古生代中国地壳发展显示了北方稳定南方活跃的特点。
晚古生代中国与世界一样，陆地面积进一步扩大，北升南降，北方稳定南方活跃的形势空前发展，中国初步奠定了现时地貌轮廓。
在华北、东北南中地区，从晚奥陶纪就已上升为陆地以来，沉积间断了一亿数千万年之久，到了中石炭纪，地壳才发生沉降，出现多次短暂的海侵，这种时海、时陆的海陆交互作用，最有利于成煤。因此华北煤田，主要形成于中、上石炭纪及早二叠纪，如本溪组、太原组、山西组等这些古生代的地层中，均广泛分布煤田。至晚二叠纪时，又全部隆起成陆，沉积了陆相地层，一直延续至今，这样华北及东北南部便结束了海侵历史。新生代虽然沿海有几次海侵，但与过去相比，规模小、时间短，是微不足道的。
在华南，早古生代末的广西运动（加里东）对该区的影响：很多地区在早泥盆纪上升为陆地，但到中晚泥盆纪时，一些地区复又被海水覆盖。当晚二叠纪的北方，已是一片陆地之时，而南方的半壁河山，仍在海洋之中。由于地壳活跃，火山喷发，流出的火山岩——峨眉玄武岩散布在大半个西南地区。由于海陆交替频繁，有利煤田形成。
在中国北部、西北部，原来分布好几条大地槽，沉积了厚至一二万米碎屑岩和火山岩。由于受晚古生代末海西运动的影响，天山、昆仑、祁连、秦岭、阿尔泰、蒙古——兴安岭等地槽，都相继褶皱隆起。
上述我国经过晚古生代海西运动后，华北、西北、东北以及华南部分，已连成广阔的大陆，我国大陆只有西藏、西南和华南部分地区及东北乌苏里江口等地区有海水存在。所以说，晚古生代，或者海西构造阶段，是海洋向陆地转化的重大变革时期，也是中国出现大陆占优势的时代。同时经过了海西运动后，地势起伏，分异显著，山盆相间的景观，也开始出现。山盆的出现阻隔了气流自由流通，同时陆地增多，气候由湿润而转为干燥。这一方面使生物界受到一次严峻考验，另一方面也促进了生物的演化，为中生代生物大飞跃，提供了条件。
从上述整个古生代地壳发展来看，仍处于明显南北分异：北升南降或南海北陆；北方稳定，南方活跃的发展总形势。
古生代的划分
古生代(Paleozoic era)——地质年代的第3个代（第1、2个代分别是太古代和元古代）。约开始于5.7亿年前，结束于2.45亿年前。古生代共有6个纪(Period)，一般分为早、晚古生代。早古生代包括寒武纪(Cambrian 5.4亿年前)、奥陶纪(Ordovician 5亿年前)和志留纪(Silurian 4.35亿年前)，晚古生代包括泥盆纪(Devonian 4.05亿年前)、石炭纪(Carboniferous 3.55亿年前)和二叠纪(Permian 2.95亿年前)。
寒武纪（Cambrian ）是地质历史划分中属显生宙古生代的第一个纪，距今约5.4亿至5.1亿年，寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。寒武纪对我们来说是十分遥远而陌生的，这个时期的地球大陆特征完全不同于今天。寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。但澄江动物群告诉我们，现在地球上生活的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。
奥陶纪（Ordovician Period，Ordovician），地质年代名称，是古生代的第二个纪，开始于距今5亿年，延续了6500万年。
志留纪（Silurian period）是早古生代的最后一个纪，也是古生代第三个纪。本纪始于距今4.35亿年，延续了2500万年。由于志留系在波罗的海哥德兰岛上发育较好，因此曾一度被称为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。
泥盆纪(Devounian）地质年代名称，古生代的第四个纪，约开始于4.05亿年前,结束于3.5亿年前，持续约5000万年。“泥盆纪分为早、中、晚3个世，地层相应地分为下、中、上3个统。
早期裸蕨繁茂，中期以后，蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫（Stromatoporoidea，腔肠动物门，水螅虫纲的一个目）等继续繁盛外，还出现了原始的菊石（Ammonites，属软体动物门，头足纲的一个亚纲）和昆虫。脊椎动物中鱼类（包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等）空前发展，故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭，原始两栖类（迷齿类（Labyrinthodontia）（亦称坚头类）开始出现。
石炭纪（Carboniferous period）是古生代的第5个纪，开始于距今约3.55亿年至2.95亿年，延续了6000万年。石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润，沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林，给煤的形成创造了有利条件。
二叠纪（Permian period）是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪分为早二叠世，中二叠世和晚二叠世。二叠纪开始于距今约2.95亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。
古生代中国的矿产资源
古生代是世界、也是我国的重要成矿期。
铁矿：我国西北祁连山寒武纪变质岩中，与火山岩有关的“镜铁山式”铁矿；华北中奥陶纪石灰侵蚀面之上“山西式”铁矿等，均具有工业价值。
磷矿：产于寒武纪的“昆阳式”矿磷是一种较丰富的磷矿床。分布在云南，四川、湘西等地。
锰矿：是我国又一个含锰地层，如广西的“桂平式”矿体属于上泥盆纪地层中。湖南、广西、江西、皖南等省中下二叠纪顶部有一套岩层称为当冲组的，是重要属锰层位。
铝土矿：华北平原中奥陶纪侵蚀面之上的G层铝土层，具有重要价值。
煤矿：石炭——二叠纪是我国主要成煤时代，北方产在石炭纪及早二叠纪地层中，南方则主要产在晚二叠纪地层中。北方主要产煤地层有本溪组、太原组、山西组，如开滦、淮南、平顶山、淄博、本溪、焦作、太原、大同等煤田。南方主要产煤地层有石炭纪浏水组，晚二叠纪龙法组（乐平、斗岭、梁山为同一时代），如洪山殿、牛马司、乐平、斗岭山等煤矿。
古生代的主要生物
在早古生代海洋里生活着门类众多的生物。植物界以海藻为主。动物界出现了三叶虫和珊瑚、腕足类等。三叶虫是一种节肢动物，寒武纪是三叶虫的、全盛时代。到奥陶纪时出现了软体动物门的头足纲，主要生物门类还有笔石、腕足类、三叶虫等。最值得注意的是在志留纪中期出现了脊椎动物——鱼类和最早的陆生植物。
寒武纪：藻类、海棉、腕足动物、海林檎、三叶虫、
奥陶纪：藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三叶虫、
志留纪：藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海百合、海蕾、海星、三叶虫、鹦鹉螺、
泥盆纪：藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三叶虫、鳞木、鹦鹉螺、
石炭纪：藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三叶虫、沙鱼、鳞木、鹦鹉螺、
二叠纪：藻类、海棉、珊瑚、海百合、三叶虫、沙鱼、鳞木、鹦鹉螺
古生代的植物：早古生代为藻类的时代。到志留纪早期维管植物才出现。早、中泥盆纪为早期维管植物的时代，前裸子植物则刚刚出现。晚泥盆纪和早石炭纪以石松纲和楔叶纲为主，真蕨纲、前裸子植物和种子蕨植物次之。晚石炭纪和早二叠纪苏铁和银杏刚刚出现。到晚二叠纪，厚囊蕨目繁盛，薄囊蕨目增多，科达目植物亦多，松柏目和银杏目植物增多，进入到裸子植物的时代。
中生代
中生代（英文名：Mesozoic Era；时间：距今约2.5亿年～距今约6500万年）
显生宙第二个代，晚于古生代，早于新生代。这一时期形成的地层称中生界。中生代名称是由英国地质学家J.菲利普斯于1841年首先提出来的，是表示这个时代的生物具有古生代和新生代之间的中间性质。中生代从二叠纪-三叠纪灭绝事件开始，到白垩纪-第三纪灭绝事件为止。自老至新中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。
中生代时，爬行动物（恐龙类、色龙类、翼龙类等）空前繁盛，故有爬行动物时代之称，或称恐龙时代。中生代时出现鸟类和哺乳类动物。海生无脊椎动物以菊石类繁盛为特征，故也称菊石时代。淡水无脊椎动物，随着陆地的不断扩大，河湖遍布的有利条件，双壳类、腹足类、叶肢介、介形虫等大量发展，这些门类对陆相地层的划分、对比非常重要。
中生代植物，以真蕨类和裸子植物最繁盛。到中生代末，被子植物取代了裸子植物而居重要地位。中生代末发生著名的生物绝灭事件，特别是恐龙类绝灭，菊石类全部绝灭。有人认为生物绝灭事件与地外小天体撞击地球有关，但真正原因有待进一步研究确定。
古生代时的盘古大陆分裂成南北两片。北部大陆开始分为北美和欧亚大陆，但是没有完全分开。南部大陆开始分为南美，非洲，澳洲和南极洲，只有澳洲没有和南极洲完全分裂。
古生代末期，联合古陆的形成，使全球陆地面积扩大，陆相沉积分布广泛。中生代中、晚期，联合古陆逐渐解体和新大洋形成，至中生代末，形成欧亚 、北美 、南美、非洲、澳大利亚、南极洲和印度等独立陆块。并在其间相隔太平洋、大西洋、印度洋和北极海。
中生代中、晚期，各板块漂移加速，在具有缓冲带的洋、陆壳的接触带上缓冲、挤压，导致著名的燕山运动（或称太平洋运动），形成规模宏大的环太平洋岩浆岩带、地体增生带和多种内生金属、非金属矿带。中生代气候总体处于温暖状态，通常只有热带、亚热带和温带的差异。
中生代末发生了白垩纪灭绝事件，50%的生物灭绝，包括所有的恐龙。大多学者认为有一颗彗星撞击地球，引起特大气候变化，很多动物，尤其是冷血动物，无法适应低温而灭绝。可是为何当时鳄鱼一类的冷血动物却存活，还是无可解答。
中生代时，存在一些哺乳动物，有些是后来猴类的祖先，也就是现在人类的祖先。
距今大约５亿７千万年前，地球开始进入漫长的寒武纪，它标志着元古代的结束与古生代生命大爆发的到来。寒武纪时代大致可分为前寒武期与晚寒武期，它几乎横跨了原古代晚期和古生代早期。整个古生代从晚寒武纪开始，当中经历了奥陶纪、志留纪、泥盆纪跟石炭纪，至二叠纪整整持续了将近三亿两千七百万年左右的时间。志留纪时期，脊椎动物已经初步进化完成。这时候的地球物种还是以水中生命为主，它们仍然主宰着河流与海洋。其中以三叶虫、头甲鱼、奇虾、雷蝎和翼鲎（hòu）大行其道。自然它们之间“相互依存”，也起始了最早的大自然“食物链”作用。而这时的陆地除了裸蕨植物以外，仍是一片荒凉寂静。
数千万年时间过去了，随着泥盆纪的终结，地球进入了石炭纪。在此前相当漫长的岁月里，植物已经进化到了树木的形式，由于不存在食草动物，地面上出现了大片制造氧气的森林。昔日生活在志留纪水域中的头甲鱼身上所长具有强有力支撑作用的鳍，现在已完全进化为能够在陆地爬行的四肢，并且已经进化出肺脏。成为第一个能够自水中成功爬向陆地享用新鲜氧气的原始两栖动物——海纳螈。这种海纳螈便是此后时至今日三亿年时间所有陆生动物的共同原祖。时间继续到了大约２亿５千万年前的二叠纪末，地球物种遭受了一次空前的大灭绝，几乎85％的海洋生物和70％的陆地生物在这个时候毁灭了，这是一场规模超过６５００万年前终结灭绝的大屠杀。我们人类今天通过化石而特别熟知和了解的三叶虫也在这次大灭绝中覆亡了。
地球上的一批物种灭绝往往也是为了迎接下一批高级物种的到来。时空继续穿梭到了三叠纪，这时候的地球已经跨入了中生代。相比昔日（古生代二叠纪）它更充满着活活生机，在古海洋，凶猛的食肉性萨斯特鱼龙正捕食着其它海洋猎物，对于它来说，三叠纪的海洋成了它的“免费餐厅”。在整个中生代约占百分之七十的大部分时间，它一直担任着海洋中的重要角色。这时候不存在四大洋。陆地则是由今天世界七大洲全部相连整合在一块的完整联合古陆。加斯马吐龙（生活于三叠纪初,一种庞大的水陆两栖动物,食肉类,为现代鳄鱼和美洲鳄的最早祖先）这时正在河流中隐隐守候着，等待随时吞食过往河边喝水的动物。在这块泛大陆北部，一支庞大的水龙兽族群正缓缓向南迁徙。这是一种似哺乳爬行类，它们看上去很像三千万年后才出现的恐龙，但是与恐龙不同的是这些早期的似哺乳爬行动物和我们人类的直系祖先——哺乳动物反而更加接近一些，它们与蜥蜴和鳄鱼的关系反倒不是那么密切。当然，它是包括人类在内现代哺乳动物的远亲，由二叠纪时期的穴居动物二齿兽进化而来，在二叠纪物种大灭绝时，它因其个体小和具有顽强的生命力加上前肢擅长掘土打洞，从而躲过了那次灾难并且存活了下来。在三叠纪初期它的数量远远超过了任何一个物种。但它并非是地球的霸主。因为体积过大和繁衍过快，陆地上有限的裸子植物已无法满足其庞大族群的需求，加上其它食肉动物的不断骚扰，它必然要退出中生代舞台，被别的物种取而代之。
在森林深处，似乎一个并不起眼的物种注定将要彻底改变未来地球上生物的面貌，并开启一个新的爬行动物时代，为一个有史以来最强盛“帝国”的诞生奠定基石。这个时候正是距今２亿４千万年左右。在我们今天的南非密布着广阔的丛林，那儿是食肉动物和食草动物的天堂。在这里，一种身高不到一尺、能后腿站立奔跑、速度敏捷，专以捕杀昆虫为食的小型食肉类——新巴士鳄正繁忙活跃于丛林的各个角落，它发达腿部的髋骨使其具有超强的跳跃能力，既可以准确有效地掠捕飞行中的蜻蜓或各类昆虫，也能够以闪电般的奔跑速度轻易避开食肉天敌的威胁。这就带来了爬行动物身上从未有过的优势。因小巧的身体加上灵敏不凡的“身手”，让它成为密林中无可比拟的捕食冠军。然而谁也不会想到，在这个早期三叠纪丛林里到处奔跑掠食的小家伙会在未来三千七百多万年后主宰整个世界，并称霸地球的陆地、天空和海洋。它们就是我们人类今天熟知的中生代地球霸主——恐龙（意为恐怖的蜥蜴）。后世恐龙家族中的王牌杀手霸王龙，还有素食性巨无霸梁龙、腕龙、以及各种大型蜥脚类爬行动物都由当初这个身高不足一尺的小精灵新巴士鳄进化而来。它就是恐龙与鳄类爬行动物共同的祖先。
时光这时继续穿过三叠纪，进入大约２亿年前的早侏罗纪。自此，“龙行天下”的时代已经开始了。从早侏罗纪一直到晚白垩纪的一亿四千万年时间（这几乎是人类在地球上生存时间的150倍），地球一直是“龙的天下”。爬行动物统治着陆地、天空和海洋，它们自由穿行无阻如入无人之境。因为它是当时世界的霸主。就如今天我们人类在地球上的地位一样，属于大地骄子、地球的王者。除了发生重大自然灾难，几乎不可能让它退出地球舞台，更没有机会出现能够替代它的物种。这个时期被称之为爬行动物的黄金时代，也称为——恐龙时代。在那个“龙的世界”里，没有其它任何物种的发展余地和空间，早期哺乳类动物为了自身安全只能生活在地洞里，往往到了夜间才能偷偷摸出来找食物吃。在中生代的侏罗纪，地球的气候条件极其温暖潮湿，一年当中没有四季的概念，只有旱季跟雨季，古大陆版块已经由当初相接拼凑在一块的超大古陆而逐步分裂飘移，并形成了最初四大洋的雏形。中生代的气候条件特别适应植物生长。侏罗纪中晚期，地球上广泛覆盖着极其茂盛的裸子植物和蕨类。这也是素食性恐龙丰盛的食物天堂。每年雨季来临之前，生活在今天南美洲的喙嘴翼手龙都会飞越大西洋来到今天的法国西海岸寻找它的异性进行交配。这时候的大西洋只有300公里宽，雄性翼龙在飞越大洋的途中，会不时的贴近海面啄食海水中跳跃的鱼类来补充体力，而且随时存在被恐怖的海洋杀手海王龙吞食的危险。在飞达目的地时，翼手龙已是精疲力竭。往往要休息一个多星期才会去寻觅自己的配偶。
时间大约又划过了将近七千万年，地球到了白垩纪时代，陆地上仍不断上演着“弱肉强食”，两只凶残的霸王龙这时候正在相互争夺撕咬着一头伪君龙。这是今天人们最熟知的白垩纪冷血杀手。由于它超大的体积与强有力颌骨的锋利嚼齿，被它一口咬下的食物相当于现在一整头强壮公猪的体积份量。然而并非所有的食草恐龙都会成为霸王龙的“盘中餐”，其中体积巨大超过20多米的雷龙、南极龙和盘足龙就是例外，因为它们身躯庞大，无惧食肉性恐龙的威胁。霸王龙同样也奈何不了甲龙、剑龙和三角龙。
白垩纪晚期的地球气候已较先前恶劣，由于长年干旱，使得大批植类死亡。食草恐龙因为无法找到足够的食物充饥而导致数量锐减。随着素食恐龙的大批消亡，自然食肉恐龙也就断了食物来源。然而“水满则溢，月满则亏”，世间万物一旦发展到顶峰，再往前便是下坡路了。恐龙家族在这个时候已经走到了尽头。大地仿佛预示着未来的某一个时期将会重演一回二叠纪末的“大屠杀”，大约在距今６５００万年前， 一颗名为“尤卡坦”直径约1公里的小行星撞击在了今天的墨西哥境内。几万颗原子弹威力的爆炸在顷刻间发生。这场“天地大冲撞”毁灭了地球上许多生命，也结束了恐龙时代。
但恐龙并非“完全灭绝”，早在侏罗纪就有一部分恐龙飞上了蓝天，身体结构发生了显著的变化，躲过了大灭绝。它们就是今天的各种鸟，鸟类是恐龙的直系后代。
爬行动物也并非完全灭绝，有相当一部分爬行动物因为其体形小巧便于藏身，加上它们对环境具有极强的适应能力，从而躲过了那场浩劫，并且一直存活到现在。今天，这些爬行动物仍然生活在我们的地球上。它们就是茂密丛林中的伪装高手变色龙，栖息在我们卧室墙壁、天花板上的小型蜥蜴科目——壁虎，令人胆寒的蛇和鳄鱼，还有行动迟缓的乌龟等等。
新生代
新生代（距今6500万年～,Cenozoic Era)是地球历史上最新的一个地质时代，它从6400万年前开始一直持续到今天。随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。
新生代被分为三个纪：古近纪和新近纪和第四纪。（也有人说只分为两个纪，即前两个纪，不过，在时间上无法自圆其说）
总共包括七个世：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。
古近纪占了前三个世，古新世、始新世和渐新世。时间大约是6500万年前~2300万年前。
新近纪占了中间两个世，中新世和上新世。时间大约是2300万年前~160万年前。（也有人说是180万年前）
