地球演化史概述
地球形成之初，还处于体积大、密度低的准流体状态，没有固体表壳。随着较轻物质的不断挥发和流失，地球体积逐渐缩小，密度逐渐增大，地球内部逐渐升温，地球物质不断分化和分化，导致地球原始层圈逐渐形成。这一演化过程缺乏明显的地质记录，称为前地质时期或天文演化时期(盖包敏，1991)。在大约38亿年前开始的整个地质演化时期，地球平流层的分化持续不断，促进了低层原始平流层向高层现代平流层的演化，生物演化从低层单调向高层多样发展，地质结构和矿床类型从简单向复杂发展，地质演化的方向性、阶段性和周期性十分明显。
经过100多年的艰苦探索，人们对地球的演化历史和地质时代有了更深入的认识，并根据地层古生物特征和同位素年龄数据建立了地质时代代表(表1-1，图1-1)。
图1-1地质年代图
表1-1地质年代表
(一)太古代地质演化特征
太古宙是最古老的地质历史时期，时间上限约为25亿年前，时间跨度为20亿年，占总地质历史的44.4%。卢松年等(1996)根据国际前寒武纪地层学分支对太古宙的划分方案，结合我国太古宙的地质资料和同位素年龄资料，建议以38亿年、33亿年和29亿年为时间界限，将太古宙划分为太古代、太古代、中太古代和新太古代。
太古代发生了原始地壳形成、大陆核形成、原始生命出现等重大地质事件。原始地壳形成于太古代，具有洋壳性质，成分可能相当于海洋拉斑玄武岩。大约40亿年前开始出现原始水圈，沉积圈开始出现。由于原始地壳薄而脆弱，火山作用频繁而强烈，主要形成基性至中基性火山岩和火山沉积岩，后期变为绿岩，构成了原始大陆(原始大陆地壳)的核心。大约35亿年前，“花岗岩”圈(硅铝层)开始出现，主要是钠花岗岩。这些花岗岩带和绿岩带的交替排列是太古代的共同特征之一。大多数人认为绿岩带是在部分固结的古硅铝地壳上形成的槽状凹陷。其中填充的火山熔岩和沉积岩分别来自上地幔和周围隆起区，绿岩带的发展演化导致了大陆核的形成。细菌形式的原始生命可能始于约36亿年前的一个高温小水体，与当时的火山活动密切相关。作为大型化石保存下来的最早的无核细胞生物是形成叠层石的蓝藻，发现于南非布拉维群的石灰岩中，同位素年龄约为365438+亿年。大陆核主要形成于新太古代，其构造组成包括绿岩带和介于其间的花岗岩带，其上的盖层状沉积物为古元古代或更新的地层。到新太古代末期，可能形成了两个大规模的原始陆块。
由于后期地质作用的强烈改造和破坏，太古宙矿床数量较少。虽然太古宙时间跨度占地质历史的五分之二以上，但已知的太古宙矿床仅占全球总矿床的3% ~ 5%，主要是与绿岩带有关的铁、金、镍、铜等矿床。
(2)元古代地质演化特征
Proterzoic是第二个地质历史时期，时间间隔为25亿年至6亿年前，时间跨度为654.38+0.9亿年，占总地质历史的42.2%。以6543.8+08亿年和6543.8+00亿年为时间界限，将元古代分为元古代、中元古代和新元古代。
元古代是地球演化的重要历史时期，发生了原地台地和大陆台地形成、沉积介质和生物演化的多次飞跃、全球冰期的出现等重大地质事件。在古元古代，由于大陆核心规模较小，无法形成完全分选的沉积物，大气和水体的性质逐渐从缺氧的还原态演化为氧的弱氧化态。真核生物的出现实现了生物进化史上的第一次飞跃。丝状细菌分离自南非特兰斯瓦群黑色页岩，属于原核细胞。这组黑色页岩的同位素年龄约为23亿年。在加拿大甘弗林组页岩中首次发现了最丰富的微体化石植物群和多类型叠层石，其中5种绿藻属于真核生物，该组页岩的同位素年龄在20亿-654.38+0.95亿年之间。到了中元古代，大陆核的规模进一步扩大，沉积分选比较完整，大气和水体中的氧含量不断增加，应时的砂岩、粘土页岩等盖层状沉积广泛发育，形成了原始地台和地块内及周边较为发育和普遍的活动带。