前寒武纪地层在全球有广泛出露,大面积露头的地区称
地盾或
克拉通。主要地盾有
波罗的地盾、
西伯利亚地盾、中国地盾、
加拿大地盾、非洲(含阿拉伯)地盾、南美地盾、澳大利亚地盾和南极洲地盾等。地盾区的
太古宙岩石大部分为绿岩、花岗岩和伴有基性火山岩的沉积
变质岩。20亿年前的前寒武纪岩层中广泛产出带状
含铁建造,其后出现陆成红层,这种变化可能反映早期生物造氧作用的发展。
冰碛岩是前寒武纪的一种特殊类型,下
元古界上部,在加拿大地盾和南部非洲有明显的冰碛岩分布;上元古界上部、亚、欧、美、澳各大洲都有冰碛岩分布。
现有岩石和矿物,年龄在距今35亿~ 46亿年的极少。已不能用放射性测定法确定其原始形成的时间。能够识别的最老的沉积岩和火山岩,年龄都不超过38亿年。地球表面上在距今约27亿~38亿年形成的沉积岩和火山岩都经过变形和变质 。最老的未变质的产状平缓的沉积岩和火山岩
层序见于南非
威特沃特斯兰德盆地下部。
前寒武纪的化石稀少,但在31亿年前的古老地层中已发现有原始菌、
藻类的遗迹或遗体。前寒武纪以具有浮游的微生物和无核的到有核及单细胞的
原生生物微化石为特征。约在20亿年前,大气圈才开始有氧的积累,在大气圈有相当的氧的含量后,生物得到了发展。由蓝-
绿藻类衍生的底着
叠层石广布于晚前寒武纪,而在约6.8 亿年前出现有软躯体的
多细胞的
后生动物,称伊迪卡拉动物群。
对
前寒武纪大部分时期的气候条件基本上还不了解,但已知在其晚期(约7亿年前)出现过广泛的冰川作用。前寒武纪岩体是金属矿产特别是铁、镍、金、铀和铜等的重要来源。铁矿床主要为沉积型,但也可能有属于火成成因的大型磁铁矿体。全世界镍产量的75%来自
加拿大地盾安大略萨德伯里的一个大型
侵入体。前寒武纪岩体中产出的金超过其他地质体的总和。现在世界金产量的一半来自南部非洲的
威特沃特斯兰德的前寒武纪
砾岩。其他有价值的矿产还有铂、银、铅、锌、铬、钴、锰、石墨、云母和滑石等。