Thời kỳ Tiền Cambri Precambrian x • t • s Niên đại địa chất Ma mở rộng Thời kỳ Tiền Cambri hay Tiền kỷ Cambri tiếng Anh: Precambrian hay Pre-Cambrian là tên gọi không chính thức để ch
Trang 1Thời kỳ Tiền Cambri
Precambrian
x • t • s
Niên đại địa chất
(Ma)
(mở rộng)
Thời kỳ Tiền Cambri hay Tiền kỷ Cambri (tiếng Anh: Precambrian hay
Pre-Cambrian) là tên gọi không chính thức để chỉ một siêu liên đại, bao gồm một số liên đại
trong niên đại địa chất của Trái Đất đã diễn ra trước khi có Liên đại Hiển sinh
(Phanerozoic) Nó kéo dài từ khi Trái Đất hình thành vào khoảng 4500 Ma (triệu năm
trước) cho tới khi có sự tiến hóa của các động vật có lớp vỏ cứng, đánh dấu sự bắt đầu của kỷ Cambri, kỷ đầu tiên của đại đầu tiên thuộc liên đại Hiển sinh, vào khoảng 542 Ma
Trang 2Kỷ này được đặt tên theo tên La Mã của Cymru/Wales - Cambria - nơi mà các lớp đá từ
kỷ này được nghiên cứu lần đầu tiên
Thời kỳ Tiền Cambri không phải một "đại" - nó chỉ đơn giản là "trước kỷ Cambri" [1]
Tổng quan
Rất ít những gì đáng kể người ta có thể biết về thời kỳ Tiền Cambri, cho dù nó chiếm gần như bảy phần tám lịch sử Trái Đất, và những gì đã biết chủ yếu được phát hiện trong khoảng từ thập niên 1950 trở lại đây Các mẫu hóa thạch Tiền Cambri là rất ít ỏi, và những hóa thạch đó (chẳng hạn như stromatolit) chỉ có ứng dụng hạn chế trong các công
gốc của chúng, trong khi những loại đá khác hoặc là bị tiêu hủy bởi xói mòn, hoặc là bị
Người ta cho rằng Trái Đất được kết hợp thành một khối từ các vật chất trên quỹ đạo xung quanh Mặt Trời vào khoảng 4.500 Ma và có thể bị va đập bởi một vi hành tinh rất lớn (cỡ sao Hỏa) chỉ ngay sau khi Trái Đất hình thành một khoảng thời gian ngắn, tách ra một phần vật chất của Trái Đất để tạo thành Mặt Trăng (xem Giả thuyết va chạm khổng lồ) Lớp vỏ ổn định dường như đã có từ khoảng 4.400 Ma, do các tinh thể ziricon từ Tây Australia đã được xác định niên đại phóng xạ là khoảng 4.404 Ma
Thuật ngữ Thời kỳ Tiền Cambri đã hơi lỗi thời, nhưng vẫn còn được sử dụng khá phổ
biến trong số các nhà địa chất và các nhà cổ sinh vật học Nó cũng có thể gọi là đại
Cryptozoic (đại Bí Ẩn) Hiện nay, nó đang được thay thế dần bằng các thuật ngữ được
ưa chuộng hơn như liên đại Nguyên Sinh (Proterozoic), liên đại Thái Cổ (Archaean), và Liên đại Thái Viễn Cổ (Hadean) và như thế nó dần dần trở thành thuật ngữ lỗi thời (Xem niên đại địa chất.)
Sự sống trước kỷ Cambri
Trang 3Người ta vẫn chưa rõ sự sống trên Trái Đất bắt nguồn khi nào, nhưng cacbon trong các lớp đá cổ 3.800 triệu năm tuổi từ các đảo ngoài khơi miền tây Greenland có thể có nguồn gốc hữu cơ Các dạng vi khuẩn được bảo tồn tốt cổ hơn 3.460 triệu năm cũng đã được tìm thấy tại Tây Australia Những thứ có thể là hóa thạch khoảng 100 triệu năm cổ hơn thế cũng đã được tìm thấy trong cùng khu vực này Cũng có các mẫu khác tin cậy về sự sống
vi khuẩn trong suốt các khu vực còn lại của thời kỳ Tiền Cambri
Ngoại trừ một số báo cáo còn đang tranh luận về các dạng cổ hơn có từ Texas và Ấn Độ, thì các dạng sự sống đa bào phức tạp đầu tiên dường như chỉ có từ khoảng 600 Ma Một tập hợp rất đa dạng các dạng thân mềm được biết đến từ nhiều nơi khác nhau trên khắp
thế giới trong khoảng 542-600 Ma Chúng được gọi chung là vùng sinh vật
Ediacara/Vendia Các sinh vật vỏ (mai) cứng đã xuất hiện vào cuối khoảng thời gian này
Một tập hợp rất đa dạng các dạng sự sống đã xuất hiện vào khoảng 544 Ma, bắt đầu vào
cuối thời kỳ Tiền Cambri với quần động vật vỏ nhỏ được hiểu chưa kỹ và kết thúc trong thời gian rất sớm của kỷ Cambri với quần động vật Burgess rất đa dạng và hiện đại, sự phân tỏa rất nhanh này của sự sống được gọi là bùng nổ kỷ Cambri
Môi trường hành tinh và thảm họa ôxy
Các chi tiết về chuyển động mảng kiến tạo chỉ được biết đến một cách lờ mờ trong thời
kỳ Tiền Cambri Nói chung người ta tin rằng các tiền-lục địa nhỏ đã tồn tại trước 3.000