第四纪占了最后两个世，更新世和全新世。时间大约是160万年前~今天。所以，第四纪也叫做人类纪或灵生纪。
这一时期形成的地层称新生界。新生代以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征，由于生物界逐渐呈现了现代的面貌，故名新生代（即现代生物的时代）。1760年，意大利博物学家G.阿尔杜伊诺在研究意大利北部地质时，把组成山系的地层分为3个系：第一系为结晶岩，第二系为含化石的成层岩石，第三系为半胶结的层状岩石，常含海相贝壳。1829年，法国学者J.德努瓦耶研究巴黎盆地时，把第三系之上的松散沉积层称为第四系。第一系、第二系的名称已废弃不用，第一系大致相当前寒武系，第二系相当于古生代和中生代的地层。新生代包括第三纪和第四纪，第三纪又可分为早第三纪和晚第三纪，纪可再划分为几个世。
新生代的地质特征
地球历史的最近6500万年的地质时代。是继古生代、之后最新的一个代。新生代形成的地层称新生界。1760年，G.阿尔杜伊诺把岩石分成 3个纪：第一纪为结晶岩；第二纪为含化石的成层岩石；第三纪是半胶结的层状岩石，常含海相贝壳。1829年，J.德努瓦耶研究巴黎盆地时，把地层之上的松散沉积层称为。第一纪、第二纪已废弃，第一纪大致相当，第二纪相当古生代和中生代。新生代包括古近纪、新近纪和第四纪，古近纪、又分为古新世、始新世、渐新世，新近纪又分为中新世、上新世；第四纪又分为更新世、全新世。
新生代开始时，地球上的海、陆分布比现代大，古欧亚大陆比现代小；古中国和古印度为古地中海所隔，古土耳其和古波斯为古地中海中的岛屿，这些陆块尚未与古欧亚大陆连接；红海尚未形成，古阿拉伯半岛是古非洲的一角；古南美洲和古北美洲相距遥远，而古北美洲与古欧亚大陆接近，有时相连。
新生代开始后，地表各个陆块此升彼降，不断分裂，缓慢漂移，相撞接合，逐渐形成今天的海陆分布。印度与亚洲大陆结合发生在距今5000万年前的始新世；喜马拉雅山耸起则是最近200～300万年的事，与此同时或稍早，欧洲升起了阿尔卑斯山，美洲升起了落基山。
古近纪气候较此前的冷，晚始新世和渐新世南极大陆出现小型冰盖，中新世中期那里形成的冰盖已相当于现代的2/3，更新世初北半球出现格陵兰冰盖，其后200万年间曾有多次冰期，冰川曾见于几个大陆。
新生代的地质运动
新生代包括第三、第四纪。中生代侏罗纪至第四纪以前称阿尔卑斯构造阶段，而第三纪这一阶段称为新阿尔卑斯构造阶段。
1.地壳发展由活动趋向稳定，两大地槽继续向地台发展
新生代地壳发展主要方面由活动趋向隐定，大地构造轮廓和古地貌逐步接近现代状况，从活动区发展来看具有明显的三个阶段。
（1）第三纪早期，中生代以来两个活动区还在继续活动。从欧洲阿尔卑斯山部分地区，亚平宁山、喜山地区，地壳还处于活动状态，表现为横亘东西的大海槽——古地中海（特提斯）地槽。
环太平洋地槽，紧靠中生代褶皱带外侧（太平洋一侧），还在不断下陷，处于非常活跃的地槽阶段，以及相邻的大陆（西欧、俄罗斯南部、非洲北部、北美东部）等明显下沉引起全球性的海侵，因此早第三纪海侵是新生代以来最大的一次海侵。
（2）第三纪晚期和第三纪末，由于喜山运动的影响又发生了新的变化。古地中海强烈褶皱返回，横亘东西的山脉取代了昔日的海洋，从北非的阿特斯、欧洲的比利牛斯、阿尔卑斯、喀尔巴仟，东延至高加索、喜马拉雅，成为地球上最年轻的山系，第三纪末，喜马拉雅山就已高出海面5000米了。残存的地中海及东南亚一带仍为海槽。
（3）第三阶段，喜山运动后第四纪以来。喜马拉雅地区继续上升，成为世界最高峰，青藏高原也因喜山上升而隆起，南带至今仍处于活动状态。
环太平洋地槽内带不断隆起，安第斯山继续隆起，东北也相继上升，活动区推移至现在的海沟，西太平洋群岛进一步发展，台湾脱水而出。
2.地壳发展由稳定又重新趋向活动——进化到地洼发展新阶段
印支运动后地壳发展进入到地洼初动期阶段，燕山运动后进入到极烈期，喜山运动后活动性仍继续发展，因此新生代是地壳的回春期。
（1）大规模的断裂活动和断块活动。断裂活动有一些继承中生代的断裂，另一些是新生的。断块活动，是指几组断裂切割一个地区，使其隆起或下陷的一种断裂组合活动。如庐山经断块活动被抬升，华北平原、汾河、渭水流域断裂后则下陷，前者称断隆、断块山，后者称断陷盆地。这些断裂活动至中生代以后又比较活跃，表现强烈。
（2）规模较大的岩浆活动。伴随大规模的断裂活动，出现广泛的岩浆活动，以喷发为主。例如德干高原玄武岩、东北五大连池、台湾、海南、福建、浙江、云南等地，新生代以来都发生了强烈喷发。
（3）加里东及海西阶段的一些古老褶皱带在新生代以来也重新活动，表现强烈的上升及断陷下沉，形成巨大的山系和巨大的深坳盆地。
我国西部及中亚地区大型盆地和巨大山脉相间的自然地理景观都是因此形成。新疆的三山两盆、欧洲的莱茵地堑便是一例。
新生代的古地理及古气候变化
1.早第三纪世界气候分带已经明显，许多地方出现反映不同气候的沉积物，在时间上和空间上相互交替出现。
2.晚第三纪气候分带与现在十分相似，北半球干燥区呈南西西——北东东方向延伸，西风带已经形成。
3.第四纪以来，干湿及冷暖交替的波动气候，出现冰期和间冰期，以及东亚季风的形成和发展。
4.在冰期干冷气候条件的特殊环境下，出现第四纪黄土堆积。
5.冰期和干冷气候，也促进了生物的发展，第三纪末，第四纪初地球上古人类出现。
6.黄土堆积、第四纪冰期、古人类出现被称为第四纪以来三件重大地质事件。
中国现代构造及地貌的形成
我国现代构造和地貌，晚古生代海西运动后已初步形成轮廓，中生代燕山运动以后基本奠定基础，喜山运动则完成了现时构造和地貌轮廓。
（1）第三纪喜山运动以前，我国大陆轮廓就已基本形成，山川交错、盆地相间的地理景观。西北地区形成大型盆地，如塔里木、准噶尔、柴达木等盆地。东部地区由于大陆与洋壳的挤压，产生北东——南西；北北东——南南西的山系。隆起区仍继续上升，下陷盆地仍在下降，第三纪沉积物，厚度可达5000米以上，例如洞庭盆地。
（2）第三纪末的喜山运动，喜马拉雅海槽上升为5000米以上的山地，台湾也脱水而出。至此，基本造就了我国现时地貌轮廓。同时喜山运动，伴随大量的火山喷发。
（3）喜山运动后，地壳发展进入第四纪时，新构造运动表现仍十分强烈。
①在地貌上，山脉隆起、盆地下沉的地貌景观得到加强。青藏高原跃居为世界屋脊，珠峰成为世界第一高峰。根据有些资料，西藏高原、云贵高原，第四纪以来上升了1～2千米以上，喜山上升了3000米以上。
盆地下降，如华北平原第四纪下降达1000米以上，沿海地区最多的曾发生七次海侵。我国洞庭凹陷下降也在100米以上。太平洋西部南海珊瑚岛礁厚度也达200米以上。
②由于升降运动伴随的断裂运动。西藏高原周围断裂分割，使高原抬升。天山、祁连山、秦岭等地，因升降成为高山，山岭之间相对下降形成河谷或湖泊。
新生代的划分
新生代(Cenozoic Era)约开始于六千七百万年前，延续至今。新生代时地球的面貌逐渐接近现代，植被带分化日趋明显，哺乳动物，鸟类，真骨鱼和昆虫一起上统治了地球。新生代可划分为第三纪和第四纪，第三纪又可分为老第三纪和新第三纪。
第三纪(Tertiary Period)可划分为古新世(Palaeocence Epoch)，始新世(Eocene Epoch)，渐新世(Oligocene Epoch)，中新世(Miocene Epoch)和上新世(pliocene Epoch)。古新世，始新世和渐新世合称老第三纪，老第三纪一直延续到二千五百万年前，那时的植被以森林为主，大地上漫步着一类巨大的食肉鸟类-不飞鸟，海洋中则以巨大的有孔虫为特征。哺乳动物中有很多现在已经灭绝的类群，旧大陆有踝节目，钝脚目，恐角目，裂齿目，肉齿目和奇蹄目的早期种类雷兽，古兽，跑犀和两栖犀等，新大陆有焦兽目，异蹄目和闪兽目等。还有很多现存哺乳动物的祖先类型也可以追溯到这时，如始祖马，始祖象等。新第三纪包括中新世和上新世，当时海洋中大型的有孔虫已经灭绝，六射珊瑚大量发展，形成大型珊瑚礁。陆地上则开始出现大草原，适应以禾草为食的新型食草动物开始繁盛，大地的面貌更加接近现在。新第三纪时的动物种类是历史上最多的，各种犀牛和古象等在这时候达到全盛，森林中还有各种古猿。
第四纪(Quatrernary Period)可划分为更新世(Pleistocene Epoch)和全新世(Holocene Epoch)，开始于大约二百万或三百万年前，具体时间并未确定，现在也是第四纪。第四纪有两件大事，一件是发生大规模的冰期，一件是人类和现代动物的出现。更新世大约就是全球范围出现冰川作用的时期，又有“冰川时代”之称，冰期和间冰期不断交替，对应气候寒冷和温暖时期的交替。没有冰川的地区，则有潮湿和干旱时期的交替，称为“洪积期”和“间洪积期”，更新世又称“洪积世”。亚马孙广袤的热带雨林在干旱时期曾经退缩成岛状。更新世时动植物受到巨大的影响，许多现在的动物地理和植物地理现象皆源于此，而在我国南方动物群则一直比较稳定，大熊猫-剑齿象动物群持续了很长时间。在大约一万年前最后一次冰川消退之后，就进入了全新世，或称“冰后期”，又称“冲积世”。全新世开始时人类进入农业文明时期，对自然的影响日趋扩大，进入工业文明以后，更是改变了整个地球的面貌，由于人类活动造成的生物灭绝和生态系统的破坏，比以往任何时期都要严重。
新生代开始时，中生代占统治地位的爬行动物大部分绝灭，繁盛的裸子植物迅速衰退，为哺乳动物大发展和被子植物的极度繁盛所取代。因此，新生代称为哺乳动物时代或被子植物时代。哺乳动物的进一步演化，适应于各种生态环境，分化为许多门类。到第三纪后期出现了最高等动物——原始人类。原始人类起源于亚洲或非洲。
新生代的矿产资源
新生代的矿产主要有第三纪红色盆地的膏盐、油气和煤。例如湖南盐井的盐和石膏、乌克兰钾盐。伊朗的油气主要产于第四纪，美国落基山煤田，部分产于第三纪。第四纪主要是现代盐湖（西北、内蒙等盐湖）及砂矿、金刚石、砂金、金红石等砂矿床。此外有海岛上的鸟粪磷矿床。
新元古代之-----震旦纪
震旦纪
震旦纪（距今约8亿年～距今约5.7亿年）
Sinian Period
震旦纪为地质年代名称，元古宙晚期的一个纪，属于新元古代的晚期。这一时期形成的地层称震旦系。
【来源】
震旦为中国之古称，作为地层专名，始于德国F.von李希霍芬。1922年A.W.葛利普根据对中国地层的研究重新厘订震旦系的涵义，正式提出震旦系是系一级的地层单位。1924年李四光、赵亚曾在长江三峡地区建立完整的震旦系剖面；后来高振西等在蓟县建立了华北地区的震旦系标准剖面。
【生物演化】
从距今34-18亿年前这漫长的16亿年中(而从地球上有了第一个动物到现在可能不超过10亿年)，我们不知道发生了什么事，但有一点可以肯定，原始无真核细胞在不断地进化。从距今18亿年前开始，地球进入震旦纪，大约又经过了12亿年到6亿年前，有细胞核、细胞器分化的真核生物出现了，从此地球进入了一个生命大发展的阶段。这时期的海洋生物主要是蓝藻、红藻和绿藻，原生动物大概也是在这个时期出现的，到距今6亿年前时，已经有浮游动物、杯海绵和腔肠动物了。
震旦纪时生物界的演化较前迅速，形成一些有特色的生物群。微古植物群在早震旦世以球藻群为主，并出现了巨囊藻、捷菲鲍里藻等属；宏观藻类以丘阿尔藻、寿县藻和塔乌藻等属为主。至晚震旦世时，微古植物群中的分子形态多样，属种繁多，以刺球藻群中个体较大或一些膜壳具有明显刺状构造的类型最重要。晚震旦世的最大特征是后生动物大量出现和门类多样化。伊迪卡拉动物群即出现于这一时期。该动物群是一个以软躯体后生动物为主体的动物群。中国震旦纪地层中发现的主要为蠕形动物和腔肠动物，尤以蠕形动物分布最广。
【地质构造】
震旦纪地层在中国最先被调查研究，是在中国命名的一个地质年代单位。1922年，A.W.葛利普在《震旦纪》一文中，将这地层明确为系一级年代地层单位，其范围包括泰山群或五台群变质岩层之上 ，寒武纪地层之下的一套不变质或仅轻微变质的地层。1982年7月，基本确定中国湖北西陵峡东部震旦系剖面为其标准剖面。震旦纪分早震旦世和晚震旦世，相应地层为下震旦统和上震旦统，分界线约为7亿年前。
在标准剖面上，下统包括莲沱组和南沱组，上统包括陡山沱组和灯影组大部。震旦系在华南广泛发育，华北和西北地区亦有分布，是一套以浅海相为主的碎屑碳酸盐岩建造。在华南、西北和华北地台的南缘和西缘，可见到1～3层冰碛岩。震旦纪早期局部地区有火山活动，形成火山熔岩或火山碎屑岩。如皖东的苏家湾组，川西的开建桥组。
【震旦纪冰期】
在震旦纪时，不仅中国许多地方发现有冰川沉积，而且在澳大利亚、非洲、南美、北美、亚欧等大陆上普遍出现冰川，这是已知的具有世界意义的最古老的一次冰期——震旦纪大冰期。
这次大冰期至少可能包括两期：一是7.4—7亿年，冰碛层分布最广；一是6.5亿年。在前一冰期之后，许多地方形成膏盐和白云岩沉积，说明气候转为干燥炎热。在后一冰期之后，世界许多地方发现了以伊迪卡拉动物群为代表的软体裸露动物群，这也说明气候状况有很大变化。
【矿产资源】
震旦纪时期形成的沉积矿产主要有铁、锰、磷、天然气和盐类等。具代表性的有中国湘、鄂一带南沱组的锰矿，川西观音崖组的铁矿，湘、鄂、黔地区陡山沱组的磷矿，川、黔地区灯影组的天然气和盐类等。在世界范围内，震旦纪是磷矿和盐类的重要成矿时期。
人们通常把震旦纪叫藻类时代。这一时期应该是寒武纪生命大爆发的准备阶段，相信还有许多我们目前尚不得知的准节肢动物活动在这一时期。
新元古代之-----震旦纪 [转贴 2009-10-12 10:12:47]
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震旦纪
震旦纪（距今约8亿年～距今约5.7亿年）
Sinian Period
震旦纪为地质年代名称，元古宙晚期的一个纪，属于新元古代的晚期。这一时期形成的地层称震旦系。
【来源】
震旦为中国之古称，作为地层专名，始于德国F.von李希霍芬。1922年A.W.葛利普根据对中国地层的研究重新厘订震旦系的涵义，正式提出震旦系是系一级的地层单位。1924年李四光、赵亚曾在长江三峡地区建立完整的震旦系剖面；后来高振西等在蓟县建立了华北地区的震旦系标准剖面。
【生物演化】
从距今34-18亿年前这漫长的16亿年中(而从地球上有了第一个动物到现在可能不超过10亿年)，我们不知道发生了什么事，但有一点可以肯定，原始无真核细胞在不断地进化。从距今18亿年前开始，地球进入震旦纪，大约又经过了12亿年到6亿年前，有细胞核、细胞器分化的真核生物出现了，从此地球进入了一个生命大发展的阶段。这时期的海洋生物主要是蓝藻、红藻和绿藻，原生动物大概也是在这个时期出现的，到距今6亿年前时，已经有浮游动物、杯海绵和腔肠动物了。
震旦纪时生物界的演化较前迅速，形成一些有特色的生物群。微古植物群在早震旦世以球藻群为主，并出现了巨囊藻、捷菲鲍里藻等属；宏观藻类以丘阿尔藻、寿县藻和塔乌藻等属为主。至晚震旦世时，微古植物群中的分子形态多样，属种繁多，以刺球藻群中个体较大或一些膜壳具有明显刺状构造的类型最重要。晚震旦世的最大特征是后生动物大量出现和门类多样化。伊迪卡拉动物群即出现于这一时期。该动物群是一个以软躯体后生动物为主体的动物群。中国震旦纪地层中发现的主要为蠕形动物和腔肠动物，尤以蠕形动物分布最广。
【地质构造】
震旦纪地层在中国最先被调查研究，是在中国命名的一个地质年代单位。1922年，A.W.葛利普在《震旦纪》一文中，将这地层明确为系一级年代地层单位，其范围包括泰山群或五台群变质岩层之上 ，寒武纪地层之下的一套不变质或仅轻微变质的地层。1982年7月，基本确定中国湖北西陵峡东部震旦系剖面为其标准剖面。震旦纪分早震旦世和晚震旦世，相应地层为下震旦统和上震旦统，分界线约为7亿年前。
在标准剖面上，下统包括莲沱组和南沱组，上统包括陡山沱组和灯影组大部。震旦系在华南广泛发育，华北和西北地区亦有分布，是一套以浅海相为主的碎屑碳酸盐岩建造。在华南、西北和华北地台的南缘和西缘，可见到1～3层冰碛岩。震旦纪早期局部地区有火山活动，形成火山熔岩或火山碎屑岩。如皖东的苏家湾组，川西的开建桥组。
【震旦纪冰期】
在震旦纪时，不仅中国许多地方发现有冰川沉积，而且在澳大利亚、非洲、南美、北美、亚欧等大陆上普遍出现冰川，这是已知的具有世界意义的最古老的一次冰期——震旦纪大冰期。
这次大冰期至少可能包括两期：一是7.4—7亿年，冰碛层分布最广；一是6.5亿年。在前一冰期之后，许多地方形成膏盐和白云岩沉积，说明气候转为干燥炎热。在后一冰期之后，世界许多地方发现了以伊迪卡拉动物群为代表的软体裸露动物群，这也说明气候状况有很大变化。
【矿产资源】
震旦纪时期形成的沉积矿产主要有铁、锰、磷、天然气和盐类等。具代表性的有中国湘、鄂一带南沱组的锰矿，川西观音崖组的铁矿，湘、鄂、黔地区陡山沱组的磷矿，川、黔地区灯影组的天然气和盐类等。在世界范围内，震旦纪是磷矿和盐类的重要成矿时期。
人们通常把震旦纪叫藻类时代。这一时期应该是寒武纪生命大爆发的准备阶段，相信还有许多我们目前尚不得知的准节肢动物活动在这一时期。
古生代之-----寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪 [转贴 2009-10-12 10:14:00]
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寒武纪
寒武纪是在地质时间上约为五亿五百万至五亿四千万年前古生代初期的一段地质时间。它可区分为三个时期：始寒武纪（五亿四千万至五亿七千万年前）、中寒武纪（五亿两千三百万至五亿四千万年前）、以及后寒武纪（伍亿五百万至五亿两千三百万年前）。
海洋无脊椎动物大发展
寒武纪是地质年代划分中属显生宙古生代的第一个纪，距今约５.４亿至５.１亿年，寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。寒武纪对我们来说是十分遥远而陌生的，这个时期的地球大陆特征完全不同于今天。寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物，保存了大量的化石，从而有可能研究当时生物界的状况，并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层，进而研究有机界和无机界比较完整的发展历史。但澄江动物群告诉我们，现在地球上生活的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。
