Рубеж четырехмиллиардолетией давности в эволюции Землн особенный. Резко иссяк метеоритный ливень. Из первичного вещества выплавилась начальная кора. Лик Земли менялся — поверхность окутывалась пленками воздуха и влаги. Атмосфера возникла в результате выделения газов из выливавшихся на поверхность расплавленных магм. Первоначально она, по-видимому, состояла из водорода, метана, аммиака и паров воды, а легкие гелий и ксенон диссипировали в космос. Потом в ней увеличилось содержание углекислого газа и кислорода.

Судя по возрасту древнейших осадков к окончанию «детства» у Земли уже была водная оболочка в виде неглубоких, неправильно ориентированных бассейнов, омывающих гряды извергающих лаву вулканов. Постепенно ветры и волны разрушали островки суши, сносили обломки и песчинки в море — теплый «питательный бульон», в котором вершилось величайшее таинство Природы — скачок от неживого к живому. Используя современные методы исследования изотопов серы, ученые отодвигают «рубеж жизни» к 3,5 млрд. лет. Полагают, что первые следы ее — высокоуглеродистый графит, обнаруженный в древнейших осадочно-метаморфических породах.

Историческая геология как наука оформилась на рубеже XVIII—XIX вв. Традиционные методы реконструкции геологической истории состоят в изучении окаменелых остатков живых существ и растений прошлого. Чем дальше в глубь слоев и веков, тем слабее и мельче оказываются скелеты и панцири и экзотичнее вид «населения» Земли. Отмершие животные ткани, захороненные в осадках, перегнивали и превращались в воду, углекислоту, сернистые и азотистые соединения. Толща осадков опускалась под собственным весом на глубину, где давление и температуры превращали пески и глины в сланцы, кальциты — в мрамор, а некогда живые ткани — в высокоуглеродистые формы. Сегодняшний ученый не только может по отпечаткам папоротников в пластах угля восстановить картину флоры пермского периода, но и при известном опыте и воображении увидеть первые признаки живого в безликой черноте кусочка графита. А уже в отложениях миллиардолетней давности на юге Африки обнаружены микроспоры, сине-зеленые водоросли — первые бактереподобные организмы.

Период истории Земли от 4 до 3,5 млрд. лет принято выделять в так называемый «нуклеарный», имея в виду «ядра» континентов. Как и в предыдущем периоде, земная кора еще тонкая, нестабильная, еще не разделенная на геосинклинали и платформы. Но наряду с вулканизмом происходит осадконакопление. И главная, быть может неповторимая, черта этой эпохи — зарождение гранитов, состоящих из зерен микроклина (или ортоклаза), кварца, плагиоклаза, слюды, роговой обманки и пироксена. Граниты — это вторичное образование, они возникали в земной коре среди осадочных пород в результате их преобразования магматическими растворами, несущими тепло и щелочные металлы.