太古宙（同位素地质年龄亿—亿年）

没有能源就没有演化。地球演化的能源主要为地球内部的放射性核能。按照黎彤的分析数据统计，地球中的放射性物质主要集中于地壳和上地幔内。地球的演化是从上地幔存在的放射性物质衰变产生的核能形成的原始“热灶”开始的。原始“热灶”使周围的物质发生熔融—半熔融。形成底部为半熔融的超基性铁镁质物质构成的软流圈。软流圈之上为熔融的酸性—基性岩浆和高热气流。高热气流的剧烈膨胀，使顶部幔岩破裂。高热气流和熔浆沿着巨大的深源断裂带喷发出地表，形成地壳基底和初始大气圈。

一、早太古代深源岩浆构造运动与地壳基底和初始大气圈的形成期（同位素地质年龄45亿—33亿年）

根据地球物理地震波测深，上界在地球表面以下约50—150公里，下界在250—400公里之间为低速带。认为该带是由呈塑性状态的超基性铁镁质物质所组成，称为软流圈。其上部为岩石圈，岩石圈由地壳和上地幔的顶层构成。地壳与上地幔顶层的界面为原始地球的表面，称之为莫霍面。莫霍面上下部的岩石化学成分和结构有很大差别。而软流圈上部的岩石与软流圈在化学成分上没有重大变化，只是物理状态的转变。莫霍面的存在，说明在高热气流，酸性—基性熔浆与软流圈上部仍保存有上地幔盖层，由放射性热能形成的“热灶”并未使上地幔的顶层岩石全部熔融。软流圈呈塑性状态，上部为熔融的基性和酸性岩浆，说明“热灶”的温度超过基性和酸性物质的熔点，但未达到超基性铁镁质物质的熔点。

原始地球的上地幔由超基性、基性和酸性物质混杂在一起的不同化学元素同位素组成。原始“热灶”使上地幔物质熔融—半熔融，软流圈是熔融—半熔融体的下部层。在软流层的上方存在有玄武—花岗岩浆。岩浆喷溢出地表成为地壳的古老基底。软流圈的平均厚度约200公里，地壳的平均厚度仅35公里，说明初始地球地幔上部物质组成主要为基性、超基性铁镁质物质，酸性物质次之。

按照侯德封等人的资料，在火成岩类中酸性物质的放射性元素的丰度值高于基性超基性物质几倍到几十倍。放射性元素的核能主要集中于上地幔软流圈上方的熔浆内。在深源岩浆构造运动过程中，放射性元素随酸性岩浆喷出地表而转移到地壳内，为后来在地壳基底，形成次生“热灶”，在陆台上出现地洼型构造提供了丰富的放射性能源。

由于上地幔软流圈上方的熔浆和高热气流的形成，体积急剧膨胀，致使其顶部的围岩发生大破裂，出现全球性火山大爆发。

地球是以南、北极为轴旋转的星球。当全球表部膨胀，发生大破裂，破裂的结构面则以南北向的张性破裂为主，伴有北西向、北东向的剪切破裂。如环太平洋边缘断裂带，东非裂谷带，红海—亚丁湾裂谷带、死海裂谷带、喜马拉雅—印度尼西亚断裂带、新西兰断裂带等。这些断裂皆属于最古老的切割莫霍面的深源断裂。软流圈上面的熔浆和高热气流沿着这些深源断裂和它们的次级断裂系统上升，大规模地喷出地表。喷发出的高热气流形成原始大气圈，喷溢出的熔浆形成地壳的古老基底。

初始地壳形成以后，除了在后期火山活动中来自上地幔的物质外，初始大气圈与初始地壳形成了一个基本上相对封闭的地质作用系统。总体上可以认为，现在的地壳、水系、大气圈的质量总和及化学成分，基本上与初始大气圈和初始地壳的质量总和及化学成分相当。初始大气圈的质量应该大体上相当于现今大气圈的质量加上现今的水系和地壳中沉积岩内含有的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、卤化物等矿物及有机物在形成时从大气或水中提取的二氧化碳、硫、磷、氮、卤族元素等气体的质量总和。

