元古宙

元古宙的两个部门中较年轻的一个前寒武纪的时间，年龄越大越好太古宙．元古代从25亿年前延伸到5.41亿年前，通常分为古元古代(25亿至16亿年前)、中元古代(16亿至10亿年前)和新元古代(10亿至5.41亿年前)。在所有大陆上都发现了元古代的岩石构成金属矿石的重要来源，尤指铁，黄金，铜，铀,镍．在元古代大气海洋发生了巨大的变化。元古代的岩石中含有许多原始生命形式的确切痕迹化石细菌和蓝绿藻和最早的氧依赖动物一样埃迪卡拉动物群．

生命和地球大气的氧合

氧是的副产品光合作用．免费的氧气在元古代，由于生物活动，大气中的碳含量显著增加。最重要的变化时期发生在23亿到18亿年前，那时游离氧开始在大气中积累。氧含量在这段时间内波动，与峰值相吻合沉积段时间的条带状含铁的形成这样就把全世界大气中多余的氧气都带走了。亚铁铁(铁^{2 +})在海洋中与大气中的氧结合，氧化成Fe₂O_3.，沉淀为矿物赤铁矿在海底。持续的生物活动使大气中的氧气浓度增加。

到那时真核生物建立在环境，大气氧压已从低值上升到目前大气水平(PAL)的10%左右。巨型真核生物最初出现在大约23亿年前，并在大约18亿年前开始广泛传播。真核生物具有呼吸和氧化代谢的形式;它们有一个中央核，可以分裂成不同的生殖细胞，这是第一次混合和可变的遗传密码可以传给年轻一代。

早期生物地球在浅水区最容易繁荣水大陆边缘。这样的稳定大陆架环境这在太古宙是很罕见的，在25亿年前形成，促进光合作用生物的生长，从而产生氧气。氧气含量迅速上升的证据包括大陆边缘的红色砂岩的首次出现。它们的颜色是由涂层引起的石英谷物与赤铁矿．其他证据还包括25亿年前出现的富含赤铁矿的化石土壤床。这些地层的形成与22亿到20亿年前氧气压力急剧上升到0.1个大气压(100毫巴)是一致的。

微小的证据海绵像8.9亿年前岩石中的化石表明，最早的后生动物(由一种以上的细胞组成的动物)可能出现在元古代的一半多一点;然而，最早无可争议的后生动物出现的时间要晚得多。6亿到5.43亿年前，多细胞埃迪卡拉动物群出现了。它们的生长需要氧气前体骨骼生物的出现标志着元古代的结束和古古代的开始显生宙．

超大陆的集结和解体

元古代的历史主要是超大陆的形成和分裂。到太古代-元古代边界大约25亿年前，许多小克拉通(大陆内部稳定的部分)由岛弧合并成一个大大陆，或称超大陆。这块大陆的分裂是由大量横跨大陆的白云岩(一种细粒火成岩)的侵入所显示的。堤坝在24亿到22亿年前。这些堤坝是由地幔羽状物在底部大陆地壳．这就是最初的超大陆分裂的根本原因。在21亿到18亿年前，这些碎片通过碰撞再次合并构造进入一个新的超级大陆，称为哥伦比亚。现代板块构造过程至少在21亿到20亿年前就开始运作了，这一点由世界上保存最古老的蛇绿岩(岩石碎片)所证明海洋地壳)，位于香港的普图尼克综合大楼内拉布拉多和Jourma复合体芬兰．哥伦比亚的分裂产生了许多较小的大陆，最终组合成另一个超大陆，或由几个大的大陆块组成的一组接近在大约10亿年前，彼此之间。这个组合被称为罗迪尼亚。

Rodinia在10亿年前被许多玄武岩脉侵入。这些岩脉促成了超大陆的分裂，并与大约6亿年前土卫八洋的形成有关。烟柱活动和大陆分裂的其他迹象是大量的玄武岩和横贯大陆的裂谷。一个关键的例子是北美有11亿年历史的基威纳湾大裂谷密歇根通过苏必利尔湖来堪萨斯．这个裂谷长2000公里(约1200英里)，宽160公里(100英里)，包含一堆25公里(约16英里)厚的玄武岩熔岩。

许多山带形成于元古代，特别是在21亿至18亿年前、13亿至10亿年前以及8亿至5亿年前，与超级大陆的分裂有关后续碎片的碰撞。新的海洋盆地是由大陆的分裂而形成的，随后在俯冲带类似于现代日本．这些海洋的闭合使大陆板块相互碰撞，形成了东部的格伦维尔带等主要山地带北美．这条带有13到10亿年的历史，长4000公里(约2500英里)，在起源上非常相似喜马拉雅山脉形成于最近的地质时期。其他主要的元古代由大陆碰撞形成的山带包括加拿大西北部的沃普梅造山带(21亿年前)，加拿大的跨哈德逊山脉加拿大(18亿年前)，芬兰的斯韦科芬年(19至18亿年前)，Ketilidian造山带(18亿年前)格陵兰岛以及巴西带、纳米比亚带和莫桑比克带，它们都有9亿到5亿年的历史。相比之下，山地带如21亿年历史的比里米安西非10亿至5亿年前的阿拉伯-努比亚地盾带主要是由新物质的添加而形成的派生的从地球的地幔。因此，他们包括很多岛弧类似于在现代日本以及许多蛇绿岩序列中发现的。

许多显生宙盆地含有厚厚的沉积物堆，部分或完全位于元古代山带之上，掩盖了潜在的地质关系。一些显生宙山脉带，如喜马拉雅山脉，包含了元古代的岩石块，大小达数十公里，这些岩石在后来的构造活动中被严重改造。