Ma, và phần lớn các khối đất đá của lớp vỏ Trái Đất đã tập hợp lại thành một siêu lục địa vào khoảng 1.000 Ma Siêu lục địa này, gọi là Rodinia, đã vỡ ra khoảng 600 Ma Một loạt các thời kỳ băng hà đã được nhận dạng xa tới thời gian thuộc băng hà Huronia, khoảng 2.400-2.100 Ma Thời kỳ băng hà hóa được nghiên cứu kỹ nhất trong giai đoạn này là băng hà Sturtia-Varangia, diễn ra khoảng 600 Ma, có thể đã đưa các điều kiện băng giá tới tận vùng xích đạo, tạo ra cái gọi là "quả cầu tuyết Trái Đất"
Khí quyển của Trái Đất thời kỳ đầu được biết đến rất ít, nhưng người ta cho rằng nó dày dặc các khí khử, chứa rất ít ôxy tự do Hành tinh trẻ có màu sắc hơi đỏ và các biển của nó
Trang 4có lẽ có màu xanh ô liu Nhiều vật liệu với các ôxít không hòa tan dường như có mặt trong các đại dương trong hàng trăm triệu năm sau khi Trái Đất hình thành
Khi các dạng sự sống tiến hóa thêm thì đã xuất hiện và phát triển cơ chế quang hợp, ôxy bắt đầu được tạo ra với số lượng lớn, gây ra khủng hoảng sinh thái, đôi khi gọi là thảm họa ôxy Ôxy nhanh chóng tham gia vào các phản ứng hóa học, chủ yếu là với sắt, cho đến khi sự cung cấp các bề mặt có thể ôxi hóa bị cạn kiệt Sau đó khí quyển hiện đại giàu ôxy đã phát triển Các loại đá cổ hơn chứa các thành hệ sắt dải khổng lồ dường như đã bị
đè xuống khi sắt và ôxy lần đầu tiên kết hợp cùng nhau
Phân chia
khoảng thời gian từ ranh giới Hạ Cambri (khoảng 542 Ma), ngược trở lại tới 2.500 Ma Ranh giới này được các tác giả khác nhau đặt ở các mức thời gian khác nhau, nhưng hiện nay nói chung đặt ở ngưỡng 542 Ma Như sử dụng nguyên bản,
nó là từ đồng nghĩa cho "Precambrian" và vì thế bao gồm mọi thứ diễn ra trước ranh giới kỷ Cambri
trẻ nhất) của liên đại Nguyên sinh, gần đúng là từ ranh giới kỷ Cambri ngược trở lại tới 1.000 Ma, mặc dù cách dùng ngày nay có xu hướng thể hiện cho khoảng thời gian ngắn hơn (542-600 Ma) Đại Tân Nguyên sinh
tương ứng với các lớp đá Precambrian Z trong địa chất Bắc Mỹ
thuật ngữ này để miêu tả kỷ địa chất này Kỷ này bắt đầu vào thời gian trầm lắng của ranh giới địa tầng cụ thể, vào khoảng 635 Ma
Kỷ này kết thúc khi kỷ Cambri bắt đầu vào khoảng 542 Ma Trong
kỷ này thì quần động vật Ediacara xuất hiện
Trang 5 Kỷ Cryogen được phê chuẩn năm 1990, theo Episodes 14 (2), trang 139-140, 1991; tuy nhiên có kế hoạch thay thế vào năm
2009 Theo website chính thức của ICS thì kỷ này bắt đầu vào khoảng 850 Ma
139-140, 1991 với đáy của nó ở mức 1.000 Ma
Nguyên sinh Nó kéo dài khoảng từ 1.600 tới 1.000 Ma Tương ứng với các lớp đá "Precambrian Y" của địa chất Bắc Mỹ
khoảng 2.500 tới 1.600 Ma Tương ứng với các lớp đá "Precambrian X" của địa chất Bắc Mỹ
xu hướng ban đầu là bao gồm khoảng thời gian trước khi bất kỳ loại đá được bảo tồn nào có thể được trầm lắng, mặc dù một vài lớp đá cổ dường như cổ hơn cả mốc giới này Một vài tinh thể ziricon từ khoảng 4.400 Ma minh chứng cho sự tồn tại lớp vỏ trong liên đại này Các mẫu vật khác từ thời kỳ Hỏa Thành đến từ Mặt Trăng và các vẫn thạch
Người ta cũng đã đề xuất rằng thời kỳ Tiền Cambri nên được phân chia thành các liên đại
và đại để phản ánh các giai đoạn trong tiến hóa hành tinh, hơn là dựa vào sơ đồ dựa trên các thời kỳ đánh số Hệ thống như thế phải dựa vào các sự kiện trong hồ sơ địa tầng và được phân ranh giới bởi các GSSP Thời kỳ Tiền Cambri có thể phân chia thành 5 liên đại "tự nhiên", được đặc trưng như sau[5]
1 Bồi tích và phân dị: thời kỳ hình thành hành tinh cho tới sự kiện va chạm khổng
lồ hình thành Mặt Trăng
Trang 62 Liên đại Hỏa Thành: thời kỳ Oanh tạc nặng muộn
3 Liên đại Thái cổ: thời kỳ được định nghĩa như là sự hình thành lớp vỏ đầu tiên (dải đá lục Isua) cho tới khi có trầm tích của các thành hệ sắt dải do sự tăng lên của ôxy trong khí quyển
4 Chuyển tiếp: thời kỳ hình thành sắt dải liên tục cho tới khi có các lớp đá đỏ lục địa đầu tiên
5 Liên đại Nguyên sinh: thời kỳ của các mảng kiến tạo hiện đại cho tới khi có động vật đầu tiên
Thời kỳ Tiền Cambri
Liên đại Hỏa
thành Liên đại Thái cổ
Liên đại Nguyên sinh
Liên đại Hiển sinh