寒武纪是显生宙(Phanerozoic Eon)的开始，标志着地球生物演化史新的一幕。在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现，这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”(Cambrian explosion)。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们营底栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的是节肢动物三叶虫，故寒武纪又称为“三叶虫时代”，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物，寒武纪的生物形态奇特，和我们现在地球上所能看见的生物极不相同。 比较著名的有早寒武世云南的澄江动物群、加拿大中寒武世的布尔吉斯页岩生物群。寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要，其次为腕足动物。此外，古杯类、古介形类、软舌螺类、牙形刺、鹦鹉螺类等也相当重要。抛开牙形石不说，高等的脊索动物还有许多其他代表，如我国云南澄江动物群中的华夏鳗、云南鱼、海口鱼等，加拿大布尔吉斯页岩中的皮开虫，美国上寒武统的鸭鳞鱼。
在潮湿的低地，可能分布有苔藓和地衣类的低等植物，但它们还缺乏真正的根茎组织，难以在干燥地区生活；无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中生活的机能。寒武纪没有真正的陆生生物，大陆上缺乏生气、荒凉一片。
古生物学引用“大爆发”一词，来形容生物多样性突然爆发式出现。根据寒武纪开始时痕迹化石和小壳化石的突然多样性和复杂性，“寒武纪大爆发”的理论在澄江动物群发现之前就已提出，但对“寒武纪大爆发”所产生的动物及动物群落结构特征所知甚微，即使著名的加拿大布尔吉斯页岩动物群化石也比“寒武纪大爆发”晚１０００多万年，不能回答寒武纪初期海洋中具体有什么生命。
澄江动物群的地质时代正处于“寒武纪大爆发”时期，它让我们如实看到５.３亿年前动物群的真实面貌，各种各样的动物在“寒武纪大爆发”时期迅速起源，立即出现，现在生活在地球上的各个动物门类几乎都已同时存在，而不是经过长时间的演化慢慢变来的。它将动物多样性的历史前推到寒武纪早期。
寒武纪的生物形态奇特，和地球上的现生生物极不相同。最古老的鱼种也出现在这个时代，是耳材村海口鱼（Haikouichthys ercaicunensis），该化石发掘在澄江动物群。
全球洪水泛滥的年代
在寒武世时，具有硬壳的动物第一次大量地出现，许多大陆都被浅海所泛滥， 超大陆刚瓦那(Gondwana)则正在南极附近形成。
形成于前寒武世末期(大约距今六亿年前)的超大陆潘诺西亚(Pannotia)，在古生代的时候开始分裂，一个新的海洋--巨神海(Iapetus Ocean)在劳伦西亚(Laurentia,北美)、波罗地(Baltica,北欧)和西伯利亚(Siberia)这几个古大陆之间扩张。超大陆冈瓦那(Gondwana)则在泛非褶皱带上组合而成当时最大的大陆，范围从赤道延伸到南极。
在奥陶世时期，温暖的海水把石灰岩和盐岩沉淀在冈瓦那大陆的赤道地区(Australia澳洲、India印度、China中国与Antarctica南极洲)，同时在冈瓦那大陆的南极地区(Africa非洲与South America南美)则沉淀了冰河的沉积及冰漂的碎屑。
也称“前古生代”，古生代第一个纪－寒武纪（距今约六亿年）之前的地质时代。
漫长的前寒武纪
寒武纪的开始，标志着地球进入了生物大繁荣的新阶段。而在寒武纪之前，地球早已经形成了，只是在几十亿年的漫长过程中一片死寂，那时地球上还没有出现门类众多的生物。这样，科学家们便把寒武纪之前这一段漫长而缺少生命的时间称作前寒武纪。前寒武纪约占全部地史时间的六分之五，由于没有足够的生物依据，我们对地球的这段历史知之甚少。
根据有关生命活动迹象的宝贵资料，也是为了研究上的便利，地质学家把漫长的前寒武纪分为太古代、元古代两部分。太古代之前（地球形成之初－38亿年前）则有多种不同的称呼。
太古代离我们久远，其时限约从38亿年至26亿年前，长达12亿年。太古代是具有明确地史记录的最初阶段。在这漫长的12亿年间，是地球形成后的初始期，地表到处形成童山和荒漠，由于年代久远，确实很难寻觅到化石，人们对这一时期的生命活动了解得很少。但20世纪后半期，科学家们陆续在南非和澳大利亚获得了重大收获，在变质程度不太剧烈的沉积岩层中发现了叠层石，这是微生物和藻类活动的产物。此外，人们在这些古老的岩层中还分析出大量的有机化合物（如苯、烃基苯等）和环形化合物（如呋喃、甲醇、乙醛等）。在南非的一套古老沉积岩中，科学家们借助先进的精密观测仪器，发现了200多个与原核藻类非常相似的古细胞化石，这些微体化石一般为椭圆形，具有平滑的有机质膜，这是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化石，也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。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，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。
元古代的时限自26亿年前至5.7亿年，在这段地史中，原核生物演化为真核细胞生物，形成地史时期的菌-藻类时代。人们在这一时期的古老地层中发现过微古植物化石、宏观藻类化石及叠层石。仅在我们中国，古生物学家就已发现元古代不同时期的微古植物化石80余属、近200个种，生命在元古代得到进一步繁荣，那时的地球已不再是满目荒芜了。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。
元古代末期，大约从8.5-5.7亿年，被命名为震旦纪，这是因为这段时间在生命演化历程中具有承前启后的意义，并且它的命名地是在中国。
“震旦（Sinian）”意指中国，古印度就称华夏大地为“震旦”，德国地质学家首先把它用于地层学，后来许多学者都仿效使用，但含义有所不同。后来地质学家们重新定义了震旦纪，我国著名地质学家李四光等在长江三峡建立起完整的震旦纪地质剖面，这就是有名的峡东剖面，它向全世界提供了地层对比的依据。
震旦纪已有了明确的生物证据，在动物界出现了低等的小型具硬壳的物种，以及大量裸露的高级动物，后者就是发现于澳大利亚的埃迪卡拉动物群。在植物方面表现为高级藻类（如红藻、褐藻类等）的进一步繁盛，宏观藻类也得到飞速的发展，这时的地球已彻底改变一片死寂、毫无生气的面貌了。
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。
埃迪卡拉动物群主要由类似水母类、蠕虫类、海鳃纲的生物所组成，多保存为印痕化石，尽管它们的形态、结构都很原始，但它们被认为是20 世纪古生物学最重大的发现之一。这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。所谓后生动物即是指相对于原生动物的各种多细胞动物。
闻名的张夏寒武纪地层剖面
山东张夏、崮山、馒头山一带，寒武纪地层发育和出露都十分良好，而且紧靠津浦铁路交通便利，早在19世纪末就为国内外地质学者所重视。1903年美国地质学家Ｂ·维里斯和Ｅ·布莱克威尔德在张夏、崮山、莱芜九龙山等地测量了剖面，采集了化石，对寒武纪地层作了初步划分，其研究成果于1907年正式发表，将张夏、崮山一带的寒武纪地层自下而上划分为馒头页岩、张夏灰岩、崮山页岩、炒米店灰岩。之后美国古生物学家毕可脱（1913年）、日本人远藤隆次（1939年）、小林贞一（1941年、1942年、1955年）均相继研究过张夏、崮山一带寒武纪地层中的生物化石。我国著名的地质学家孙云铸教授从1923年起对张夏、崮山地区的寒武系进行了长达20余年的研究，对寒武纪地层做了划分。1953年卢衍豪、董南庭重新观察了张夏、崮山一带寒武纪标准剖面，其中最重要的是把B·维里斯和E·布莱克威尔德的馒头页岩自下而上再分为馒头组、毛庄组、徐庄组，并把前两个组置于下寒武统，把后一个组归入中寒武纪，炒米店灰岩再分为凤山组及长山组，将张夏地区寒武系确定为7个单位和17个三叶虫化石带。此后，有关地质院校，如北京地质学院等，以及山东省地质局等单位，先后对张夏寒武纪地层剖面作过大量的野外观察、剖面测制、室内鉴定和专题研究，取得了丰富的实际资料，从不同的角度补充和完善了该剖面的基础资料，进一步提高了该剖面的研究水平。
张夏寒武纪地层剖面，把寒武系划分为下、中、上统的7个地层单位，即下统的馒头组,中统的毛庄组、徐庄组、张夏组，上统的崮山组、长山组、凤山组。现从老到新简述如下：
馒头组 主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带，上部页岩中具微细水平层理，中部页岩含有三叶虫化石～中华莱德利基虫。厚度119米。
毛庄组 主要由紫色云母质页岩和灰岩组成。含三叶虫、腕足类及藻类化石。厚度39米。
徐庄组 主要由紫灰色页岩和鲕状灰岩组成，其中下部的灰岩及灰质粉砂岩中常具斜层理或交错层理。含有徐庄虫等三叶虫化石及腕足类化石。厚度73米。
张夏组 主要由鲕状灰岩和藻类灰岩组成，中夹杂色页岩。含德氏虫等三叶虫化石。厚度198米。
崮山组 主要由竹叶状灰岩、疙瘩状灰岩和黄绿色页岩组成。含蝴蝶虫、蝙蝠虫等三叶虫化石。厚度51米。
长山组 主要由迭层石灰岩、具红色氧化圈竹叶状灰岩、紫色页岩组成。含有庄氐虫 、蒿里山虫等三叶虫化石。厚度70米。
凤山组 主要由泥质灰岩和竹叶状灰岩组成。含济南虫、方头虫等三叶虫化石，以及海百合茎和腕足类化石。厚度130米。
张夏寒武纪地层的标准剖面，分别位于张夏和崮山一带的馒头山、虎头崖、黄草顶、唐王寨、范庄等地。其中的馒头山是徐庄组、毛庄组、馒头组的剖面，虎头崖～黄草顶是张夏组的剖面，唐王寨是崮山组、长山组的剖面，范庄是凤山组的剖面。
馒头山位于张夏镇南2公里，104国道的西侧。因其状如馒头而得名。山的北麓有两个名为徐庄和毛庄的小村子。它是张夏寒武纪标准地层剖面的馒头组、毛庄组、徐庄组的建组和命保所在地。
张夏寒武纪地层剖面，在泰山主峰之北，位于泰安和济南之间交通干线的两侧，交通方便，而且构造简单，出露完全，十分有利于现场观察和研究。它是我国地层和古生物研究历史最长、研究程度最高的地层剖面之一，在我国地质学史上占有很重要地位。1959全国地层会议后，被正式确定为我国北方寒武系的标准地层剖面，在我国不同地区寒武纪地层对比和国际寒武纪地层对比方面起着重要作用，同时也是许多寒武纪古生物种属（蒿里山虫Kaolizhania、中华莱德利基虫 Redichia Chinensis、馒头褶颊虫Ptychopariamantoensis、山东虫Shantungia、孙氏盾虫Sunasp-is Lavevis)命名地或模式标本的原产地。因此，这个标准地层剖面，在国内外十分闻名，长期以来有许多国内外地质学者不断来此参观考察，同时也成为我国大专院校地学的重要实习基地，无论在地质科学方面，还是在生产实践以及地质教育方面，都具有很高的科学价值
在文学上的含义
寒武纪，古生代的第一个纪，因为距离我们现在还很遥远，大多人在文学创作时喜欢将它理解为“天长地久”。
奥陶纪
奥陶纪（Ordovician Period，Ordovician），地质年代名称，(原始的脊椎动物出现)是古生代的第二个纪，开始于距今5亿年，延续了6500万年。
奥陶纪(Ordovician，符号O)是地质年代中的一个纪，开始于同位素年龄488.3±1.7百万年(Ma)，结束于443.7±1.5Ma。
奥陶纪（Ordovician）是地质学上，古生代中五亿五百万到四亿三千八百万年前这段时间，可分为三个时期－奥陶纪早期 (五亿五百万到四亿七千八百万年前)，奥陶纪中期 (四亿七千八百万到四亿五千三百万年前) 和奥陶纪晚期 (四亿五千三百万到四亿三千八百万年前)。
奥陶纪亦分早、中、晚三个世。奥陶纪是地史上海侵最广泛的时期之一。在板块内部的地台区，海水广布，表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发育，在板块边缘的活动地槽区，为较深水环境，形成厚度很大的浅海、深海碎屑沉积和火山喷发沉积。奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰期，其分布范围包括非洲，特别是北非、南美的阿根廷、玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。
【名称来源】
“奥陶”一词由英国地质学家拉普沃思（C.Lapworth）于1879年提出，代表露出于英国阿雷尼格（Arenig）山脉向东穿过北威尔士的岩层，位于寒武系与志留系岩层之间。因这个地区是古奥陶部族（Ordovices）的居住地，故名。
【历史演变】
当时气候温和，浅海广布，世界许多地方（包括我国大部分地方）都被浅海海水掩盖。海生生物空前发展。化石以三叶虫、笔石（Graptolites）、腕足类、棘皮动物中的海林檎类（Cystoides）、软体动物中的鹦鹉螺类（Nautilites）最常见，珊瑚、苔藓虫、海百合、介形类和牙形石等也很多。节肢动物中的板足鲎类（Eutypterids）和脊椎动物中的无颌类［如甲胄鱼类（Os-tracoderms）］等均已出现。低等海生植物继续发展。
奥陶纪的生物界较寒武纪更为繁盛，海生无脊椎动物空前发展，其中以笔石、三叶虫、鹦鹉螺类和腕足类最为重要，腔肠动物中的珊瑚、层孔虫，棘皮动物中的海林檎、海百合，节肢动物中的介形虫，苔藓动物等也开始大量出现。
奥陶纪中期，在北美落基山脉地区出现了原始脊椎动物异甲鱼类——星甲鱼和显褶鱼，在南半球的澳大利亚也出现了异甲鱼类。植物仍以海生藻类为主。
奥陶纪（距今5.1-4.38亿年）——海洋无脊物动物全盛时期 。
在奥陶纪广阔的海洋中，海生无脊椎动物空前繁荣，生活着大量的各门类无脊椎动物。除寒武纪开始繁盛的类群以外，其他一些类群还得到进一步的发展，其中包括笔石、珊瑚、腕足、海百合、苔藓虫和软体动物等。
【典型生物】
奥陶纪时期的海洋生物是现代动物的最早祖先。珊瑚和叫做星状动物的古老海星生长在洋底。海底的带壳动物包括与现代牡蛎有关的软体动物、看起来与软体动物相似的腕足动物和外壳卷曲的腹足动物。头足类——现生鱿鱼的堂兄弟——快速游过海底搜寻猎物。但最大的新出现的动物是像萨卡班巴鱼这样的无颌类。
无颌类，例如发观于南美的萨卡班巴鱼，是地球上最早的脊椎动物之一。这一对期仍然没有任何动物种类生活在陆地上。
·鱼类
最早的鱼类是无颌类。它们没有上下颌，嘴很宽，头的边缘长着奇怪的骨板。也许这些骨板是发电器官，用来感觉距离或电击捕食动物。无颌类的摄食方法是将含有微小动物和沉积物的水吸入口中。它们可能是尾巴向上在海底游泳。
·三叶虫
奥陶纪海洋里生活着500多种三叶虫。这虽然没有寒武纪时期的种类多，但其数量仍是巨大的。这是今天三叶虫化石如此普遍的原因之一。
三叶虫化石很容易找到，这不仅因为它们数量大，而且因为它们定期脱去外壳。随着动物的生长，外壳落入古海底，常常被掩埋，变成化石。从俄罗斯到摩洛哥到美国，在世界各地的海相岩石中已发现了几千种不同的三叶虫。有的长着长刺来抵御捕食动物，有的将眼睛长在长柄上，这样当它们埋在泥沙里的时候仍能看见外面。三叶虫能够在海底游泳或爬行。但它们防御捕食动物的方法可能像今天的犰狳一样，将带壳的身体蜷缩成球状。我们知道三叶虫被其他海洋生物捕食，因为我们经常发现三叶虫化石上有被咬的痕迹。有颌鱼类的兴起可能促使许多三叶虫绝灭。但有些三叶虫一直生存到2．51亿年前的最大绝灭性灾难发生的时候。
·笔石
笔石是奥陶纪最奇特的海洋动物类群，它们自早奥陶世开始即已兴盛繁育，分布广泛。笔石是一类微小的蠕虫状生物，它们像今天的珊瑚虫一样群体生活。整个笔石群体仅有5厘米长，它们漂流在海面上，吃浮游生物，和今天鲸类所吃的大量微小海洋生物是一样的。笔石对于科学家来说是特别重要的，因为它们在一个较长的时期里是逐渐变化的。科学家能够根据共同发现的笔石的种类判定其他海洋生物化石的年龄。
·牙形石
牙形石是什么?科学家在近140年的时间里一直在问这个问题。牙形石化石很小，只能在显微镜下研究。它们大多数形状像细长的圆锥，一些看起来像带尖的耙子或梳子，另一些像锯齿状的小棒或凹凸不平的刀刃，甚至还有的像树叶。它们是微小动物的壳还是稍大一些动物的牙齿?科学家还提出它们可能是鱼、蠕虫、或长有触手的动物的一部分。1995年，这个谜终于被解开了。产自苏格兰和南非的化石表明牙形石来自没有骨骼和上下颌的鱼形动物。这种动物体长可达5厘米，看起来像长着凸出的大眼睛和一条尾鳍的小鳗鱼。每一个体头的底部都有许多种牙形石，用来挖或咬。
·腕足动物
腕足动物在这一时期奥演化迅速，大部分的类群均已出现，无铰类、几丁质壳的腕足类逐渐衰退，钙质壳的有铰类则盛极一时。腕足类乍看起来很像双壳类，但和它并没有多大关系它们壳的大小和曲线都不相同。腕足类的铰合部喙，以肉柄固着。腕足类现在比较稀少，但在5亿年至4．5亿年前，它们远比双壳类常见。
·鹦鹉螺
鹦鹉螺进入繁盛时期，它们身体巨大，是当时海洋中凶猛的肉食性动物；由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现，为了防御，三叶虫在胸、尾部长出许多针刺，以避免食肉动物的袭击或吞食。
·珊瑚
珊瑚自中奥陶世开始大量出现，复体的珊瑚虽说还较原始，但已能够形成小型的礁体。由于海洋无脊椎动物的大发展，在前寒武纪时非常繁盛的叠层石在奥陶纪时急剧衰落。
·苔藓虫
苔藓虫出现于奥陶纪早期，演化快，属种多。有枝状的尼可逊苔藓虫（NICHOLSONELLA）、攀苔藓虫（BATOSTOMA）：围块状的古神苔藓虫（DIANULITES），薄层状的变隐苔藓虫（TREPOCRYPTOPORA）。