现在大气圈中的氧气主要是从二氧化碳和水通过植物的光合作用放出的游离氧。

太古宙喷发出地表的超高温的高热气流，以水蒸气为主，其次为二氧化碳、硫、磷、卤族元素及惰性气体。初始大气圈中水蒸气的质量大体相当于现在的水系质量达1.4×1018吨。地表大气压属超高气压，初始大气圈厚度远远大于现在的大气圈。

值得提出的是，太阳系的八大行星应该具有同一的形成和演化规律。现在人们从太空观察不到被大气圈包围的木星和土星的固态实体，只能用大气圈来丈量星体的大小，它们的密度分别为0.71和1.33。实际上关于木星和土星已固结的星球大小和密度被浓密的大气圈包围着而无法了解。目前普遍认为木星和土星的固态球体的表面温度非常高，在此情况下，大气受高热影响而向外扩张。如若被大气圈包围的土星、木星的实体与被初始大气圈包围的地球相似，则木星和土星的温度与地球表面温度相仿，在374℃以上，其地质时代应该与地球的太古宙相当。当然，亦可以这样比喻，现在地球已进入太阳系行星的成年期，而木星、土星则尚处于幼年期。

喷溢出地表的熔浆，覆盖了原始地球表面莫霍面，厚约35公里。地表温度可达1000℃以上。当地表温度下降到花岗岩浆结晶点时结晶为片麻状花岗岩。应该说明片麻花岗岩的片麻状构造不属于变质成因。片麻状花岗岩是花岗质熔浆从上地幔沿深源断裂带喷溢出地表的最古老的火山喷发岩。黑云母和柱状长石晶体呈定向排列是按照熔浆流动方向排列而出现的。显然，构成地壳基底的片麻状花岗岩既不属于侵入岩体，也不属于变质岩，而是太古宙在地表高温超高气压下由花岗岩浆结晶形成的粗粒全晶质的最古老的火山喷发岩。

二、晚太古代超高温风化期（同位素地质年龄33亿—26亿年）

呈固态的地壳基底的形成，标志着地球由早太古代进入了晚太古代。晚太古代初地表温度为花岗岩结晶点570℃，高于水的临界温度374℃。地球表面不存在液态水，相当于现在地表水系的全部水量皆呈水蒸气存在于初始大气圈中。地球表面具有高温超高气压，地球被浓雾笼罩，地面阴暗不见天日。

晚太古代地表温度在水的临界温度374℃以上长达7亿年之久，地球表面不存在液态水，遭受剧烈的风化，形成巨厚的风化带。地表几乎准平原化，出露地表的岩石几乎全部风化为沙土。

晚太古代后，在高温热水的溶蚀下，暴露在地表的片麻状花岗岩中易风化的矿物被溶解流失，形成空孔。并被后期含有大量矿物质的高温热水所填充，结晶出结晶能力较强的矿物，如石榴石、十字石、蓝晶石、红柱石等，形成斑状构造。在后期结晶的矿物中往往残留有基质矿物的包裹体。这是典型的古风化壳的产物。这些后成的矿物斑晶绝不是重结晶形成的。按照传统的变质岩石学观点，将此称为斑状变晶结构，显然是值得商榷的。

晚太古代岩浆构造活动与早太古代相比已处于宁静期。其岩浆活动以滞留于软流圈上方的玄武质熔浆多呈脉状贯入于早太古代片麻状花岗岩的裂罅中，构成绿岩带，一般将其称为太古代花岗绿岩带。该绿岩带具有金丰度值偏高的特点。后来，受元古代地下热水作用，含金绿岩带蚀变改造为具有重要经济值的含金石英脉绿岩带。