典型的盖层沉积和相对稳定的地台区(陆相地台)形成于新元古代，主要是新元古代晚期的震旦系，大气和水体的性质也由含氧状态向富氧状态演化。高级藻类的出现是生物进化的第二次飞跃。红藻和大型单细胞藻类在约654.38+0亿~ 9亿年前大量繁殖，以褐藻门为代表的褐藻可能在约654.38+0.2亿年前出现。最早在澳大利亚发现的由水母、蠕虫等裸露印记化石组成的“埃迪卡拉”动物群，在大约7亿年前突然大量出现，标志着生物进化的第三次飞跃。震旦纪冰川沉积遍布各大洲，7.4-7亿年的冰碛层分布广泛，湿冷气候占主导，构成了全球大冰期。主冰期后，大部分地区转向干热，南亚和澳大利亚南部出现含石膏盐的白云岩，代表干热气候。
元古代的时间跨度也占地质历史的五分之二以上，已知的元古代矿床占全球总矿床的15% ~ 20%。与太古宙相比，元古宙沉积不仅在数量上显著增加，而且在类型上也显著增加。主要矿床类型有BIF型铁矿、不整合型铀矿、砾岩型金铀矿、砂岩-页岩型铜矿、黑色页岩型金矿、沉积型锰矿、沉积型磷矿、SEDEX型铅锌银矿床、铜镍硫化物矿床、岩浆(层状复合体)铬矿等。
(3)显生宙地质演化特征
显生宙是指距今6亿年以来的地质历史时期，时间跨度约6亿年，占总地质历史的13.4%。以250Ma和65Ma为时间界限，显生宙分为古生代、中生代和新生代。
显生宙是地球发展演化最重要的地质历史时期，一系列重大地质事件频繁发生，导致地球面貌和地壳结构发生深刻变化。相对稳定的地台区与活动地槽区的共存与对立，以及未来的进一步复杂化，大陆板块与海洋板块的相互作用，聚集与分散，大陆地壳增生是显生宙重大地质事件的共同特征。古生代初，地台区和地槽区的基本格局在很大程度上继承了震旦纪。在整个古生代期间，地台区通常有几个间断，但在活动区的不同区域有许多构造变化，使海陆分布和构造格局变化相当显著。早古生代生物成岩作用较前寒武纪普遍，代表干热气候的紫红色泥质沉积和含石膏、假晶的钙质泥质沉积十分常见。同时，早寒武世发现了藻类形成的可燃石煤层，中、晚志留世形成了真正的劣质煤，这些都是气候条件湿润、温暖的标志。晚古生代形成了大型含煤沉积、大型生物礁和贝壳滩，以及半隔离的大型盐化陆表海盆地。到晚古生代末期，北半球古地台之间的地槽全部转化为褶皱山系，形成统一的劳亚大陆，与冈瓦纳大陆接近，最终形成巨大的泛古陆泛大陆。中新生代陆相沉积类型分布广泛，湿润和干旱气候带交替出现，地壳变化强烈。泛大陆泛大陆从三叠纪末开始逐渐解体，尤其是白垩纪，冈瓦纳大陆最为明显。
显生宙的特点是各种高等生物的空前繁殖和广泛分布。早古生代以海洋无脊椎动物为主，中晚寒武世出现半陆生裸子植物，但在志留纪作为丰富的化石保存下来。晚古生代完成了动植物的大规模登陆和对大陆各种生态环境的占领。与此同时，海洋无脊椎动物和藻类仍然繁盛。中生代生物进化的显著特点是，庞大的爬行类恐龙不仅占据了世界各大洲，还重返海洋，有的还发展到了天空并导致了鸟类的出现；陆生和淡水生物也空前发展，最重要的海洋无脊椎动物有箭石、菊石、有孔虫和六射山。新生代生物进化的特点是哺乳动物和被子植物的大发展。
显生宙也是矿化的高峰。虽然其时间跨度不到地质历史的七分之一，但显生宙矿床数量占世界总矿床的75%以上，成矿强度从古生代到中、新生代逐渐增强。显生宙形成的矿产和矿床种类繁多，岩浆矿床和沉积矿床占有重要地位，多因叠加矿床十分常见。主要矿床类型有火山岩型铅锌铜矿床和金银矿床、火山岩型萤石和叶蜡石矿床、金伯利岩金刚石矿床、岩浆热液(应时脉)型钨锡矿床和金银矿床、矽卡岩型钨锡矿床和铜铁矿床、斑岩型铜钼矿床、岩浆(蛇绿岩型)铬矿床、沉积型油气田和煤田、沉积型锰矿床和磷矿床、沉积型铝土矿床和蒸汽矿床。热液汞锑矿床、MVT和塞德克斯铅锌银矿床、红土镍矿床和铝土矿床、砂金矿床、砂锡矿床、金刚石砂矿床等。