Proterozoický Eon, mladší ze dvou divizí prekambrického času, přičemž starší je Archean Eon. Proterozoický eon se prodloužil z 2,5 miliardy na 541 milionů let a je často rozdělen na Paleoproterozoic (před 2,5 miliardami až 1,6 miliardami let), Mesoproterozoic (před 1,6 miliardami na 1 miliardu let) a Neoproterozoic (1 miliarda na 541 milionů let) před lety) éry. Proterozoické horniny byly identifikovány na všech kontinentech a často představují důležité zdroje kovových rud, zejména železa, zlata, mědi, uranu a niklu. Během proterozoika se atmosféra a oceány výrazně změnily. Proterozoické horniny obsahují mnoho jednoznačných stop primitivních forem života - fosilní zbytky bakterií a modrozelených řas, jakož i prvních živočichů závislých na kyslíku, fauna Ediacara.
Precambrian: Proterozoické typy hornin
To, co se geologicky stalo v době archansko-proterozoické hranice před 2,5 miliardami let, není jisté. Zdá se, že to bylo období
Kyslík je vedlejší produkt fotosyntézy. Volný kyslík v atmosféře významně vzrostl v důsledku biologické aktivity během proterozoika. Nejdůležitější období změn nastalo před 2,3 miliardami až 1,8 miliardami let, kdy se v atmosféře začal hromadit volný kyslík. Hladiny kyslíku během této doby kolísaly, což se kryje s vrcholem období depozice formací pásového železa, které odstranilo přebytečný kyslík z atmosféry na celém světě. Dvojmocného železa (Fe 2+) v oceánech v kombinaci s atmosférickým kyslíkem a po oxidaci Fe 2 O 3, se vysráží ve formě minerální hematit na dně oceánu. Pokračující biologická aktivita umožnila zvýšení koncentrací kyslíku v atmosféře.
Než se eukaryoty staly v prostředí, tlak atmosférického kyslíku vzrostl z nízkých hodnot na přibližně 10 procent současné atmosférické hladiny (PAL). Megaskopické eukaryoty se poprvé objevily asi před 2,3 miliardami let a rozšířily se zhruba před 1,8 miliardami let. Eukaryoty používaly formu respiračního a oxidačního metabolismu; měli centrální jádro, které se mohlo rozdělit na oddělené sexuální buňky, a tak poprvé byl smíšený a variabilní genetický kód předán mladším generacím.
Časné organismy na Zemi se daly nejsnadněji v mělké vodě kontinentálních okrajů. Taková stabilní kontinentální regálová prostředí, která byla v Archeanu vzácná, se vyvinula před 2,5 miliardami let, což usnadnilo růst fotosyntetických organismů a tím i produkci kyslíku. Důkazy rychlého nárůstu obsahu kyslíku zahrnují první výskyt červených pískovců na kontinentálních okrajích. Jejich barva je způsobena potažením křemenných zrn hematitem. Dalším důkazem je výskyt fosilních půd bohatých na hematity, které se datují před asi 2,5 miliardami let. Tvorba těchto loží je v souladu s drastickým zvýšením tlaku kyslíku na 0,1 atmosféry (100 milibarů) mezi 2,2 miliardami a 2,0 miliardami let.
Před 600 až 543 miliony let se objevila mnohobuněčná fauna Ediacara; tito byli první metazoani (zvířata tvořená více než jedním typem buňky), která vyžadovala kyslík pro růst. Fauna s měkkým tělem byla předchůdci organismů s kostlivci, jejichž vzhled značil konec proterozoika a začátek Phanerozoic Eon.
