远古时期
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3800Ma。
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。
太古宙(Archean)
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（Proterozoic Eon）
(距今约25亿年～距今约5.7亿年)
元古宙包括了古元古代、中元古代、新元古代。
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。
显生宙（Phanerozoic Eon）
显生宙包括 新生代、中生代 、 晚古生代 、早古生代
距今大约5.7亿年前延续至今。1930年，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。