双壳类
像现生蛤蜊一样的带壳动物，身体分成相同的两半。
无额类
最早的鱼类是无颌类。它们没有上下颌，嘴很宽，头的边缘长着奇怪的骨板。也许这些骨板是发电器官，用来感觉距离或电击捕食动物。无颌类的摄食方法是将含有微小动物和沉积物的水吸入口中。它们可能是尾巴向上在海底游泳。
·其他
在奥陶纪晚期，约4.8亿年前，首次出现了可靠的陆生脊椎动物——淡水无颚鱼；淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。
志留纪
志留纪（Silurianperiod）(笔石的时代，陆生植物和有颌类出现)是早古生代的最后一个纪,也是古生代第三个纪。本纪始于距今4.38亿年，延续了2500万年。由于志留系在波罗的海 哥德兰岛上发育较好，因此曾一度被称为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。
【名词概述】
志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。
志留纪的生物面貌与奥陶纪相比，有了进一步的发展和变化。海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位，但各门类的种属更替和内部组分都有所变化。如笔石动物保留了双笔石类，新兴的单笔石类也很繁盛；腕足动物内部的构造变得比较复杂，如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目得到了发展；软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显著减少，而双壳纲、腹足纲则逐步发展；三叶虫开始衰退，但蛛形目和介形目大量发展；节肢动物中的板足鲎，也称“海蝎”在晚志留世海洋中广泛分布；珊瑚纲进一步繁盛；棘皮动物中海林檎类大减，海百合类在志留纪大量出现。
脊椎动物中，无颌类进一步发展，有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现，这在脊椎动物的演化上是一重大事件，鱼类开始征服水域，为泥盆纪鱼类大发展创造了条件。
植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外，晚志留世末期，陆生植物中的裸蕨植物首次出现，植物终于从水中开始向陆地发展，这是生物演化的又一重大事件。
植物登陆成功和有颌类的出现是发生在志留纪的最重要的生物演化事件。由于剧烈的造山运动，地球表面出现了较大的变化，海洋面积减小，大陆面积扩大。作为陆生高等植物的先驱，低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地，其中，裸蕨类和石松类是目前已知最早的陆生植物。在奥陶纪出现的脊椎动物无颌鱼类进一步发展，得到大量繁荣；在志留纪中期，更先进的有颌鱼类开始出现，为随后鱼类等高等脊椎动物的大发展奠定了基础。
志留纪时，海洋无脊椎动物发生了重要的更新，繁盛一时的三叶虫逐渐衰退，板足鲎类开始兴起，是当时海洋节肢动物中个体最大的种类。伴随着陆生植物的发展，志留纪晚期还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢动物。
这个时期最大的特点是植物开始登上陆地，在海中也出现了有颌骨的鱼类--棘鱼类，棘鱼类并演化出了鳃盖骨，海中有成群的珊瑚聚集生活，最后形成珊瑚礁。
【地层介绍】
志留纪地层在世界范围内分布很广，当时的浅海海域广泛分布于亚洲、欧洲和北美洲的大部分地区，以及澳大利亚、南美洲的一部分地区。非洲和南极洲除个别小区外，当时均为陆地。中国的志留系分布不如奥陶系广，整个华北地区一般缺失志留纪地层，大部分华南地区的志留纪地层限于兰多维利世或可能的文洛克世最初期。华南是中国志留系研究的标准地区，研究基础最好。过去划分的龙马溪组、罗惹坪组和纱帽组分别被归入下、中、上志留统，经近年研究，宜全部归入早志留世兰多维利统。
志留纪的分层系统及标准化石分带是采用各地的资料综合确立。英国则被视作国际志留系研究的标准地区。兰多维利、文洛克和罗德洛3个统均在英国确立。此外，在挪威南部、加拿大东部的安蒂科斯蒂岛、瑞典的哥德兰岛、乌克兰的波多利亚地区、捷克和斯洛伐克的布拉格附近地区，都有发育良好的志留纪不同时期的地层和生物群。
在全部地层系统中，志留系是第一个基本健全年代地层系统的系。这个系的顶、底界线、统的划分和阶的建立，均由国际志留纪地层分会提出方案，被国际地层委员会在1981～1985年先后批准。建立全球的标准方案，对于获得国际地质共同语言，便于统一使用和广泛对比，是十分需要的。
志留系的顶界，已选定均一单笔石(Monoraptusuniformis)生物带的底为界，并选择捷克和斯洛伐克的巴兰德地区克伦克剖面作为其界线层型剖面这个提案被国际志留－泥盆纪界线工作组几乎一致通过(1977)。志留系的底界的选定，放弃了传统的观点，即将雕刻雕笔石(Glyptoraptuspersculptus)带之底作为志留系的底界，改用笔石Par-akidoraptusacuminatus带的底界为界，其界线层型选在苏格兰莫弗特地区的多斯林恩(DobsLinn)剖面。由于该剖面系单相型的,沉积环境不适宜于底栖生物,所处位置地质构造复杂，所以这个方案在国际奥陶纪－志留纪界线工作组只以微弱的多数获得通过，尚待继续检验。
志留系的再分，包括4个统及其各自的分阶。
①兰多维利统。标准地区在英国威尔士南部达费德的兰多维利镇周围。兰多维利统分成3个阶，最底部的阶称为鲁丹阶，其底界与国际上已通过的志留系底界一致；第2个阶称为阿埃罗尼安阶（Aeronian）,以笔石Demirastritestrianulatus生物带之底为底界；最上部称特利奇阶,以笔石Spiroraptusturriculatus带之底为底界。
②文洛克统。标准地区在英格兰什罗普郡的文洛克地区。分成两个阶，下部谢因伍德阶和上部霍麦尔阶。谢因伍德阶的开始，也是文洛克统的开始，以Cyrtor-aptuscentrifuus带的出现为标志；霍麦尔阶则以Cy-rtoraptuslundreni带为最底部一个笔石带。
③罗德洛统。标准地区在英格兰什罗普郡的罗德洛地区。共分成两个阶，格斯特阶和路德福德阶。格斯特阶的底界亦即文洛克与罗德洛两个统之间的分界，与笔石Neodiversoraptusnilssoni带的底界相吻合，路德福特阶的底界相当于笔石Saetoraptusleintward-inensis带之底。
④普里道利统。标准地区在捷克和斯洛伐克的巴兰德地区。其底界为Monoraptusparultimus带的底，顶界即志留系顶界。到目前为止，这个统尚未能再分成若干阶。有人对这个统的级别还在怀疑，甚至认为只是一个阶而不是一个统。
中国的志留系除中期地块外，分布较广。兰多维利统在扬子地区发育最好，是研究兰多维利统必不可少的关键地区。在扬子地区的兰多维利世，初期为含笔石的黑色页岩和页岩，以龙马溪为代表；中、晚期普遍出现壳相层和碳酸盐地层；晚期在扬子地区的北缘出现生物岩礁和海相红层。兰多维利世之后，扬子地区普遍上升成陆。地层区划是由不同古板块控制的。不同古板块上发育的志留系可以作为不同的大区。同一古板块中的稳定地区和活动地区可以作为地层区，地层分区主要根据岩相和生物相带的不同。
【地史特征】
志留纪时期全球主要的地块有冈瓦纳、劳伦、欧洲（波罗的海）、西伯利亚、科累马、哈萨克斯坦、中朝、塔里木、华南等9个。其中最大的是冈瓦纳地块，集中在南半球的高纬度区。其他地块则分布在当时的中、低纬度区，特别是低纬度区。介于劳伦和欧洲两大板块之间的海洋为古大西洋。这一古洋在加里东末期一度闭合，形成加里东褶皱带。劳伦板块与之间的前阿巴拉契亚洋闭合后形成阿巴拉契亚褶皱带。劳伦板块与欧洲板块在志留纪末期相遇碰撞，形成广泛沉积老红砂岩的欧美大陆。当时的西伯利亚板块与现今的地理方位几乎转了180°哈萨克斯坦板块是由数个中间地块联合而成，介于西伯利亚与塔里木两个板块之间。无论从动物群特征或海相红层等沉积特征来看，都表明塔里木介于中朝与华南二板块之间。中朝与华南两个板块之间为秦岭洋。
志留纪时期的深水洋盆的沉积物很少保存。这是因为地质历史中的多次板块之间的碰撞和俯冲使之几乎丧失殆尽，目前保存下来的都是当时大陆架至陆坡的沉积物。志留纪各大板块是陆表海和陆棚浅海广布的时期，台地碳酸盐发育最为广泛，其中以北美洲最为典型。它的中部广泛分布台地型的浅水碳酸盐相，包括美国中部、西部和加拿大西部的白云岩套，以及加拿大东部及白云岩套周缘的石灰岩套，在北美洲的西缘出现明显的岩相分异，即由白云岩套向西变成灰岩、泥岩过渡相带，再向西变成碎屑岩相带。北美洲的东缘也有类似的岩相分异，即向东由台地碳酸盐岩变为碎屑岩相带。欧洲大陆特别是波罗的海沿岸、中欧、东欧主要是台地型的间夹盆地的笔石页岩沉积，至西欧出现台地碳酸盐岩至台缘斜坡笔石页岩的明显岩相、生物相分带。西伯利亚地台上沉积碳酸盐岩和笔石泥岩的志留纪地层，厚度甚小，而其周缘的活动带则转为巨厚的碳酸盐岩及火山复理石建造。华南板块乃至西藏中间地块及它们的周缘活动带，都是以为主间夹碳酸盐岩的沉积。华南板块志留纪岩相、生物相的分异也十分典型，即西部碳酸盐岩和碎屑岩的台地型沉积，含壳相及笔石动物群；东部为碎屑岩及复理石的盆地沉积，含笔石动物群。志留纪的冈瓦纳大陆，包括了非洲、大洋洲和南美洲的广大地域。非洲北部至南美洲的东、北部沉积了类似的台地型泥岩和细碎屑岩，含有相同的Malvinokaffric动物群。澳大利亚东部及塔斯马尼亚、新西兰则为大套的复理石建造，为大陆斜坡的深水沉积。
志留纪初期，南极冰盖迅速消融，导致志留纪海洋和大气环流减弱，纬向气候分带不明显，深海部分相对较暖，含氧量较低，易成滞流。因此，除高纬度的冈瓦纳大陆外，其他各板块大都处于干热或温暖的气候条件下，这种全球性的温暖气候主要反映在：
①志留纪特别在兰多维利世初期全球广布的黑色笔石页岩，表明滞流环境的普遍性；
②碳酸盐岩和生物礁的广泛分布，在北美和北欧尤为明显；
③志留纪的海相红层普遍发育，在欧洲、华南、西伯利亚、哈萨克斯坦各板块中均有发现；④志留纪的蒸发岩发育在西伯利亚、科累马和澳大利亚。
【生物介绍】
志留纪的生物群特别是无脊椎动物，与奥陶纪生物的谱系关系密切，唯类别更加繁多。脊椎动物只有原始的无颌类。陆生植物的出现则是志留纪生物革新的一个重要标志。
就无脊椎动物而言，志留纪有许多独特之处。最常见的化石包括笔石、腕足类、珊瑚等。笔石以单笔石类为主,如单笔石(Monoraptus)、弓笔石(Cyrtoraptus)、锯笔石(Pristioraptus)和耙笔石(Rastrites)等,它们是志留纪海洋漂浮生态域中最引人注目的一类生物。早期并有自奥陶纪上延的双笔石类的代表，如双笔石(Di-ploraptus)和栅笔石(Climacoraptus)等。笔石分布广，演化快，同一物种可以在世界上许多洲发现。根据笔石演化的阶段特征及特殊类型的地质历程，在地层对比中有独特的价值。志留纪分统分阶的界线确定主要依赖于笔石带。
腕足动物的数量相当多，在浅海平底底栖生物中常占有绝对优势。所以，志留纪时代被誉为腕足类的壮年期。通常个体较大、铰合线短、发育匙形台和腕器官的五房贝族是最具特征的一类代表，它们始见于晚奥陶世，到志留纪达于鼎盛。具腕螺、铰合线较长的石燕族，始见于志留纪最早期，它的起源至今还是个谜。具腕螺、铰合线短的无洞贝族和无窗贝族自奥陶纪延续上来之后，一直稳定发展。在奥陶纪达于极盛的正形贝和扭月贝两大族，到志留纪明显衰落。
珊瑚和层孔虫也是志留纪较繁盛的两个门类，常见于生物礁、生物丘和生物层中。志留纪的珊瑚包括四射珊瑚、床板珊瑚和日射珊瑚，数量和属种类型繁多，至泥盆纪达于鼎盛。层孔虫的最盛期也在泥盆纪，所以志留纪是它们的准备期。这些生物都是今日海洋中早已灭绝了的，它们营固着底栖的生活方式，所以在地理分布上有明显的区域性，但其幼虫阶段可以浮游，又使其有可能广泛分布在合适的环境中。
腹足类和双壳类到志留纪仍继续缓缓地发展。它们在整个古生代，无论在丰度还是分异度上，都不如腕足类。腹足类和双壳类在今日海洋中占着优势，所以研究它们的生态及其生活环境，对于认识远古时期的这两个门类有重要的意义。
与奥陶纪相比，志留纪头足类中的鹦鹉螺明显减少，如奥陶纪常见的内角石类至志留纪时绝灭了，没有新的大类在志留纪中出现。中国南方下志留统顶部的秀山组盛产以四川角石(Sichunocers)为代表的鹦鹉螺化石，但无论在数量上还是分异度上，都不及奥陶纪。
海百合类是志留纪发育最成功的一种棘皮动物，在中国兰多维利世地层中常见的花瓣海百合(Petlocrin-us)和螺旋海百合(Spirocrinus)都是常见代表。它们的个体形状，与现代海洋中的相比，差别很大。志留纪海林檎的生活方式与现代的比较相似。
在节肢动物中，曾称霸于寒武纪的三叶虫，经过奥陶纪一度繁盛之后，到志留纪明显衰落。在局部地区和层段，地方性分子仍常见，并具有重要的地层对比意义。中国华南常见的王冠虫(Coronocephlus)、霸王虫(Se-nticucullus)等就是例证。介形虫与三叶虫相比，远处于劣势，但局部可以相当丰富。在兰多维利世晚期到普里道利世，介形虫还是有用的标准化石。板足鲎类(Eu-rypterids)是志留纪无脊椎动物中最重要的食肉类代表。它们能游泳。初现 于奥陶纪，它们最强烈的生态冲击是在志留纪和泥盆纪。与头足类中的菊石族不同，板足鲎类不仅见于海洋中，也到半咸水甚至淡水中生活。
牙形石在志留纪仍稳定发展它演化快、分布广,成为继笔石之后，对比志留纪地层的又一重要的化石。几丁虫(Chitinozo)在某些类型的沉积中也相当丰富，它个体很小，呈黑色，状如瓶颈、棍棒或小球。它的地层意义亦在增长。
志留纪的鱼化石是保存好而可靠的最早鱼类记录，但比较原始，数量不多。中国志留纪的鱼化石相对地较多，最早的代表见于兰多维利世的晚期。
志留纪地层中具有最早的陆生植物化石记录。志留纪后期出现大面积海退，半陆生的裸蕨类植物进一步繁育。
【矿产资源】
志留纪是一个沉积矿产贫乏的时期。主要的沉积矿产是北美地台上的克林顿沉积铁矿。美国铁矿的10％、盐矿的20％和少量油气资源均来自志留纪地层。阿尔及利亚、利比亚和撒哈拉中部的，大部分也来自志留纪地层。此外，还有西伯利亚、科累马和澳大利亚西部蒸发岩系中的膏盐矿，以及澳大利亚东部的金矿和锡矿在中国志留系中黑色页岩中放射性元素富集,特别是西秦岭地区。在东秦岭的志留系中的小型藻煤已具开采价值，并与铀、钒、钼、镍、钴等元素相伴。志留系灰岩、白云岩是建筑材料和水泥的重要原料。
泥盆纪
泥盆纪（Devonian period）(鱼类的时代)
泥盆纪(Devounian，符号D)是地质年代中的一个纪，开始于同位素年龄416±2.8百万年(Ma)，结束于359.2±2.5Ma。
泥盆纪 (Devonian)：泥盆纪时期是指三亿六千万年至四亿六百万年前，也就是古生代中叶的这段期间。可另分为三个时期－前泥盆纪时期（四亿零六百万至三亿八千七百万年前）、中泥盆纪时期（三亿八千七百万387至三亿七千四百万年前）、以及後泥盆纪时期（三亿七千四百万至三亿六千万年前）。
地质年代名称，古生代的第四个纪，约开始于4.1亿年前,结束于3.5亿年前，持续约5000万年。“泥盆纪分为早、中、晚3个世,地层相应地分为下、中、上3个统。泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积的扩大，陆相地层的发育，生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊椎动物的成分也显著改变。
早期裸蕨繁茂，中期以后，蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫（Stromatoporoidea，腔肠动物门，水螅虫纲的一个目）等继续繁盛外，还出现了原始的菊石（Ammonites，属软体动物门，头足纲的一个亚纲）和昆虫。脊椎动物中鱼类（包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等）空前发展，故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭，原始两栖类（迷齿类（Labyrinthodontia）（亦称坚头类）开始出现。
名称来历
“泥盆”（Devon）是英国英格兰西南半岛上的一个郡名的意译（现称德文郡，Devonshire）。泥盆纪是英国地质学家塞奇威克（A.Sedgwick）和默奇森（R.I.Muchison）研究了该郡的“老红砂岩”后，于1839年命名的。这个时期形成的地层称为“泥盆系”，代表符号为“D”。
生物种类
泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积的扩大，陆相地层的发育，生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊椎动物的成分也显著改变。
腕足类在泥盆纪发展迅速，志留纪开始出现的石燕贝目成为泥盆纪的重要化石。此外，穿孔贝目、扭月贝目、无洞贝目和小嘴贝目在划分和对比泥盆纪地层中也极为重要。
泡沫型和双带型四射珊瑚相当繁盛。早泥盆世以泡沫型为主，双带型珊瑚开始兴起；中、晚泥盆世以双带型珊瑚占主要地位。
鹦鹉螺类大大减少，菊石中的棱菊石类和海神石类繁盛起来。 正笔石类大部分绝灭，早泥盆世残存少量单笔石科的代表。 竹节石类始于奥陶纪，泥盆纪一度达到最盛，泥盆纪末期绝灭。其中以薄壳型的塔节石类最繁盛，光壳节石类也十分重要。
牙形石演化到泥盆纪又进入一个发展高峰，这个时期以平台型分子大量出现为特征。
昆虫类化石最早也发现于泥盆纪。
泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期，鱼类相当繁盛，各种类别的鱼都有出现，故泥盆纪被称为 “鱼类的时代”。早泥盆世以无颌类为多，中、晚泥盆世盾皮鱼相当繁盛，它们已具有原始的颚，偶鳍发育，成歪形尾。
