太古代(Archeozoic era)是最古老的地史时期。从生物界看，这是原始生命出现及生物进化的初级阶段，当时只有数量不多的原核生物，它们留下极少的化石记录。从非生物界看，太古代是一个地壳薄、地热梯度陡、火山-岩浆活动强烈而频繁、岩层普遍遗受变形与变质、大气圈与水圈都缺少自由氣、形成-系列特殊沉积类型的时期;也是一个硅铝质地壳(陆壳)形成并不断增长的时期;又是一个重要的成矿时期。

一、太古代的生命痕迹

虽然原始生命出现于太古代初期，但没有化石记录能确切指出地球上最早的生物出现于何时、何地。在太古代地层中保存有生物体分解后形成的各种有机化合物，如各种烃、类似石油的物质、脂肪酸、卟啉、醣等，这些有机化合物是生物存在与活动的证据。特别悬姥鲛烷和植烷等更是重要的生物标志，一般认为它们的存在表明原始沉积物中有叶绿素或含叶绿素的化合物。上述化合物已在年龄为36亿年的地层中发现，然而这还不能证明当时已存在行光合作用的生物。因为古老地层中的有机物必须在伴随着其它生物标志，如微化石、特定的碳同位素组成(CL 与C的比例)和特有的亲生物元素时才能判断它们是生物成因的。

目前已知的最古老化石是1980年在澳大利亚西部年龄为35亿年的瓦拉翁纳(Warra-woona)群中发现的简单的丝状细菌与球状体(图6-1)。与之相似但形态更多样的化石见于南非德兰土瓦的斯威士兰(Swaziland) 超群的碳酸盐沉积中，其时代为距今约35~31亿年。在最下部的昂弗尔瓦赫特(Onverwacht) 群中发现了可能是生物成因的似藻类球状体和丝状体;在中部的无花果树(Fig Tree)群中产出的是一些直径5~25微米的碳质球状体、丝状体和杆状体，一些细胞显示了二分分裂的特点。这些化石有属于原始菌类的Eobacterium isolatum(单 独始细菌，图6- -2)及 属于原始菜类的Archaosphaeroides bar-bertonensis (巴伯顿古球藻，图6-3)。

除上述微化石外，太古界中还保存叠层石，这是一种主要与蓝藻的生命活动有关的生物沉积结构。太古代叠层石的数量与类型很少，结构较简单。已知的最早叠层石见于澳大利亚西部年龄约35亿年的地层中。保存较好的古老叠层石产出于非洲南部津巴布韦的布拉瓦约(Bulawayan) 群白云岩内，为层状和层柱状叠层石(图6- -4)， 年龄约为27~30亿年。

整个太古代期间只存在原核生物(procaryotes)， 其原始性表现在没有一个为核膜所包周的细胞核(细胞的控制中心),只能行无性生殖。由于没有来自双亲的生殖物质的混杂，每一个子细胞都是原来单个亲本细胞的精确复制品，因此变异很少，进化缓慢。原核生物包括细菌和蓝藻。由于太古代时大气圈上部缺乏臭氧层,对生物有危害的紫外线辐射波可以穿透表层水，阻止早期生物的生长，因此它们只能被限制在极少數可以防御辐射的栖息地，这可能是原始生物只见于少数地点的主要原因。原核生物比真核生物具有较强的抵御紫外线辐射的能力，因此，在太古代早期原核生物首先出现并且是太古化仅有的生物类型。

二、太古代的岩石特征

太古界分布区一般分为变质较深的麻粒岩一片麻岩区(又称高级变质区、花岗片麻岩区、麻粒岩区)和以绿岩带为代表的低级变质区。高级变质区的分布情况多种多样，多数呈椭圆形、盾形，面积较大，相当于太古代的陆核，如北大西洋稳定地块(图6-9).阿尔丹地盾和阿纳巴尔地盾(图6- -11); 有些则呈带状，夹在两个稳定地块中间，如南部非洲的林波波带(图6- -14); 有些则为绿岩带中间的小区或表现为孤立的残块。从总体看，麻粒岩一片麻岩区变质程度较深，多属麻粒岩相一高级角闪岩相，常遭受程度不同、不止- +次的混合岩化作用，一般包括三类岩石:

(1)石英-长石片麻岩，这是最常见的岩石类型，占高级变质区现代地表出露面积的85%左右，从成分上看主要为英云闪长岩类和花岗闪长岩类，属钙碱性岩石; ( 2)沉积成因的片麻岩，约占5 %,其中含铝硅酸盐矿物如夕线石、堇青石等，有的地方渐变为云母片岩; (3) 片麻岩中所含的层状岩浆岩残留体，由超基性岩一辉长岩或找色辉长岩-斜长岩组成。

绿岩带(低级变质区)亦称为绿岩一花岗岩带，因为绿岩带常与花岗岩类、片麻岩类相间排列或被花岗岩类包围。大片绿岩带分布于南非、津巴布韦、澳大利亚西部的伊尔冈和皮尔巴拉地块、加拿大的苏必利尔区和大奴湖区、美国的明尼苏达、印度的达瓦尔带以及芬兰等地。目前多数人认为太古代绿岩带是分布在太古代地块范围内被花岗岩类或花岗片麻岩类包围且保存较好的火山一-沉积盆地群的产物。完整的绿岩带层序包括三个主要部分: (1) 下部由具枕状构造的超镁铁一镁铁质熔岩组成， 其中一部分或大部分可能为科马提岩(Komatite)， 这是一种超镁铁一镁铁质熔岩流， 常具枕状构造，熔岩流上部常具有因急速冷却而形成的鬣刺结构(spinifex)， 其特征是橄榄石或辉石的板状、针状骸晶无定向地排列在基质中;科马提岩的主要岩石化学特征为: CaO/Al2O3≥0.8， 富镁(Mg0>9%),低钾(K20<0.9%), TiO2<0.9%; (2) 中部为钙碱性的安山岩和酸性火山岩(3)上部为沉积岩，以碎屑沉积为主，最重要的是硬砂岩–泥质岩(以来源于火山岩的浊积岩为主) ,其次石英砂岩、长石砂岩、砾岩和页岩。非碎屑沉积物以化学或生物化学沉积的层状燧石及条带状含铁沉积最重要，此外还有碳酸盐岩、重晶石等。这套岩石以后经受了变质程度较低(主要为绿片岩相一低级角闪岩相)的区域变质作用。因岩层多呈绿色，故名绿岩。绿岩带可被英云闪长岩至花岗岩的深成岩体侵入。其形成时期约从距今35亿年至18亿年，但大多数绿岩带形成于距今27~26亿年间。对高级变质区和低级变质区的演化及相互关系问题争论颇多，尚待解决。

太古界一般形成大陆的核心，也是古地台区的基底，广泛出露于长期隆起，未形成盖层的地盾区。现代大陆上太古界的分布情况参见图6–5。