元古宙(Proterozoic,符号PR),又称元古代、原生代。Proterozoic属希腊,意为早期原始生命。
字源
元古宙同位素年龄从25亿年—5.7亿年左右,共经历19亿年的悠久时间。
元古宙又分为了始元古代、古元古代、中元古代和新元古代。
元古宙包括10个纪:成铁纪、层侵纪、造山纪、固结纪、盖层纪、延展纪、狭带纪、拉伸纪、成冰纪和埃迪卡拉纪(震旦纪).
地质年代表
始元古代分为成铁纪、层侵纪、造山纪三纪。在始元古代大量出现了蓝藻、细菌。
成铁纪的名称来自于希腊语sideros“铁”,因这个时期是世界上形成特大型铁矿田,也是出现硅铁建造的主要时期。
在古元古代期间,蓝藻、细菌经过了几亿年的进化,终于进化出了大型宏观藻类。
中元古代,分为狭带纪、拉伸纪和成冰纪三纪。在中元古代,就已经出现大型的具刺疑源类和大陆板块。
成冰纪期间出现全球雪球事件,为生物低潮。
新元古代,只有一个埃迪卡拉纪也称震旦纪,是冥古宙、太古宙、元古宙这三宙时期的最后阶段,它有着特殊的意义。
下面主要介绍一下元古宙的大气及生物。
地球简史的主旋律就是生物,这个我们要重点介绍。
元古宙时藻类和细菌开始繁盛,这个时期已经发现了许多菌类、藻类化石和古代微生物化石,因此元古代也被称为菌藻时代。
元古宙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。
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。
叠层石始见于太古宙,而古元古代时出现第一个发展高潮。
叠层石是由一些微生物,尤其是蓝菌所黏结堆砌而成,不过事实上古代的叠层石只有少数含有微生物化石。
蓝菌行光合作用,周围的二氧化碳开始减少,产生了碳酸钙的沉淀。这些沉淀物被一层细菌的菌落的黏液抓住,这个过程不断进行,就变成了一层层的菌体和沉淀物的组合,也就是叠层石。
叠层石
元古代最重要的事件之一是大氧化事件,也称氧化灾变。
在地表还原性物质如铁、硫氧化耗尽之后元古宙早期大气的氧气含量逐步提高。
23亿年前,大气中氧气含量仅为1%-2% 。
这一过程持续至条带状铁沉积停止,并在8.5亿年前陆壳完成氧化,大气中氧含量才开始暴增。
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。
氧气充足被有些科学家认为是寒武纪生命大爆发的一个重要条件。
在元古宙末期的埃迪卡拉纪生物大爆发中,软体多细胞生物大量涌现。开始出现了腔肠动物、环节动物和节肢动物。这些动物都没有坚硬的骨骼,所以化石上只是留下一些痕迹而已。
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