早泥盆世裸蕨植物较为繁盛，有少量的石松类植物，多为形态简单、个体不大的草本类型；中泥盆世裸蕨植物仍占优势，但原始的石松植物更发达，出现了原始的楔叶植物和最原始的真蕨植物；晚泥盆世到来时，裸蕨植物濒于灭亡，石松类继续繁盛，节蕨类、原始楔叶植物获得发展，新的真蕨类和种子蕨类开始出现。
泥盆系最初研究于英格兰西南部的德文郡（Devonshire），德文郡的泥盆系由海相沉积岩组成，但在威尔士、苏格兰和英格兰西部，泥盆系却是巨厚的陆相老红砂岩。早泥盆世时，北美是一个低洼的大陆，海水甚少，阿巴拉契亚地槽在泥盆纪的大部分时间内接受了沉积。这时期的岩石见于密西西比河谷、大湖区、加拿大西北部和阿巴拉契亚地区。泥盆纪的地层在纽约州发育的最好，这里层序完整，化石丰富。纽约州西部泥盆系出露于亚利桑那、科罗拉多、犹他、怀俄明、爱达荷、蒙大拿和内华达州。大部分属于中、晚泥盆世。泥盆系也出露于不列颠群岛、德国、法国和苏联；中国和亚洲的其他地点；南非；澳大利亚和新西兰；以及南美。在北美，泥盆纪末以始于中泥盆的一个造山运动——阿肯特幕的高潮为标记，这次上升，伴有巨大的火山活动，隆起了从阿巴拉契亚地区经新英格兰到加拿大的沿海各省的山脉。
气候显示泥盆纪时是温暖的。化石记录说明远至北极地区当时处于温带气候。
泥盆纪的生物以陆生植物的扩展为特征，植物从株小无叶的种到株高达十二米的树状蕨类均有。
海洋无脊椎动物异常丰富，由造礁珊瑚、海绵、棘皮动物、软体动物和众多的腕足动物组成。
三叶虫在数量上极大地减少，然而个别特大的种却可大到74 厘米长。
陆地上出现了最早的昆虫，还有些淡水蛤类和蜗牛。
脊椎动物经历了一次几乎是爆发式的发展，淡水鱼和海生鱼类都相当多，这些鱼类包括原始无颌的甲胄鱼类；有颌具甲的盾皮鱼类；以及真正的鲨鱼类。还有与颌连结起来身长达9 米具重甲的鲨鱼状的节颈鱼类。
新的类型有肺鱼类，一种既有腮，也发育着肺作为辅助呼吸器官的原始类型，这类鱼的某些代表今天仍然活着，形成用腮呼吸的鱼类和用肺呼吸空气的两栖动物间的一个重要的环节。它不但将漂浮囊改变成原始肺，而且这些鱼的某些进化到成对的阔鳍状的鳍状肢，使其能够在水面上生活一个短时期，同时有能在陆地上的有限的运动能力。
鉴于脊椎动物的空前演化，泥盆纪曾被称为鱼类时代。最重要的是显示出从总鳍类演化而来的原始爬行动物——四足类（四足脊椎动物）的出现。
泥盆系的有些岩石具有重要的经济价值，在阿巴拉契亚地区产玻璃砂，在安大略、纽约、俄亥俄和印第安纳产建筑石料，而北美的许多地方产石油和天然气。
生物进化意义
泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期，由海洋向陆地大规模进军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。
首先，脊椎动物进入飞跃发展时期，各种鱼类空前繁盛，有颌类、甲胄鱼数量和种类增多，现代鱼类——硬骨鱼开始发展。因此，泥盆纪常被称为“鱼类时代”。在泥盆纪晚期，由鱼类进化而来的两栖类登上陆地，标志着脊椎动物开始了脱离水体并最终征服陆地的演化历程。
其次，陆生植物裸蕨在陆地上完全站稳了脚根，并且，它们的三支后代石松类、楔叶类和真蕨类开始大发展，到泥盆晚期，出现了许多这类植物构成的成片森林，大地真正地披上了绿装。植物的成功登陆，使荒漠的大陆变成绿洲，标志着植物的发展在泥盆纪进入了新的阶段。另外，泥盆纪中晚期的陆地上还出现了最早的裸子植物，但直到二叠纪晚期它们才成为陆地植物的主角。
泥盆纪时，海生无脊椎动物的组成发生了重大变化。古生代早期极为繁盛的三叶虫只剩下少数代表；奥陶纪和志留纪非常繁荣的笔石仅剩下少量的单笔石和树笔石类；菊石正逐渐取代鹦鹉螺类成为软体动物中的主要类群。腕足动物和珊瑚动物有进一步发展，但种类与奥陶纪和志留纪有所不同，这一时期的腕足动物主要以石燕类为主，而珊瑚则以床板珊瑚和四射珊瑚为主。
石炭纪
石炭纪（Carboniferous）
石炭纪约处于地质年代两亿八千六百万至三亿六千万年前，它可以区分为两个时期：始石炭纪（又叫密西西比纪，三亿两千至三亿六千万前）、和后石炭纪（又叫宾夕法尼亚纪，两亿八千六百至三亿两千万年前）。
石炭纪(Carboniferous period)——植物世界的繁盛(两栖动物的时代)
【简介】
石炭纪（Carboniferous period）是古生代的第5个纪，开始于距今约3.55亿年至2.95亿年，延续了6500万年。石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润,沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林，给煤的形成创造了有利条件。
石炭纪又是地壳运动非常活跃的时期，因而古地理的面貌有着极大的变化。这个时期气候分异现象又十分明显，北方古大陆为温暖潮湿的聚煤区，冈瓦纳大陆却为寒冷的大陆冰川沉积环境。气候分带导致了动、植物地理分区的形成。
【来源】
石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。石炭纪开始于距今3.5亿年，延续了约6500万年。由于这一时期形成的地层中含有丰富的煤炭，因而得名“石炭纪”。据统计，属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。
【动物演化】
石炭纪陆生生物飞跃发展，海生无脊椎动物也有所更新。
与泥盆纪相比，蜓类是石炭纪海生无脊椎动物中最重要的类群，而腕足动物尽管在类群上减少，但数量多，依旧占相当重要地位，头足类则以菊石迅速发展为主。
在石炭纪晚期，脊椎动物演化史出现一次飞跃，从此摆脱了对水的依赖，以适应更加广阔的生态领域，以北美宾夕法尼亚早期地层中的林蜥为代表。生活在陆上的昆虫，如蟑螂类和蜻蜓类，是石炭纪突然崛起的一类陆生动物，它们的出现与当时茂盛的森林密切相关，其中有些蜻蜓个体巨大，两翅张开大者可达70cm。 石炭纪的海生无脊椎动物与泥盆纪比较起来，有了显著的变化。浅海底栖动物中仍以珊瑚、腕足类为主。早石炭世晚期的浮游和游泳的动物中，出现了新兴的筳类，菊石类仍然繁盛，三叶虫到石炭纪已经大部分绝灭，只剩下几个属种。
最早发现于泥盆纪的昆虫类，在石炭纪得到进一步的繁盛，已知石炭、二叠纪的昆虫就达1300种以上。陆生脊椎动物进一步繁盛，两栖动物占到了统治地位。早石炭世一开始，两栖动物蓬勃发展，主要出现了坚头类（也称迷齿类），同时繁盛的还有壳椎类。
【植物演化】
石炭纪（3.5亿年前）——壮观的蕨类森林.
石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似，古蕨类植物延续生长，但只能适应于滨海低地的环境；晚石炭世植物进一步发展，除了节蕨类和石松类外，真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。裸子植物中的苛达树是一种高大的乔木，成为造煤的重要材料之一。
石炭纪的气候温暖湿润，有利于植物的生长。随着陆地面积的扩大， 陆生植物从滨海地带向大陆内部延伸，并得到空前发展，形成大规模的森林和沼泽，给煤炭的形成提供了有利条件，所以，石炭纪成为地史时期最重要的成煤期之一。此外，石炭纪也是地壳运动频繁的时期，许多地区这时褶皱上升，形成山系和陆地，地形高差起伏，使地球上产生明显的气候分异。按照地理环境的不同，科学家们根据石炭纪的植物分布特点划分出各具特色的植物地理区，每一植物地理区都有自己的特色植物群（flora）和一定的生态特征。
在石炭纪的森林中，既有高大的乔木，也有茂密的灌木。乔木中的木贼根深叶茂，木贼的茎可以长到20~40厘米粗，它们喜爱潮湿，广泛分布在河流沿岸和湖泊沼泽地带。石松是另一类乔木，它们挺拔雄伟，成片分布，最高的石松可达40米。石炭纪时，早期的裸子植物（如苏铁、松柏、银杏等）非常引人注目，但蕨类植物的数量最为丰富。蕨类植物是灌木林中的旺族，它们虽然低矮，但大量占据了森林的下层空间，紧簇拥挤，蒸蒸日上。可以这样说，今天地球上之所以蕴藏有如此丰富的煤炭资源，与石炭纪的植物界的繁盛密切相关。中国是煤炭资源大国，外国科学家们曾经指出，石炭纪森林的广袤和茂密可以从中国所产煤层的厚度上看出来，有的煤层厚度竟然超过120米，这相当于2440米的原始植物质的厚度。
植物是怎样变成煤炭的呢？由于石炭纪的植物种类繁多，生长迅速，它们死后即便有一部分很快腐烂，但仍有许多枝干倒伏后避免了风化作用和细菌、微生物的破坏。石炭纪森林的不少林地是被水浸泡着的沼泽地，死亡后的植物枝干很快会下沉到稀泥中，那里实际上是一种封闭的还原环境，在这种环境中植物枝干避免了外界的破坏，并在压实作用和其它作用下缓慢地演变成泥炭。年复一年，由植物形成的泥炭在地层中得到保存，并又经历了成煤作用后成为初级的煤炭-褐煤。褐煤是一种劣质煤，褐煤再经过长时间的压实后，才能形成真正意义上的煤——烟煤。褐煤转化成烟煤要付出巨大的“代价”，据地质学家们推算，0.3米厚的烟煤是由6米厚的象褐煤这样的植物质压缩而成的。早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似，古蕨类植物延续生长，但只能适应于滨海低地的环境；晚石炭世植物进一步发展，除了节蕨类和石松类外，真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。裸子植物中的苛达树是一种高大的乔木，成为造煤的重要材料之一
石炭纪森林分布在地球陆地的许多地方，在中国北方的华北平原，就曾保存着石炭纪的广袤森林，山西的煤层应该是最好的证据。在石炭纪时，山西大地历经海水的数次入侵，海陆频频交替。每当海水退却，陆地植物便在温暖潮湿的环境下迅速繁盛，一期又一期的森林就这样生成了。成煤的泥炭沼泽植物林中，主要以石松类、科达类、种子蕨类、真蕨类等为主，当我们今天开发山西的煤炭资源时，有谁能够知道并辨认出那些形形色色的史前植物呢？
【古气候与矿产】
根据石炭纪的珊瑚礁分布，可以推断早石炭世的赤道带通过北美洲中部，西北欧经黑海穿过中国西北、华南到达印尼和澳洲东部。石炭纪同大陆上的古气候相适应的是植物地理区系的分布，欧美植物区和华夏植物区为热带、亚热带气候，冈瓦纳植物区和安加拉植物区分别代表热带以外的南北温凉气候区。世界上各地石炭纪的成煤时期早晚也有差别，分别代表各地区的热带潮湿气候，石炭纪的干旱气候区仅限于一定的地理分布,同泥盆纪和二叠纪相比，干旱面积较小,干旱气候同蒸发岩类沉积的分布相适应，例如亚洲早石炭世从哈萨克斯坦南部经天山伸延至南天山和塔里木，哈萨克斯坦向东到西伯利亚干旱气候一直延续到中石炭世。南半球的冈瓦纳大陆，石炭纪时高出海面，从石炭纪中晚期开始气候变冷，冰川活动一直持续到早二叠世，冰期和间冰期沉积在南美、南非、印度和澳大利亚都有广泛的分布，在南非南部冰川呈放射状方向流动。在北半球，仅在西伯利亚东部可能为寒冷干燥气候。石炭纪时陆地海岸和沼泽地区气候温暖潮湿,形成重要的煤矿,中国华南早石炭世晚期的测水组(湖南)、梓山组（江西）、叶家塘组（浙江），均含可采煤层。东北、华北和西北的上石炭统，含有重要的煤系。大陆上经过长期剥蚀的地区，往往形成铝土矿和耐火粘土，中国华北石炭系含有G层铝土矿和山西式铁矿,贵州清镇一带下石炭统顶部亦含大型铝土矿。北美晚石炭世蕴藏有油页岩和石油。中国石炭系也是油气勘探的重要层位。中国新疆、甘肃、宁夏中部石炭系含有石膏及蒸发岩矿床。石炭纪碳酸盐岩沉积分布广泛，世界各地开采石灰岩和白云岩作为石灰和水泥的原料。
【出发点】
在泥盆纪中北美地块和北欧——俄罗斯地块结合到一起。这块大陆与后来的刚瓦那超大陆的其它部分（今天的非洲、南美洲、南极洲、澳大利亚和印度）之间部分是由不同的地形组成的海洋。在上泥盆纪这些地区与北美——北欧——俄罗斯组成的大陆已开始有接触。
石炭纪生物大灭绝
三亿年前，有一场闪电，引发了全球性的大火灾，巨型昆虫全部灭绝，两栖动物也大量灭绝，很高的蕨类植物死亡。事后，大气含氧量降低，气候干燥，只有爬行动物进化了。到了二叠纪，成了爬行动物时代。
二叠纪
【中文】二叠纪
【英文】Permian Period
古生代最后一个纪（第6个纪），约开始于2.9亿年前,结束于2.5亿年前。在这一期间形成的地层称二叠系。1841年英国地质学家R.I.莫企逊在乌拉尔山脉西坡发现一套发育完整，含有化石较多的地层，可以作为二叠纪标准剖面，并依出露地点卡玛河上游的彼尔姆地区命名为Permian系。英文Permian即源于俄文ПермЬ的音译。中译二叠系是根据二分性明显的德国地方性名称Dyas的意译而来。德国二叠纪地层可明显地分为两部分，下部为红色砂岩，称赤底统（陆相），上部为镁质灰岩，称镁灰岩统（海相）。
地层
二叠纪地层通常采用二分，即分为下统和上统。近年来，有不少学者主张三分，即分为下、中、上三统。
标准地点乌拉尔西坡的二叠系为一套综合有海相、半咸水相和陆相的沉积。下部的阿舍尔阶、萨克马尔阶和亚丁斯克阶的大部为正常海相；其上的空谷阶和卡赞阶为局限的半咸水相，鞑靼阶则全为陆相。为了克服海相层位对比上的困难，有些学者在二叠纪年代地层表的上部层位常采用乌拉尔以外的正常海相阶名，如瓜达卢普阶引自美国得克萨斯州，卓勒法阶引自亚美尼亚，长兴阶引自中国浙江。二叠系的海相阶层序大致如表1 二叠系海相阶及其标准地点。
表中二分方案的下、上统界线置于瓜达卢普阶的底部；三分方案的中统通常包括亚丁斯克阶至瓜达卢普阶下部的层位。
二叠纪的海水大致以欧亚东西向地槽带、环太平洋地槽带以及富兰克林-乌拉尔地槽带为活动中心,向邻近的大陆地区淹覆。以此为基础的沉积作用发生明显分异，存在多种沉积岩类型。这些沉积在时间上明显反映出在海退背景下的早、晚期分异。早期正常海沉积广泛发育；晚期除多数地槽及其外围部分继续保持海相沉积外，地槽的回反部分及大陆棚区分别转化为局限的咸化、沼泽化或陆相沉积。
以碳酸盐岩为主的比较发育的沉积主要分布于冒地槽的浅水部分和北半球的浅水地台，包括西西里、小亚细亚、中东、外高加索、盐岭、中亚、克什米尔、帝汶、日本、新西兰和北美太平洋侧等地以及属于地台范围的北美、西伯利亚和中国等地。
以大量碎屑岩和广泛的火山岩系为特征的地层发育于优地槽。最具代表性的地点为：美国得克萨斯州西部、内华达州、犹他州；亚洲的天山、内蒙古、滇藏、帕米尔；澳大利亚东、西部盆地，西南非，南美阿根廷等地。
陆相及煤系沉积多见于东西向地槽系北、南两侧的亚洲、中欧、印度半岛和南半球的多数陆地。
冰碛岩类发育于新西兰以外的南半球各大陆和印度半岛以及中国西藏南部的二叠纪早期。这些以陆相地层为主的岩系包括冰碛岩在内，称为冈瓦纳相。
生物界
二叠纪的生物，内容丰富，不论是动物或植物都显示出与石炭纪有一定的演化连续性。
二叠纪早期的植物群与晚石炭世相似，以真蕨和种子蕨为主。晚期植物群有较大变化，鳞木类、芦木类、种子蕨、柯达树等趋于衰微或濒于绝灭，代之以较进化或耐旱的裸子植物，松柏类数目大为增加，苏铁类开始发展。这一变化在北方大陆反映较明显，一般被认为这里的中植代始于二叠纪晚期。
在地理分异上，欧亚大陆和北美为北方植物群，下分安加拉、欧美和华夏3个植物亚群;而南大陆及印度半岛为舌羊齿植物群。
无脊椎动物方面，腕足类继续繁盛，其中长身贝类占优势。软体动物亦为重要组成部分，其中菊石类具有明显生态分异，在相对局限的华南与外高加索等陆棚地区有大的演化辐射，出现不少地方性类型。□类、四射珊瑚在早期繁盛，至晚期逐渐衰减而至绝灭。牙形刺与石炭纪末期相似，是发展缓慢的阶段。苔藓虫类处于衰退期。介形类的速足目渐趋繁盛。三叶虫趋于灭绝。昆虫开始迅速发展，种类增多。
脊椎动物的重要代表为两栖动物的迷齿类和爬行动物。爬行动物虽然发生在石炭纪，但其首次大量繁盛是发生在二叠纪。爬行动物的杯龙目、盘龙目和兽孔目 3个主要分类在二叠纪时均有存在。它们作为现代爬行类、鸟类和哺乳动物的先祖（或其近亲），相当活跃地生活于南美和前苏联欧洲部分等内陆地区。
二叠纪地层有效的分层和对比化石主要是□和菊石，优点是它们显示有易于辨认的演化趋势和较快的演化速率。不足之处是它们的生存往往受岩相控制，在世界范围内分布还不够广泛。所以，近年来有人主张对牙形刺和放射虫等进行深入研究，从而更有利于海相二叠纪地层的全球对比。□与菊石大致分带与对比如表2 □和菊石的分带。
中国传统二叠纪地层划分也采用二分，但其底界较国际上流行的划分方案略高，大致相当于萨克马尔阶之底。下统与上统之间的界线划在茅口阶与吴家坪阶之间，相当于瓜达卢普阶与卓勒法阶之间，亦稍高于国际上流行的划分方案。近年来，也有人主张二叠系底界沿用国际上流行的划分方案，置于阿舍尔阶之底，个别学者甚至提出更低的划法，置于格舍尔阶之底。有的学者还提出二叠系三分。
二叠纪的生物事件十分明显。南半球冈瓦纳舌羊齿植物群几乎全为三叠纪的二叉羊齿 (Dicrodium)植物群取代。许多动物门类整目或整亚目在二叠纪末消亡。□类在晚二叠世尚存40多个属，该世结束时则全部绝灭。菊石在晚二叠世的12个科中，有10个科绝灭于二叠纪末。腕足类在晚二叠世140个左右的属,至二叠纪末所余极少。实际上，能够留下来的，绝大多数也只是在早三叠世生活一段很短的时间。生物界的这一绝灭变化事件，迄今尚未有完满的解释。可以肯定的是，决没有一种单独的原因可以引起如此巨大的变革。已经提出的解释可以归纳为海洋盐度的变化、气候变化、地磁极倒转、宇宙线暴、超新星爆发、小星体陨击、生物本身的神经内分泌反应等。最可能的解释是影响生物演化进程的各种因素的特定结合，如海水进退，沉积消长，气候变化，造山作用，洋流变化，星体陨击，生态系列营养结构的变化，病毒、寄生虫和瘟疫的出现等。
二叠纪时，地球上出现更为明显的气候分带和生物地理分区现象。早期以寒冷、冰川广布为特征；晚期以海退、气候干旱为特征。南美、非洲南部、印度半岛、巴基斯坦盐岭、澳大利亚和南极洲以及中国西藏南部等地均有冰碛岩或冰水沉积。虽然一般认为冰碛岩类主要见于二叠纪沉积系列的下部或底部，但其中缺乏化石或仅有特化的冷水分子如宽铰蛤(Eurydesma)组成,很难与标准剖面进行对比。因此，上述各处冰碛物沉积很难精确断定是否是同时的。
在植物界，欧亚古陆北方植物群大区明显地分为安加拉、欧美和华夏3个亚区,南方冈瓦纳大陆的舌羊齿植物群区则和北方大区相对应。欧美区和华夏区植物群为热带-亚热带产物,安加拉和冈瓦纳区植物群属温带和温带偏凉环境。动物界的腕足类、珊瑚类和□类等也有反映暖水和非暖水的地理分区现象，但其分布的边界和气候条件与植物界并不完全一致。这种气候分带和生物地理分区现象，是影响生物演变和发展的主要因素之一。
