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在地球形成的46亿年历史中，地球上的生物经历了从简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生极其漫长的演化历程。大大小小的生物生活在地球的各个角落，伴随着地球的运动变化不断繁衍发展，有些经过漫长的进化活了下来，有些则被永远地埋在了地下。地壳中保留下来的各时期地层仿佛是一部内容丰富的大自然史册，收藏了地球历史的秘密，于是，有关地质时代的研究应运而生。人们通过地质时代来研究地球演化，了解各处地层所经历的变化。 
所谓地层是指地壳中具有一定层位的岩石。地层由各类岩石和各种堆积物组成。一般情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。上下相邻的地层之间可以为明显的层面所分开，即为整合地层。但当岩层发生倒转和逆掩断层的情况时，这一序列的新老关系也将颠倒，不整合地层便形成了。
地质时代又称“地质年代”，指一个地层单位或地质事件发生的时代和年龄。地质时代单位是根据生物演化的不可逆性和阶段性将地质时期划分成若干时间单位。地质时代单位按级别从大到小的顺序划分为宙、代、纪、世、期、时，相对应的地层单位为宇、界、系、统、阶、带等。
“宙”是地质时代的最大单位。宙进一步划分为代。代是根据古生物演化的几个主要阶段划分的。代可再分为纪。纪是基本的地质时代单位，主要根据生物演化的阶段性划分。通用的最小的国际地质时代单位是纪的再分，一般三分，称早、中、晚世；也有二分，称早、晚世。期和时为区域性地质时代单位。期是世的再分，大约为300～1000万年。时是期的再分。 
典型的地质时代
寒武纪是大量生物出现的最早年代，始于5.7亿年前，历时近7000万年。从寒武纪一开始，生物界便呈现爆发式增长的形势，因此有“寒武纪生命大爆炸”的说法。这一时期地球的统治者是三叶虫，因此人们又将这个时期叫做“三叶虫时代”。寒武纪地球上的藻类繁多，结构复杂，为无脊椎动物的发展创造了最好条件。除占生命总类别60%的三叶虫外，还有腕足类、杯海绵、水母、蠕虫和其他软体动物等。
三叠纪是生物群广泛更新的时期。三叠纪形成的地层分下、中、上3个统，一系三分（早、中、晚3个世）非常明显。海生无脊椎动物菊石演化迅速，成为划分、对比地层的重要标准化石。爬行动物在三叠纪崛起，主要由槽齿类、恐龙类、类似哺乳动物的爬行类组成。哺乳动物最早见于晚三叠世，所见化石都是牙齿和颌骨的碎片。
第四纪是地球发展历史的最新阶段，包括更新世和全新世两个阶段，二者的分界以地球上最近一次冰期结束、气候转暖为标志，大约在距今1万年前后。第四纪是哺乳动物和被子植物高度发展的时代，最突出的事件是人类的出现，故第四纪又称“灵生纪”。陆地上新的造山带是第四纪构造运动最剧烈的地区，像阿尔卑斯山、喜马拉雅山等，都是在这一时期形成的。
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