寒武纪（Cambrian）是显生宙的开始，距今约5.42亿年前—4.88亿年。
寒武纪
寒武纪可再分为早寒武纪、中寒武纪、晚寒武纪。寒武纪是显生宙最早的地质时代，下一个纪是奥陶纪。在传统理论上它可区分为三个时期：早寒武纪（5.41-5.4亿年前）、中寒武纪（5.4-5.23亿年前）、以及晚寒武纪（5.23-4.92亿年前）。这是建立在岩石地层学上的分法。
寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案，自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。大约5亿4200万年前到5亿3000万年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始时间，寒武纪地层在2000多万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物化石，而在早期更为古老的地层中，长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。这也是显生宙的开始。
中国云南澄江生物群、加拿大布尔吉斯生物群和凯里生物群构成世界三大页岩型生物群，为寒武纪的地质历史时期的生命大爆发提供证据。
显生宙
显生宙是开始出现大量较高等动物以来的阶段，包括古生代、中生代和新生代。从距今大约5.7亿年前延续至今，5.4亿年前，寒武纪始，生物逐渐演化出较高级的动物，动物已具有外壳和清晰的骨骼结构，故称显生宙。
1930年，G.H.查德威克将全部地质时代分为两部分，寒武纪以前称为隐生宙，寒武纪到第四纪称为显生宙。隐生宙因已划分为太古宙和元古宙，这一名称趋向弃而不用。而显生宙则仍作为最大的地质年代单位。显生宙形成的地层称为显生宇。显生宙主要特点是含有丰富的生物化石，因此可以应用生物地层学的方法进行地层的划分和对比。
显生宙
寒武纪生命大爆发
寒武纪生命大爆发：被称为古生物学和地质学上的一大悬案，自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。大约6亿年前，在地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物们在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石（节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等），而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。
达尔文在其《物种起源》的著作中提到了这一事实，并大感迷惑。他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。但他同时解释到，寒武纪的动物一定是来自前寒武纪动物的祖先，是经过很长时间的进化过程产生的；寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏，是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。
寒武纪晚期地球海陆分布图
寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物，保存了大量的化石，从而有可能研究当时生物界的状况，并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层，进而研究有机界和无机界比较完整的发展历史。但澄江动物群告诉我们，现在地球上生活的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。
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