古气候、古构造和古地理
不管南部各大陆及印度半岛在二叠纪时是否联成统一大陆，早二叠世的气温被认为是相当低的，其后才逐渐改变。北半球广泛发育的蒸发岩标示一种温暖、干旱的气候，而南半球广泛的含煤建造则标示一种温湿的气候。
二叠纪是造山作用和火山活动广泛分布的时期，归属于海西（华力西）造山运动晚期。北美阿巴拉契亚运动发生于二叠纪末，是二叠纪最强烈的褶皱运动。西部的科迪勒拉优地槽在连续的地壳运动中伴有强烈的火山活动。
欧洲的造山作用和火山活动有两期。早期火山活动广泛，晚期趋于沉寂。
乌拉尔地槽在晚二叠世褶皱隆起，自此欧洲与亚洲陆域融合为一体。中亚及中国北部、西南部地槽带于二叠纪经历了一段复杂的褶皱、变质和广泛而强烈的火山活动，包括花岗岩侵入及中、酸性熔岩与凝灰岩的喷出。
中国西南陆棚范围内出现大面积的高原玄武岩流及凝灰质沉积。日本亦大致有早、晚两期造山作用。
二叠纪古地理一个突出的特点是欧亚东西地槽带即特提斯海域的存在。这一长期存在的海洋地带分布于现北纬30°～40°，西自地中海西部向东达印度尼西亚。南面一支沿澳大利亚西海岸延伸到南纬30°；东北面一支与覆盖中国的陆表海相连，与构造复杂的日本地槽相通，向北与乌拉尔地槽相通。特提斯海域环境复杂，包括浅水和深水区，活动区和相对稳定的地区。
二叠纪末大面积的海退，使世界上大部分地区早二叠世及晚二叠世早期海域退缩殆尽。但中国华南、巴基斯坦和伊朗一带二叠、三叠纪间始终保持海域环境。
矿产
二叠纪有丰富的矿产资源，最重要的有岩盐、钾盐、煤、石油和天然气、磷、铜、锰等。
蒸发岩类主要见于美国西部得克萨斯州、德国的镁灰岩盆地以及荷兰、英国、丹麦和波兰等地。岩盐多分布于白俄罗斯、俄罗斯。二叠纪的煤，不论质和量均居重要地位，主要产地有西伯利亚中、北部，中国，印度，澳大利亚，南非，津巴布韦和刚果。西半球在此时期无重要煤矿。
石油和天然气主要产于美国的俄克拉何马州和得克萨斯州，俄罗斯的欧洲部分，荷兰和德国等地。
磷矿见于美国的蒙大拿州、爱达荷州、怀俄明州等地，俄罗斯乌拉尔山西部，中国东南部的江苏、浙江和福建等地。
铜矿见于德国的含铜页岩层。中国西南地区亦有与玄武岩关系密切的沉积铜矿。
锰矿见于中国南方陆表海的浅水含锰硅质岩层中。
中生代之-----三叠纪、侏罗纪、白垩纪
三叠纪
三叠纪(Triassic period)是爬行动物和裸子植物的崛起)是中生代的第一个纪。它位于二叠纪(Permian)和侏罗纪(Jurassic)之间。
始于距今2.5亿年至2.03亿年，延续了约4500万年。海西运动以后，许多地槽转化为山系，陆地面积扩大，地台区产生了一些内陆盆地。这种新的古地理条件导致沉积相及生物界的变化。从三叠纪起，陆相沉积在世界各地，尤其在中国及亚洲其它地区都有大量分布。古气候方面，三叠纪初期继承了二叠纪末期干旱的特点；到中、晚期之后，气候向湿热过渡，由此出现了红色岩层含煤沉积、旱生性植物向湿热性植物发展的现象。植物地理区也同时发生了分异。
名字来源
日本首先将希腊文“Trias”译为三叠纪,我国地质界沿用了这一名称。此期形成的地层称为三叠系,代表符号为“T”。三叠纪分为早、中、晚三个世。
生物变革方面，陆生爬行动物比二叠纪有了明显的发展。古老类型的代表（如无孔亚纲和下孔亚纲）基本绝灭，新类型大量出现，并有一部分转移到海中生活。原始哺乳动物在三叠纪末期也出现了。由于陆地面积的扩大，淡水无脊椎动物发展很快，海生无脊椎动物的面貌也为之一新。菊石、双壳类、有孔虫成为划分与对比地层的重要门类，而筳及四射珊瑚则完全绝灭。
爬行动物在三叠纪崛起，主要由槽齿类、恐龙类、似哺乳的爬行类组成。典型的早期槽齿类表现出许多原始的特点，且仅限于三叠纪，其总体结构是后来主要的爬行动物以至于鸟类的祖先模式；恐龙类最早出现于晚三叠世，有两个主要类型：较古老的蜥臀类和较进化的鸟臀类。海生爬行类在三叠纪首次出现，由于适应水中生活，其体形呈流线式，四肢也变成桨形的鳍；似哺乳爬行动物亦称兽孔类，四肢向腹面移动，因此更适于陆地行走。
原始的哺乳动物最早见于晚三叠世，属始兽类，所见到的化石都是牙齿和颌骨的碎片。三叠纪时，晚二叠世幸存的齿菊石类大量繁盛起来，中、晚三叠世的大部分菊石有发达的纹饰，有许多科是三叠纪所特有的。菊石的迅速演化为划分和对比地层创造了极重要的条件。
双壳类也有明显变化，晚古生代的种类只有很少数继续存在，产生了许多新种类，并且数量相当繁多。尤其在晚三叠世，一些种属的结构类型变得复杂，个体也往往比较大。由于三叠纪的环境与古生代不同，非海相双壳类逐渐繁盛起来。
裸子植物的苏铁、本内苏铁、尼尔桑、银杏及松柏类自三叠纪起迅速发展起来。其中除本内苏铁目始于三叠纪外，其它各类植物均在晚古生代就开始有了发展，但并不占重要地位。二叠纪的干燥性气候延续到了早、中三叠世，到了中三叠世晚期植物才开始逐渐繁盛。晚三叠世时，裸子植物真正成了大陆植物的主要统治者。
标志三叠纪的典型的红色沙岩说明当时的气候比较温暖干燥，没有任何冰川的迹象。今天一般认为当时在两极没有陆地或覆冰。因为当时地球上只有一个大陆，因此当时的海岸线比今天要短得多，三叠纪时遗留下来的近海沉积比较少，只有在西欧比较丰富。因此三叠纪的分层主要是依靠暗礁地带的生物化石来分的。
三叠纪气候
代表三叠纪的典型红色砂岩向我们表明，当时的气候比较温暖干燥，没有任何冰川的迹象，那时的地球两极并没有陆地或覆冰。地球表面的地理分布决定了各地的气候，靠近海洋的地方自然是比较湿润而草木茂盛，但是由于陆地的面积十分广阔，使带湿气的海风无法进入内陆地区，大陆中部便形成了一个很大的沙漠，所以陆地上的气候相当干燥，这进而使得较耐旱的蕨类品种及不过分依赖水繁殖的针叶树逐渐在这些地区取得了竞争优势。
三叠纪的陆地三叠纪时期的地球与现今的地球截然不同，只有一块大陆，这块大陆被称为泛古陆，大致位于现在非洲所在的位置。泛古陆分为北边的劳拉西亚古陆和南边的冈瓦纳古陆。劳拉西亚古陆包括了今日的北美洲、欧洲和亚洲的大部分地区，冈瓦纳古陆则包括了现在的非洲、大洋州、南极洲、南美洲以及亚洲的印度等部分地区。不过到三叠纪中期，泛古陆开始出现分裂的前兆，在北美洲、欧洲中部和西部、非洲的西北部均出现了裂痕。
三叠纪的海洋
泛古陆之外的地表上是一片一望无际的超大海洋，这个海洋横跨两万多千米，面积大小和今天的所有海洋的总面积差不多。而且由于当时地球上只有一个大陆，因此当时的海岸线比今天要短得多。三叠纪时遗留下来的近海沉积比较少，并且大多分布在现在的西欧地区，因此三叠纪的分层主要是依靠暗礁地带的生物化石来确定的。
三叠纪——裸子植物的兴盛时代
三叠纪是中生代的第一个纪，是古生代生物群消亡后现代生物群开始形成的过渡时期。海洋无脊椎动物类群发生了重大变化，内生、游泳的软体动物—甲壳动物群落取代表生、固着的腕足动物—海百合群落而成为海洋中的优势群落；六射珊瑚取代四射珊瑚，并迅速发展，遍及全球。与古生代相比，双壳类和菊石类也多属新发展的种类，菊石多具有复杂的纹饰和菊石式缝合线。
三叠纪时，脊椎动物得到了进一步的发展。其中，槽齿类爬行动物出现，并从它发展出最早的恐龙，三叠纪晚期，蜥臀目和鸟臀目都已有不少种类，恐龙已经是种类繁多的一个类群了，在生态系统占据了重要地位因此，三叠纪也被称为“恐龙世代前的黎明”。与此同时，从兽孔类爬行动物中演化出了最早的哺乳动物—似哺乳爬行动物，但是，在随后从侏罗纪到白垩纪长达1亿多年的漫长岁月里，这批生不逢时哺乳动物一直生活在以恐龙为主的爬行动物的阴影之下，直到新生代才成为地球的主宰。
三叠纪早期植物面貌多为一些耐旱的类型，随着气候由半干热、干热向温湿转变，植物趋向繁茂，低丘缓坡则分布有和现代相似的常绿树，如松、苏铁等，而盛产于古生代的主要植物群几乎全部灭绝。
由于三叠纪以一次灭绝事件开始，因此其生物开始时分化很厉害。六射珊瑚亚纲是这时候出现的，第一批被子植物和第一种会飞的脊椎动物（翼龙）可能也是这时候出现的。
侏罗纪
侏罗纪（ 距今约2.05亿年～距今1.44亿年，爬行动物和裸子植物的时代) 属于中生代中期.这一时期形成的地层称侏罗系，位于三叠系之上、白垩系之下。超级陆块盘古大陆此时真正开始分裂。大陆地壳上的缝生成了大西洋。非洲开始从南美洲裂开，而印度则准备移向亚洲。
生物发展史上出现了一些重要事件，引人注意。如恐龙成为陆地的统治者，翼龙类和鸟类出现，哺乳动物开始发展等等。陆生的裸子植物发展到极盛期。淡水无脊椎动物的双壳类、腹足类、叶肢介、介形虫及昆虫迅速发展。海生的菊石、双壳类、箭石仍为重要成员，六射珊瑚从三叠纪到侏罗纪的变化很小。棘皮动物的海胆自侏罗纪开始占据了重要地位。
侏罗纪时爬行动物迅速发展。槽齿类绝灭，海生的幻龙类也绝灭了。恐龙的进化类型——鸟臀类的四个主要类型中有两个繁盛于侏罗纪，飞行的爬行动物第一次滑翔于天空之中。鸟类首次出现，这是动物生命史上的重要变革之一。恐龙的另一类型——蜥臀类在侏罗纪有两类最为繁盛：一类是食肉的恐龙，另一类是笨重的植食恐龙。海生的爬行类中主要是鱼龙及蛇颈龙，它们成为海洋环境中不可忽视的成员。
三叠纪晚期出现的一部分最原始的哺乳动物在侏罗纪晚期已濒于绝灭。早侏罗世新产生了哺乳动物的另一些早期类型——多瘤齿兽类，它被认为是植食的类型，至新生代早期绝灭。而中侏罗世出现的古兽类一般被认为是有袋类和有胎盘哺乳动物的祖先。
软骨硬鳞鱼类在侏罗纪已开始衰退，被全骨鱼代替。发现于三叠纪的最早的真骨鱼类到了侏罗纪晚期才有了较大发展，数量增多，但种类较少。
侏罗纪的菊石更为进化，主要表现在缝合线的复杂化上，壳饰和壳形也日趋多样化，可能是菊石为适应不同海洋环境及多种生活方式所致。侏罗纪的海相双壳类很丰富，非海相双壳类也迅速发展起来，它们在陆相地层的划分与对比上起了重要作用。
侏罗纪是裸子植物的极盛期。苏铁类和银杏类的发展达到了高峰，松柏类也占到很重要的地位。
【名称由来】
侏罗纪之名称源于瑞士、法国交界的侏罗山（今译汝拉山），是法国古生物学家A.布朗尼亚尔于1829年提出的。由于欧洲侏罗系岩性具有明显的三分性，1837年，L.von布赫将德国南部侏罗系分为下、中、上3部分。1843年，F.A.昆斯泰德则将下部黑色泥灰岩称黑侏罗，中部棕色含铁灰岩称棕侏罗，上部白色泥灰岩称白侏罗。侏罗纪分早、中、晚3个世。
【地层划分】
海相侏罗纪地层富含化石，特别是菊石类特征明显，保存完全。据此，1815年，英国的W.史密斯提出利用古生物化石划分、对比地层的见解。1842年，法国的A.C.多比尼提出比统更小的年代地层单位阶，并命名了侏罗纪大部分阶名。1856年德国的A.奥佩尔则提出较详细的菊石带划分。侏罗纪地层正式划分为3统、11阶和74菊石带。下侏罗统（里阿斯统）分为赫唐阶、辛涅缪尔阶、普林斯巴赫阶和托尔阶；中侏罗统（道格统）分为阿林阶、巴柔阶、巴通阶、卡洛阶；上侏罗统（麻姆统分为牛津阶、基末里阶、提唐阶（伏尔加阶）、贝利阿斯阶。详细的菊石分带为全球范围海相侏罗系的划分、对比提供了良好的基础。在海相侏罗系顶界和统的划分方面，目前国际上仍未统一。中国的侏罗纪地层以陆相沉积为主。由于陆生生物演化速度和分布广度都不及菊石，所以陆相侏罗系的研究精度相对较低。
【重大事件】
侏罗纪时发生过一些明显的地质、生物事件。最大海侵事件发生于晚侏罗世基末里期，与联合古陆分裂和新海洋扩张速率增强事件相吻合。环太平洋带的内华达运动也发生于基末里期，这可能显示联合古陆增强分裂与古太平洋板块加速俯冲事件之间存在着某种联系。晚基末里期起，海生动物中出现特提斯大区和北方大区的明显分开，反映古气候分带和古地理隔离程度的加强。中侏罗世末的降温事件在欧亚大陆许多地方均有反映。近年来在波兰、西班牙中、上侏罗统界线层中发现了地内罕见的铱、锇异常，有人认为是地外小星体撞击地球的结果。
【气候与矿产】
这时候全球各地的气候都很温暖，涌入裂缝而生成的海洋产生湿润的风，内陆的沙漠带来雨量。植物延伸至从前不毛的地方，提供分布广泛且数量众多的恐龙（包括最大型的陆上动物）所需的食物。在他们的上空飞翔最早的小型鸟类；这些鸟类可能是由小型的恐龙演化而来。海洋则是由大型、会游泳的新爬行类和已具[现代]线条的硬骨鱼类所共享。
气候较现代温暖和均一，但也存在热带、亚热带和温带的区别。早、中侏罗世以蒸发岩、风成沙丘为代表的干旱气候带出现于联合古陆中西部的北美南部、南美和非洲，晚侏罗世时扩展到亚洲中南部。中国南部，早侏罗世时处于热带-亚热带湿润气候环境，中晚侏罗世逐渐变为炎热干旱环境；中国北部，早、中侏罗世气候温暖潮湿，晚侏罗世温暖潮湿地区缩小。环太平洋带的强烈构造变动与太平洋板块向周围大陆板块的俯冲密切相关。伴随着构造运动的强烈岩浆活动形成钨、锡、钼、铅、锌、铜、铁等矿产，成为太平洋金属成矿带主体部分。
【生物概况】
【侏罗纪——恐龙时代】
侏罗纪是恐龙的鼎盛时期，在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者。各类恐龙济济一堂，构成一幅千姿百态的龙的世界。当时除了陆上的身体巨大的雷龙、梁龙等，水中的鱼龙和飞行的翼龙等也大量发展和进化。
【陆地上的生物】
主要的草食性脊椎动物有原龙脚类和鸟盘目恐龙，以及类似哺乳类的小型爬行类。但晚期，巨大的龙脚类恐龙占了优势。这些动物可以同时吃到高与低处的植物；龙脚类主要靠吞下的石头来磨碎食物。
大型的兽脚类猎食草食性动物；而小型的兽脚类，如空骨龙类和细颚龙类等则追捕小型猎物，也可能以腐肉为食。
【昆虫】
侏罗纪的昆虫更加多样化，大约有一千种以上的昆虫生活在森林中及湖泊、沼泽附近。除原已出现的蟑螂、蜻蜓类、甲虫类外，还有蛴螬类、树虱类、蝇类和蛀虫类。这些昆虫绝大多数都延续生存到现代。
【植物】
智利松的近亲－针叶林，突出于树蕨、棕榈状拟苏铁类和苏铁类所组成的大层林。地面上长满了蕨类和木贼所构成的浓密植被。
在侏罗纪的植物群落中，裸子植物中的苏铁类，松柏类和银杏类。极其繁盛。，蕨类植物中的木贼类、真蕨类和密集的松、柏与银杏和乔木羊齿类共同组成茂盛的森林，草本羊齿类和其它草类则遍布低处，覆掩地面。在比较干燥的地带，生长着苏铁类和羊齿类，形成广阔常绿的原野。侏罗纪之前，地球上的植物分区比较明显，由于迁移和演变，侏罗纪植物群的面貌在地球各区趋于近似，说明侏罗纪的气候大体上是相近的。
【空中的生物】
具有皮质翅膀的翼龙类是空中的优势生物。早期的鸟类也出现、最著名的就是始祖鸟，拥有与小型兽脚类相似的骨骼、牙齿和爪子，但也有长羽毛的翅膀和尾巴，并且能驹飞翔。空中生物与地面生物也会产生演化。
【鸟类】
鸟类的出现则代表了脊椎动物演化的又一个重要事件。1861年在德国巴伐利亚州索伦霍芬晚侏罗纪地层中发现的“始祖鸟（Archaeopteryx）”化石被公认为是最古老的鸟类代表；近年来，我国古生物学家在辽宁发现的“中华龙鸟（Sinosauropteryx）化石得到了国际学术界的广泛关注，为研究羽毛的起源、鸟类的起源和演化提供了新的重要材料。伴随着鸟类的出现，脊椎动物首次占据了陆、海、空三大生态领域。
【水中的生物】
伪龙类和板齿龙类都绝种，但鱼龙存活了下来，生活在浅海中的动物还有一群四肢己演化成鳍形肢的海鳄类和硬骨鱼类。其他的海洋生物还有蛇颈龙和短龙。到了晚期，鱼龙和海鳄类逐渐步向衰亡。
测定
如同其它古远的地质时代，白垩纪的岩石标志非常明显和清晰，其开始的准确时间却无法非常精确地被确定，其误差在几百万年之间。在侏?纪与白垩纪之间没有灭绝事件或生物演化的特点，可以明确分开两个年代。白垩纪结束的时间定的比较准，是在6550万年前左右（近年有科学家估计为6590万年前），那时全地球的岩石层都含大量的铱。一般以为，那时有一颗巨大的陨石撞击地球，在今墨西哥犹加敦半岛附近有一个大坑。这个陨石造成了大量生物灭绝，称为白垩纪-第三纪灭绝事件。但是这个理论现在有争议。
白垩纪
白垩纪 Cretaceous Period
白垩纪缩写记为K，源于德文的白垩纪名（Kreidezeit）的缩写。“白垩纪”一词由法国地质学家达洛瓦（Jean Baptiste Julien d′Omalius d′Halloy）于1822年创用。位于侏罗纪和古近纪之间，约1亿4550万年（误差值为400万年）前至6550万年前（误差值为30万年）。白垩纪是中生代的最后一个纪，长达8000万年，是显生宙的最长一个阶段。发生在白垩纪末的灭绝事件，是中生代与新生代的分界。
白垩纪的气候相当暖和，海平面的变化大。陆地生存着恐龙，海洋生存着海生爬行动物、菊石、以及厚壳蛤。新的哺乳类、鸟类出现，开花植物也首次出现。白垩纪-第三纪灭绝事件是地质年代中最严重的大规模灭绝事件之一，包含恐龙在内的大部分物种灭亡。
白垩纪时期的大气层氧气含量是现今的150%，二氧化碳含量是工业时代前的6倍，气温则是高于今日约4℃。
白垩纪因其地层富含白垩（chalk）而得名。白垩是石灰岩的一种类型，主要由方解石组成，颗粒均匀细小，用手可以搓碎白垩纪形成的地层叫白垩系。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩，是生物成因的海洋沉积，主要由一种叫做颗石藻(Coccoliths)的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成，在英、法海峡两岸形成美丽的白色悬崖。白垩层不仅发育于欧洲，北美和澳大利亚西部也有分布。
在这一时期,大陆之间被海洋分开，地球变得温暖、干旱。开花植物出现了，与此同时，许多新的恐龙种类也开始出现，包括像食肉牛龙这样的大型肉食性恐龙，像戟龙这样的甲龙类成员以及像赖氏龙这样的植食性鸭嘴龙类。恐龙仍然统治着陆地，像飞机一样的翼龙类，例如披羽蛇翼龙在天空中滑翔，巨大的海生爬行动物，例如海王龙统治着浅海。但最早的蛇类、蛾、和蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也在这一时期出现了。
地质年代
测定
如同其它古远的地质时代，白垩纪的岩石标志非常明显和清晰，其开始的准确时间却无法非常精确地被确定，其误差在几百万年之间。在侏?纪与白垩纪之间没有灭绝事件或生物演化的特点，可以明确分开两个年代。白垩纪结束的时间定的比较准，是在6550万年前左右（近年有科学家估计为6590万年前），那时全地球的岩石层都含大量的铱。一般以为，那时有一颗巨大的陨石撞击地球，在今墨西哥犹加敦半岛附近有一个大坑。这个陨石造成了大量生物灭绝，称为白垩纪-第三纪灭绝事件。但是这个理论现在有争议。