V historii proterozoického Eonu dominuje vznik a rozpad superkontinencí. V době, kdy před asi 2,5 miliardami let došlo k hranici archansko-proterozoického stavu, se mnoho malých cratonů (stabilní vnitřní části kontinentů), jimž dominovaly ostrovní oblouky, sloučilo do jedné velké pevniny nebo superkontinentu. Rozpad této pevniny je naznačen vniknutím hojných transkontinentálních rojů doleritů (druh jemnozrnných vyvřelých hornin) v období před 2,4 miliardami až 2,2 miliardami let. Tyto hráze byly výsledkem nárazu pláště pláště na dno kontinentální kůry. To byla základní příčina rozpadu původního superkontinentu. Během období mezi 2,1 miliardami a 1,8 miliardami let se tyto fragmenty srážkovou tektonikou znovu spojily do nového superkontinentu zvaného Columbia. Moderní deskové tektonické procesy byly v provozu před nejméně 2,1 miliardami až 2,0 miliardami let, jak ukazují dva z nejstarších zachovaných ophiolitů na světě (fragmenty oceánské kůry), které se nacházejí v komplexu Purtuniq v Labradoru a komplexu Jourma v Finsko. Fragmentace Columbie dala vznik asi mnoha menším kontinentům, které se nakonec shromáždily na další superkontinent, nebo skupinu několika velkých kontinentálních kusů v těsné blízkosti sebe, asi před 1,0 miliardou let. Toto shromáždění se nazývá Rodinia.
Po 1,0 miliardě let Rodinii proniklo mnoho čedičových hrází. Tyto hráze přispěly k fragmentaci superkontinentu a byly spojeny s tvorbou oceánu Iapetus asi před 600 miliony let. Jiné náznaky chocholů a kontinentálního rozpadu jsou obrovské hromady bazaltů a transkontinentálních trhlin. Klíčovým příkladem je 1,1 miliardový rok Keweenawan Rift v Severní Americe, který sahá od Michiganu přes Lake Superior k Kansasu. Tato trhlina, která je dlouhá 2 000 km a šířka 160 km, obsahuje hromadu čedičových láv o tloušťce 25 km.
Mnoho horských pásů vytvořených během proterozoika, zejména v intervalech mezi 2,1 a 1,8 miliardami, 1,3 a 1,0 miliardami a před 800 a 500 miliony let, bylo spojeno s rozpadem superkontinentů a následnou srážkou jejich fragmentů. Nové oceánské pánve byly vytvořeny roztržením kontinentů a následně byly zničeny v subdukčních zónách podobných těm pod současným Japonskem. Uzavření těchto oceánů umožnilo kolizi kontinentálních bloků, což vedlo ke vzniku velkých horských pásů, jako je Grenville pás ve východní severní Americe. Tento pás, který je starý 1,3 až 1,0 miliardy let a dlouhý 4 000 km (asi 2 500 mil), byl velmi podobný původu v Himalájích, které se formovaly v nedávné geologické době. Mezi další hlavní proterozoické horské pásy vytvořené kontinentálními srážkami patří Wopmay Orogen v severozápadní Kanadě (2,1 miliardy let), Trans-Hudson v Kanadě (1,8 miliardy let), Svecofennian ve Finsku (1,9 až 1,8 miliardy let), Ketilidiánský orogen (1,8 miliardy let) v jihozápadním Grónsku a pásy Braziliano, Namibian a Mozambik, které jsou staré asi 900 až 500 milionů let. Naproti tomu horské pásy, jako je například 2,1 miliardy let starý Birimian v západní Africe a 1 miliarda až 500 milionů let starý pás arabsko-núbijského štítu, se vyvíjely přidáním nového materiálu z velké části odvozeno od zemského pláště. Zahrnují tedy mnoho ostrovních oblouků podobných těm, které se vyskytují v současném Japonsku, stejně jako mnoho opiolitových sekvencí.
Mnoho phanerozoických pánví obsahuje silné hromady sedimentů a leží částečně tak, aby zcela na vrcholu proterozoických horských pásů, zakrývajících základní geologické vztahy. Některé horolezecké fanerozoické pásy, jako jsou Himaláje, obsahují bloky proterozoických hornin o velikosti několika desítek kilometrů, které byly těžce přepracovány pozdější tektonickou činností.