划分
白垩系的划分以欧洲海相地层为依据，最初以菊石为标准分6～7个阶（期），后来将某些亚阶升级，增加到现在的12个阶（期）,但仍有人习惯于把下白垩统下部的4个阶合称为尼欧可木阶（或译纽康姆阶）。上白垩统中部的康尼亚克、桑顿和坎潘 3个阶合称为森诺阶。在这12个阶中可划分出53个菊石带，近年来又以浮游有孔虫和钙质超微化石做为白垩系分阶、分带以及洲际对比的重要依据。
关于白垩系的分统有2种意见
①从阿尔布阶与赛诺曼阶之间划分上、下白垩纪
上白垩纪
马斯特里赫特阶（Maastrichtian）： 70.6 ± 0.6 – 65.8 ± 0.3 百万年
坎帕阶（Campanian）： 83.5 ± 0.7 – 70.6 ± 0.6 百万年
桑托阶（Santonian）： 85.8 ± 0.7 – 83.5 ± 0.7 百万年
科尼亚克阶（Coniacian）： 89.3 ± 1.0 – 85.8 ± 0.7 百万年
土仑阶（Turonian）： 93.5 ± 0.8 – 89.3 ± 1.0 百万年
森诺曼阶（Cenomanian）： 99.6 ± 0.9 – 93.5 ± 0.8 百万年
下白垩纪
阿尔布阶（Albian）： 112.0 ± 1.0 – 99.6 ± 0.9 百万年
阿普第阶（Aptian）： 125.0 ± 1.0 – 112.0 ± 1.0 百万年
巴列姆阶（Barremian）： 130.0 ± 1.5 – 125.0 ± 1.0 百万年
豪特里维阶（Hauterivian）： 136.4 ± 2.0 – 130.0 ± 1.5 百万年
凡蓝今阶（Valanginian）： 140.2 ± 3.0 – 136.4 ± 2.0 百万年
贝里亚阶（Berriasian）： 145.5 ± 4.0 – 140.2 ± 3.0 百万年
②主张三分,划出一个中统,至于中统的顶底界如何确定，尚有不同意见。
1974～1982年，国际上有一个“中白垩事件”组织，活动非常积极，主要是研究白垩纪期的生物地层学、海侵海退、缺氧事件、地磁场倒转、盐类和白垩的形成、南大西洋和莫桑比克峡谷的开裂，以及印度板块从冈瓦纳古陆的分离等课题。白垩纪中期不是一个确切的地质时代概念，有人从阿普特期算起到桑顿期，多数人则从阿尔布期算起到康尼亚克期。中白垩统的划分除中东地区外，国际上很少使用。白垩系二分法已沿用了几十年,见于大量的出版物及地质图件上,当前不宜于再改动。
英国下白垩统下部是著名的韦尔登群陆相地层，包括哈斯丁层和韦尔登泥岩两部分；下白垩统上部是绿色砂岩层，包括阿普特和阿尔布两个期的沉积；上白垩统即狭义的白垩层，包括从赛诺曼期到坎潘早期地层，顶部缺失坎潘中晚期和马斯特里赫特期沉积。北美已经放弃了过去有些作者把下白垩统单独划分出来叫做“科马奇系”的做法，而采取了国际通用标准。但在广大的落基山区，白垩纪海侵是从早白垩世晚期开始的，普遍缺失早、中期沉积。日本学者认为,日本诸岛远离西欧,属不同生物地理区系，与建立在欧洲基础上的国际标准分阶难以直接对比，独立划分海相白垩系为K1～K66个单元，在不同相区，使用不同的地层名称。 陆相白垩系在东亚腹地非常发育，富含石油、煤、盐类等矿产以及各种淡水和陆生动植物化石。中华人民共和国仅西藏、新疆喀什地区、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩系沉积，其余广大地区则不同程度地发育了陆相地层。东部沿海属环太平洋活动带，以红色及杂色岩层夹火山碎屑岩和熔岩为主；西北内陆盆地以杂色沉积岩层为主；西南和华中主要是红色岩层。东北下白垩统下部是含煤岩层，上部是湖相沉积，夹少许油页岩；上白垩统则是著名的含油岩系，与北美情况不同，含煤岩层很少。中华人民共和国白垩系生物地层学的研究，自20世纪50年代以来，取得了很大进展，但由于以陆相地层为主，研究基础比较薄弱，至今尚未完成区域性的建组和建阶工作，在各个地区已经建立起来的分层还不能完善地与海相标准分层进行对比。侏罗－白垩系界线的划分成为长期争论的问题，看来在短期内还难以得到妥善解决。
岩层
白垩纪的海平面变化大、气候温暖，显示有大面积的陆地由温暖的浅海覆盖。白垩纪是以欧洲常见的白垩层为名，但在全球其他地区，白垩纪的地层主要由海相的石灰岩层构成，这些海相石灰岩层是在温暖的浅海环境形成。高的海平面会造成大范围的沈降作用，因此形成厚的沉积层。由于白垩纪的地层厚、时代较近，全球各地常发现白垩纪地层的露头。
白垩纪地层中常见白垩的成分。白垩是由海生颗石藻的钙质外壳微粒（球石粒）沉积而成；颗石藻是种白垩纪常见的藻类。
在欧洲西北部，常发现上白垩纪的白垩沉积层，包含：英格兰南岸的多佛白色峭壁、法国诺曼底海岸、以及低地国家、德国北部、丹麦沿岸。白垩的质地并不坚固，因此这些沉积层的质地松散。这些地层还包含石灰岩、砂质岩。这些地层可发现海胆、箭石、菊石、以及海生爬行动物（例如沧龙）的化石。
欧洲南部的白垩纪地层多为海相地层，主要由石灰岩、与少数的泥灰构成。在白垩纪时期，阿尔卑斯山造山运动还没发生，所以欧洲南部的白垩纪地层当时多为特提斯洋周围的大陆棚。
在白垩纪中期，海洋低层的流动滞缓，造成海洋的缺氧环境。全球各地的许多黑色页岩层，即是在这段时期的缺氧环境形成。这些页岩层是重要的石油、天然气来源，北海便是如此。
地理特征
在白垩纪，盘古大陆完全分裂成现在的各大陆，但是它们和现在的位置全不相同。大西洋还在变宽。北美洲自侏罗纪开始，形成多排平行的造山幕，例如内华达造山运动，与之后的塞维尔造山运动、拉拉米造山运动。
在白垩纪初期，冈瓦那大陆仍未分裂，而后南美洲、南极洲、澳大利亚相继脱离非洲，印度和马达加斯加还连在非洲上。南大西洋与印度洋开始出现。这些板块运动，造成大量的海底山脉，进而造成全球性的海平面上升。非洲北边的特提斯洋在变窄。西部内陆海道将北美洲分为东西两部，这个海道在白垩纪后期缩小，留下厚的海相沉积层，夹杂者煤矿床。在白垩纪的海平面最高时期，地表上有1/3的陆地沉浸于海洋之下。白垩纪因为黏土层而著名，这个时期形成的黏土层多于显生宙的其他时期。中洋脊的火山活动，或是海底火山附近的海水流动，使白垩纪的海洋富含钙，接近饱和，也使得钙质微型浮游生物的数量增加。分布广泛的碳酸盐与其他沉积层，使得白垩纪的岩石纪录特别多。北美洲的著名地层组包含：堪萨斯州的海相烟山河黏土层、晚期的陆相海尔河组。其他的著名白垩纪地层包含：欧洲的威尔德（Weald）、亚洲的义县组。白垩纪末期到古新世早期，印度发生大规模火山爆发，形成现在的德干地盾。
气候变迁
巴列姆阶时期的气候出现寒冷的趋势，这个变化自侏罗纪最后一期就已开始。高纬度地区的降雪增加，而热带地区比三叠纪、侏罗纪更为潮湿。但是，冰河仅出现高纬度地区的高山，而较低纬度仍可见季节性的降雪。
在巴列姆阶末期，气温开始上升，持续到白垩纪末期。气温上升的原因是密集的火山爆发，制造大量的二氧化碳进入大气层中。中洋脊沿线形成许多热柱，造成海平面的上升，大陆地壳的许多地区由浅海覆盖者。位在赤道地区的特提斯洋，有助于全球暖化。在阿拉斯加州与格陵兰发现的植物化石，以及自白垩纪南纬15度地区发现的恐龙化石，证明白垩纪的气温相当温暖。
热带地区与极区间的温度梯度平缓，原因可能是海洋的流动停滞，并造成行星风系的虚弱。分布广泛的油页岩层，以及缺氧事件，可证实海洋的流动停滞。根据沉积层的研究指出，热带的海水表面温度约为摄氏42°，高于现今约摄氏17°；而全球的海水平均表面温度为摄氏37°。而海洋底层温度高于目前的温度约摄氏15到20°。
生物更替
生物界
白垩纪早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位，松柏、苏铁、银杏、真蕨及有节类组成主要植物群。被子植物开始出现于白垩纪早期，中期大量增加，到晚期在陆生植物中居统治地位，山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已出现，接近新生代植物群的面貌。从侏罗纪开始出现的超微化石,其特点随产生层位不同而变化,具有重要的地层学意义,其中除颗石外,还有已经绝灭的微锥石(Nannoconus)、楔形石(Sphenolithus)等。
脊椎动物中爬行类从极盛走向衰落，主要代表有霸王龙、暴龙、古魔翼龙、青岛龙等。侏罗纪以前的硬鳞鱼被真骨鱼所代替。海洋无脊椎动物中浮游有孔虫异军突起，成为划分对比白垩纪中、晚期海相地层的重要依据，底栖大型有孔虫中也出现了许多标准化石。菊石和箭石演化迅速而明显，分布广泛，是传统的划分阶和带的标准化石。群生底栖的固着蛤类(Rudistids)可形成礁体,为典型的暖水动物群，在中华人民共和国西藏和南疆上白垩统地层中均有发现。海胆在特提斯海中颇为繁盛，有少数标准种属。珊瑚和腕足动物在白垩纪居于次要地位。淡水无脊椎动物也很丰富，如甲壳类的介形虫和叶肢介演化迅速，软体动物中的螺和蚌分布广泛，还有昆虫与淡水轮藻化石，它们中的许多种属都可以成为划分对比陆相地层的标准化石，在地质填图、石油和煤等矿产资源勘探中起重要作用。
中国早白垩世的植物地理分区非常明显，根据对孢子花粉的研究，境内至少存在两个明显差异的孢粉植物群。
①无缝双囊粉类-无突肋纹孢（Disacciatrileti-Cicatricosisporites）植物群。分布于北方区,主要包括东北和华北北部地区。这里植物繁茂，尤其是松科、罗汉松科和海金砂科等植物，形成丰富的煤藏。也说明这里是温暖潮湿气候带。
②克拉梭粉-莎草蕨孢（Clas-sopollis-Schizaeoisporites）植物群。分布于南方区,多产出于含膏盐沉积的红色地层, 反映出当时较为炎热而干旱的气候环境。在北纬40°～50°之间，存在着一个呈北西西-南东东方向的条状过渡带,南北植物群发生混生现象。从全球分布来看，中华人民共和国南、北两个植物区与干旱带和湿亚热带的情况相当。
植物
白垩纪早期，以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂，而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件。白垩纪有了可靠的早期被子植物，到晚白垩纪晚期被子植物迅速兴盛，代替了裸子植物的优势地位，形成延续至今的被子植物群，诸如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等，遍布地表。被子植物的出现和发展，不仅是植物界的一次大变革，同时也给动物以极大的影响。被子植物为某些动物，如昆虫、鸟类、哺乳类，提供了大量的食料，使它们得以繁育；从另一方面看，动物传播花粉与散布种子的作用，同样也助长了被子植物的繁茂和发展。
开花植物（被子植物）在白垩纪开始出现、散布，但直到坎潘阶才成为优势植物。蜜蜂的出现，有助于开花植物的演化；开花植物与昆虫是共同演化的实例。榕树、悬铃木、木兰花等大型植物开始出现。一些早期的裸子植物仍继续存在，例如松柏目。南洋杉与其他松柏繁盛并分布广泛，而本内苏铁目在白垩纪末灭亡。
陆栖动物
动物界里，哺乳动物还是比较小，只是陆地动物的一小部分。陆地的优势动物仍是主龙类爬行动物，尤其是恐龙，它们较之前一个时期更为多样化。翼龙目繁盛于白垩纪中到晚期，但它们逐渐面对鸟类辐射适应的竞争。在白垩纪末期，翼龙目仅存两个科左右。
鸟类是脊椎动物向空中发展取得最大成功的类群。白垩纪早期鸟类开始分化，并且飞行能力及树栖能力比始祖鸟大大提高。我国古生物学家发现的著名的“孔子鸟”就是早白垩世鸟类的代表分子。
白垩纪末，地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件：在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。究竟是什么原因导致恐龙和大批生物突然灭绝？这个问题始终是地质历史中的一个难解之谜。目前普遍被大家接受的观点是陨石撞击说。引人注目的是，哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者。中国辽宁省的炒米店子组发现了大量的白垩纪早期小型恐龙、鸟类、以及哺乳类。这里发现的多种手盗龙类，被视为恐龙与鸟类间的连结，其中包含数种有羽毛恐龙。
昆虫在这个时期开始多样化，并发现最古老的蚂蚁、白蚁、鳞翅目（蝴蝶与蛾）。芽虫、草蜢、瘿蜂也开始出现。
海生动物
海洋里，现在的鳐鱼，鲨鱼，和其他硬骨鱼也常见了。海生爬行动物则包含：生存于早至中期的鱼龙类、早至晚期的蛇颈龙类、白垩纪晚期的沧龙类。
杆菊石具有笔直的甲壳，属于菊石亚纲，与造礁生物厚壳蛤同为海洋的繁盛动物。黄昏鸟目是群无法飞行的原始鸟类，可以在水中游泳，如同现代鷉。有孔虫门的球截虫科（Globotruncanidae）与棘皮动物（例如海胆、海星）继续存活。在白垩纪，海洋中的最早硅藻（应为硅质硅藻，而非钙质硅藻）出现；生存于淡水的硅藻直到中新世才出现。对于造成生物侵蚀的海洋物种，白垩纪是这些物种的演化重要阶段。
灭绝事件
剧烈的地壳运动和海陆变迁，导致了白垩纪生物界的巨大变化，中生代许多盛行和占优势的门类（如裸子植物、爬行动物、菊石和箭石等）后期相继衰落和绝灭，新兴的被子植物、鸟类、哺乳动物及腹足类、双壳类等都有所发展，预示着新的生物演化阶段——新生代的来临。
爬行类从晚侏罗世至早白垩世达到极盛，继续占领着海、陆、空。鸟类继续进化，其特征不断接近现代鸟类。哺乳类略有发展，出现了有袋类和原始有胎盘的真兽类。鱼类已完全的以真骨鱼类为主。
白垩纪的海生无脊椎动物最重要的门类仍为菊石纲，菊石在壳体大小、壳形、壳饰和缝合线类型上远较侏罗纪多样。海生的双壳类、六射珊瑚、有孔虫等也比较繁盛。淡水无脊椎动物以软体动物的双壳类、腹足类和节肢动物的介形类、叶肢介类为主。白垩纪时南方古大陆继续解体，北方古大陆不断上升，气候变冷，季节性变化明显。本纪初期出现了被子植物，以后逐步发展。菊石和恐龙、翼龙、鱼龙、蛇颈龙等则由繁盛逐步趋于绝灭，哺乳类和鸟类成为新兴的动物类群。杂食性、食虫性、以及食腐动物在这次灭绝事件中存活，可能因为它们的食性较多变化。白垩纪末期似乎没有完全的草食性或肉食性哺乳动物。哺乳动物与鸟类借由以昆虫、蚯蚓、蜗牛…等动物为食，而在K-T事件中存活，而这些动物则以死亡的植物与动物为食。科学家假设，这些生物以生物的有机碎屑为生，因此得以在这次植物群崩溃的灭绝事件存活。
在河流生物群落中，只有少数动物灭亡；因为河流生物群落多以自陆地冲刷下来的生物有机碎屑为生，较少直接以活的植物为生。海洋也有类似的状况，但较为复杂。生存在浮游带的动物，所受到的影响远比生存在海床的动物还大。生存在浮游带的动物几乎以活的浮游植物为生，而生存在海床的动物，则以生物的有机碎屑为食，或者可转换成以生物的有机碎屑为食。
在这次灭绝事件存活下来的生物中，最大型的陆地动物是鳄鱼与离龙目，是半水生动物，并可以生物碎屑为生。现代鳄鱼可以食腐为生，并可长达数月未进食；幼年鳄鱼的体型小，成长速度慢，在头几年多以无脊椎动物、死亡的生物为食。这些特性可能是鳄鱼能够存活过白垩纪末灭绝事件的关键。
白垩纪是地球上海陆分布和生物界急剧变化、大西洋迅速开裂和火山活动频繁的时代，后期地势低平发生了广泛的海侵。晚白垩世被子植物代替裸子植物在陆上占优势，是植物界的一大变革。动物界在白垩纪末才发生重大变化，恐龙、菊石和其他许多生物类群大量灭绝，预示着新生代即将开始。对引起这次大规模生物灭绝的原因，近年来在国际科学界展开了热烈的争论。颇为流行的“地外事件”学说认为，地球上一些地方,白垩-第三系界线上的粘土岩中铱元素异常高含量，是宇宙中一颗巨大的流星碰撞地球产生的类似核冬天效应的结果，据此，在世界各地确定白垩-第三系界线时,铱异常就是一条重要原则。但是，对“地外事件”持怀疑和反对意见的人也不少，他们认为，白垩纪末生物大规模灭绝是逐渐发生的，是生态改变的结果，而不是一次简单的天外来客撞击地球所引
新生代之-----古近纪、新近纪、第四纪
古近纪
古近纪(Paleogene，符号E)，旧称早第三纪，是地质年代中新生代的第一个纪，开始于同位素年龄65.5±0.3百万年(Ma)，大约距今6500万年，结束于23.03±0.05M，延续了约4247万年a。古近纪属于显生宙新生代，也属于非正式的第三亚代；古近纪的上一纪是白垩纪，下一纪是新近纪。古近纪包括古新世、始新世和渐新世。
古近纪-动植物
动物由于古地中海区海相古近系中常含有货币虫，所以在欧洲常称古近纪为货币虫纪。古近纪动物界的基本特点是哺乳动物的迅速辐射演化。除了适应陆地生活的多种方式外，还出现了天空飞翔的蝙蝠类和重新适应海中生活的鲸类。海生无脊椎动物中以有孔虫类、软体动物、六射珊瑚等为主。淡水介形类等亦大量繁育。
植物
植物界中，从晚白垩世开始开始占主要地位的被子植物，更趋繁盛，植物分区更接近现代。
地理
古地理方面，在大陆内部海侵范围显著缩小。由于地壳运动的结果，开始奠定了许多山系的雏型。中国的古近系以陆相为主，仅在边缘地带如台湾、西藏等地有海相沉积。
古近纪-地质地层
古近纪地质代表地层位于特提斯喜马拉雅北亚带的江孜地区古近纪甲查拉组角度不整合于晚白垩世宗卓组之上，系该地区最高（时代最晚）海相地层。运用岩石学和地球化学方法对其进行分析研究结果表明该组物源区主要为近源再旋回造山带，岩屑的母岩类型主要是岩浆弧成因的中性、中酸性安山质火山岩。新生代以前，特提斯喜马拉雅属于印度板块的被动大陆边缘，从特提斯喜马拉雅南亚带向北亚带显示了一种从浅水陆棚到深水盆地的变化，在侏罗-白垩纪时其陆源碎屑物主要是成熟度极高的石英砂岩，所以甲查拉组的碎屑物质只能来源于当时的冈底斯弧地区，所获有限的古水流证据也指示了这一点。从欧亚大陆侵蚀下来的碎屑物质被带到原印度大陆地区沉积，暗示该区的特提斯洋壳已经完全消失，印度与欧亚大陆在特提斯喜马拉雅中、东部产生了初始的陆-陆碰撞，其碰撞的启动时间为甲查拉组开始沉积的65Ma±。
古近纪-玄武岩
辽东地区玄武岩的K-Ar定年结果表明，曲家屯玄武岩形成于晚白垩世，K-Ar年龄为81.58±2.46 Ma；乱石山子玄武岩形成于古近纪，K-Ar年龄为58.36±1.64 Ma。本区玄武岩含有丰富的橄榄石、单斜辉石和角闪石捕虏晶。乱石山子玄武岩中橄榄石捕虏晶的Mg值（79.5-88.5之间，平均值为84）较曲家屯玄武岩中橄榄石捕虏晶Mg值（77.0-79.8之间，平均值为78.4）偏高；单斜辉石捕虏晶为透辉石，其从核部到边部的Mg等变化趋势与橄榄石类似；斜方辉石捕虏晶为古铜辉石，其Mg值介于85.2-87.6之间，平均值为86.4。捕虏晶发育的环状裂隙、扭折带、矿物成分环带以及捕虏晶与主岩Mg值之间的不平衡均暗示它们为玄武质岩浆上升捕获的早期岩浆晶出矿物的堆晶体。玄武岩的岩石地球化学分析结果表明：(l)它们属于碱性系列，为碱性玄武岩，曲家屯玄武岩较乱石山子玄武岩贫硅、镁，富钙、铝，它们均具有原始岩浆的特征；(2)二者具有相似的稀土元素配分模式，但曲家屯玄武岩轻稀土元素总量更高，且轻重稀土元素分离程度高；(3)二者具有相似的Sr-Nd同位素组成。
古近纪-磨拉石
磨拉石主要生成于古近纪时代区域沉积地层单位。原为法国罗讷河谷居民称呼当地一种砂岩石材的名称。19世纪时引入地质文献，用以表示阿尔卑斯山区主要为中新统的一套厚度很大的以灰、绿色砂岩和砾岩为主的区域沉积地层。磨拉石厚外达几千米，形成下部海相、上部非海相的楔形沉积体，即侧向急剧变薄，粒度变细。磨拉石的砂岩中富次硬砂岩或岩屑砂岩,也发育长石质砂岩。砂岩层发育交错层理,但不发育粒级递变层理。磨拉石作为构造岩相术语，表示不同造山带的不同造山期在复理石之后的一种普遍发育的构造岩相类型。如欧洲“红色大陆”的泥盆系，石炭系含煤地层，美国洛基山区一部分白垩系地层等。地质文献中常把磨拉石称为后造山相，形成于后造山期。在沉积建造中还划出磨拉石建造。磨拉石中发育三角洲相沉积，也可含煤层，还可形成厚的储油层。
新近纪
新近纪是指新生代的第二个纪，旧称新第三纪。新近纪生物界的总面貌与现代更为接近，开始于距今2300万年，一直延续了2140万年。
新近纪-概况
新近纪是新生代的第二个纪。它包括中新世和上新世。新近纪是地史上最新的一个纪，也是地史上发生过大规模冰川活动的少数几个纪之一，又是哺乳动物和被子植物高度发展的时代，人类的出现是这个时代的最突出的事件。新近纪开始于距今2300万年，一直延续了2140万年。
前人把新生代第三纪的后期称为新第三纪(现称新近纪),延续时间2330万～260万年(国际上是2350万～１７５万年),包括中新世和上新世。自新近纪起,生物界的大部分面貌与现代更为接近。
新近纪-生物界
新近纪生物界的总面貌与现代更为接近。哺乳动物又有新的发展，以形体增大为其特征。在海生无脊椎动物中，有孔虫类中的大型的货币虫已经消失，为小型的有孔虫类所代替。六射珊瑚大量发展，形成大型的珊瑚礁。淡水介形类等大量发育。
在植物界中，高等植物区系与现代的几乎没有什么差别，低等植物中淡水硅藻较为常见。植物地理区已与现代近似。在古地理方面，在大陆边缘地区发生了小规模的海侵。在地壳运动方面，到了上新世，许多古近纪时形成的新山系继续隆起，山势基本与现代相近，如欧洲的阿尔卑斯山、亚洲的喜马拉雅山、南美的安底斯山等等。
哺乳动物又有新的发展，以形体增大为其特征。在海生无脊椎动物中,有孔虫类中的大型货币虫已经消失,为小型的有孔虫类所代替；六射珊瑚大量发展,形成大型珊瑚礁。淡水介形虫等大量繁育。在植物界中，高等植物区系与现代的几乎没有什么差别，低等植物中淡水硅藻较为常见，植物地理区已与现代近似。在古地理方面,新近纪只在大陆边缘地区发生小规模海侵，最后一次海退导致了第四纪的开始。在地壳运动方面，到了新近纪上新世，许多古近纪形成的新山系继续隆起，山势基本上与现代相近,如欧洲的阿尔卑斯山、亚洲的喜马拉雅山、南美洲的安第斯山等等。中国西部隆起成为山地，东部继续下降成为范围很广的凹陷平原,在隆起区沿断裂带发生连续的玄武岩喷发。
新近纪-矿物类
对山东昌乐方山新近纪碱性玄武岩中原生刚玉巨晶的观察研究,发现在刚玉巨晶与玄武岩间存在反应边,可见新近纪碱性玄武岩中的刚玉巨晶为捕虏晶。
电子探针下观察,反应边有两类：第1类由尖晶石带和钛磁铁矿＋熔体带构成,第2类由尖晶石带和长石＋钛磁铁矿带构成.在第1类反应边中，尖晶石带很窄（＜40μm），钛磁铁矿＋熔体带较宽（100～120 μm）；而且尖晶石的成分变化很大，从靠近刚玉一侧（内侧）向外，Al2O3逐渐降低，从85.08%～58.94%,MgO和FeO逐渐升高,分别从5.14%～14.82%和8.08%～28.24%.在第2类反应边中，尖晶石带较宽且稳定（100μm左右）;长石＋钛磁铁矿带不稳定,特别是钛磁铁矿不但窄（＜40μm），而且分布断断续续;尖晶石的成分变化较小,Al2O3 59.25%～62.82%、MgO12.34%～13.50%、FeO 23.25%～27.37%。本文对两类反应边的形成模式进行了探讨，认为刚玉巨晶与玄武岩浆反应持续时间的长短是导致形成两类反应边的主要因素，第1类反应边是反应没有达到平衡的产物,第2类反应边为反应平衡或者是接近平衡的产物。
根据在高原及邻区近7年完成的1∶250000地质填图资料,划分出青藏高原及邻区古近系-新近系残留盆地共92个。沉积范围大且序列完整的盆地分布在高原周缘和腹地.在高原的南、北和东缘,沿区域性大断裂带分布许多走滑拉分盆地.古新世—始新世海相地层仅分布在藏南和新疆叶城地区。藏南半深海-深海沉积沿江孜-萨嘎-郭雅拉-桑麦一线分布,其海水东浅西深，西部为活动型,反映新特提斯洋闭合的时间从东向西变新,地壳抬升首先开始于东侧。晚白垩世隆起区主要分布在研究区东北部,高原总体地貌格局为东北西南低。
古新世—始新世出现了腾冲-班戈、库牙克-格尔木新的隆起带,西昆仑隆起带向东拓展,祁连隆起带加宽,松潘-甘孜隆起区范围向东有所萎缩。渐新世期间，冈底斯和喜马拉雅带掘起，昆仑-阿尔金-祁连的进一步隆起，造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏观地貌格局。
新近纪-深层水的增氧与分层
综合南海ODP1148站、1146站和1143站沉积物物性、底栖有孔虫、同位素等资料，探讨早中新世以来南海深层水的演化特征。结果表明,在21～17 Ma、15～10 Ma和10～5 Ma3个时间段分别对应3个富含红褐色粘土的岩性单元,其红色参数增高指示南海深层水中溶解氧含量的增加.对比发现,前两阶段的深层水增氧与南极底层水和北大西洋组合水增强有关,前南海与外地的底层水基本是相互连通的。10 Ma以后,南海深层水溶解氧降低，同时分别处于下深层水的1148站和上深层水的1146站之间的CaCO3含量变化加大，喜氧底栖有孔虫减少，底栖δ13C在～10 Ma大幅度减轻,说明南海当时的深层水受大洋深层水的控制减弱.推测主要是南海海盆自16～15 Ma停止扩张以后，南海逐渐关闭引起本地深层水开始形成的缘故。从6 Ma左右开始出现大量的太平洋底层水和深层水的底栖有孔虫标志种,1148站和1146站在5～3 Ma期间的CaCO3含量之差达到40%，标志南海深层水最大分异期。除了全球气候变冷、北半球结冰引起太平洋深层水扩张的影响之外,南海海盆由于更强烈向东俯冲而进一步下沉也可能是原因之一。南海深层水演化进入现代模式,两站之间的CaCO3含量之差稳定在10%左右,厌氧底栖种丰度增加。
太平洋底层水和深层水的标志种相继在1.2 Ma和0.9Ma大量减少,底栖δ13C也同时大幅度变轻到新近纪的最低值，表明太平洋底层水的影响基本消失,太平洋深层水的影响也大大减弱.因此,标准现代模式的南海深层水，推测主要由于“中更新世气候转型”时期巴士海峡下面的海槛抬升到接近目前～2 600 m的深度时，才开始形成。
第四纪
第四纪（距今约166万年）
劳动创造了人类
英文:Quaternary Period
6500万年前那次生物大灭绝后，地球进入了新生代。新生代是地球历史的最新阶段，而第四纪是新生代最后一个纪。第四纪还可以分为更新世、全新世等。关于其下限一直存在争议，支持较多的有1.8Ma和2.6Ma 。虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma，但是由于2.6（开始认为为2.48 ）Ma是黄土开始沉积的年龄，因而我国地质学家，尤其是第四纪地质学家基本都采用后者。这一时期形成的地层称第四系。第四系一名是法国学者J.德努瓦耶于1829年提出的（见新生代）。
从第四纪开始，全球气候出现了明显的冰期和间冰期交替的模式。第四纪生物界的面貌已很接近于现代。哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。
哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。第四纪前一阶段——更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。更新世晚期哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。
大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具，特别是制造石器。从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物，劳动创造了人类。另一个主要特点是人能直立行走。从古猿开始向人的方向发展的时间，一般认为至少在1000万年以前。
第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。
高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。由于冰期和间冰期的交替变化，逐渐形成今天的寒带、温带、亚热带和热带植物群。微体和超微的浮游钙藻对海相地层的划分与对比仍十分重要。第四纪包括更新世和全新世，相应地层称更新统和全新统。第四纪下限的确定，意见分歧较大。1948年第十八届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国以相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用钾氢法测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄约为170万年。对中国黄土的研究表明，约248万年前黄土开始沉积，反映了气候和地质环境的明显变化，认为第四纪约开始于 248万年前。还有学者认为，第四纪下限应定为330～350万年前。
地层划分
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。
生物进化
第四纪生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80％在第四纪开始时即已存在。第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。间冰期期间动植物向北迁移。冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。在北美，大型哺乳动物的属有70％绝灭，欧洲和非洲比例小得多。这一大规模绝灭发生于距今 15000～9000年。发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。第四纪不同时期出现不同的动物群。欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群。 中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。
第四纪冰川
第四纪大冰川期，距今约200万年。地球史上最近一次大冰川期。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体。由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。第四纪时欧洲阿尔卑期山山岳冰川至少有5次扩张。在我国，据李四光研究，相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11％。我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山（北坡）、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区，总面积约57069平方公里。
海平面变化
第四纪期间由于气候变化、地壳运动等原因引起的海平面升降。包括绝对变化和相对变化两方面含义。目前的研究多从相对变化入手，即以陆地为基准，按不同时期海平面与陆地基准的相对高度关系来判别海平面的变动。其变化原因很多。1841年麦克拉伦（C.Maclaren）首先提出更新世海平面的振荡性，认为海平面变化是气候变化所致，并称之为冰川型海面变化。1865年杰米森（T.Jamieson）提出冰川均衡运动理论，认为气候变化引起冰盖消长，使地壳发生变形。他将海平面变化曲线主要归结于区域构造运动的性质和幅度，以及沉积物压缩性等原因。1906年，休斯（E.Suess）提出（全球）海面升降（eustasy）理论，认为沉积物增加会引起全球性海面上升；地壳沉降形成洋盆时，则引起海面下降。意指，海进和海退是洋盆容积变化的结果，全球性海面变化并不包括海水量的增减。20世纪50年代末至70年代早期，海平面变化研究工作迅速地由定性阶段发展到定量阶段。大量14C数据表明，最后一次冰川作用始于70000年前，距今18000年左右达到最盛期，约止于10000年前。冰川最盛期的最低海面位置，随着冰盖厚度研究的深入而有较大进展：1950年以前估算值为-100米左右；1969年弗林特（R.F. Flint）根据1953年以后南极大冰盖厚度，修正为- 132米；
中国黄、东海大陆架，距今15000 年前的最低海面为-150 ～-160米。对全新世早期海平面迅速上升运动，已获得比较一致的看法；对近6000多年来的海面变化，主要有3种不同的观点：①大西洋期结束时海平面比现在高约3米；②全新世不存在高海面；③3600年来海平面是稳定的。有人从地球流变学观点出发，认为地球是粘弹性体，冰盖消长引起的冰川均衡作用（glacio-isostasy）对远距离地区也是重要的；冰盖消长引起的洋盆水体积变化，——水力均衡运动（hydro- isostasy），对海底也有作用；地球内部和表面质量的重新分布造成大地水准面变形：大地水准面—海面变化（Geoided eustasy）。克拉克（J.A. Clark，1980）提出的粘弹性地球体海面变化数值模型，将世界大洋划分为6个具有不同海面变化曲线带，认为全球不存在统一的海平面曲线， 这为研究全新世海面变化提出新的思路。
构造运动
第四纪的构造运动属于新构造运动。在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。对太平洋板块移动速度测量表明，平均每年向西漂移最大达到11厘米，向东漂移 6.6厘米。陆地上新的造山带是第四纪新构造运动最剧烈的地区，如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等。地震和火山是新构造运动的表现形式。地震集中发生在板块边界和活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国郯庐断裂带等。火山主要分布在板块边界或板块内部的活动断裂带上。中国的五大连池、大同盆地、雷州半岛、海南、腾冲、台湾等地都有第四纪火山。
气候状况
第四纪时，地球气候出现过多次冷暖变化，240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400～ 1100 万年前，但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时，北半球高纬地区形成大陆冰盖，格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛，劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大，并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。
矿物沉积
第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。
人类出世
第四纪是人类出世并迅速发展时代，人类的发展经历了以下主要阶段：
1.早期猿人阶段（2百万年-1百75万年前）：能人（Homo hails）在东非坦桑尼亚出现，这可能是早期的直立猿人（Homo erectus）；
2.晚期猿人阶段（1百万年前）：直立猿人（homo erectus）从非洲扩散到中国、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人；
3.早期智人阶段（50万年前）：智人（Homo sapiens）在非洲出现并迁移到欧洲。
4.晚期智人（新人）阶段（25万年-3万5千年前）：现代人(Homo sapiens sapiens)在非洲南部出现，约5万年前，现代人类分布到中东地区，到3万5千年前，现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人（Cro-Magnon）；
5.在更新世晚期，大约3万-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后，现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆，并且成为唯一生存至今的人科动物（hominids）。
6.2004年出版的国际地层表已取消了第四纪作为“纪”一级地质年代的地位，但是在国际第四纪学界引起了轩然大波，后又予以恢复。
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地质年代-地质年代划分 本文地址：
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