先カンブリア時代
４６億年前に地球が誕生してから５億７０００万年前までの４０億年以上の長い時代を先カンブリア時代と呼んでいます。この時代はさらに冥王代、太古代、原生代に分けられます。地球上でこれまでに知られている最古の岩石は３８億年前のものです。大陸の基盤を構成する先カンブリア時代の地層は、地球形成史・生物進化史の初期段階の記録を残しています。シアノバクテリア（原核生物）は光合成によって酸素を作り、大気の組成を変えていき、後の地球環境に大きな影響をもたらしました。このように生物は単に物理的・化学的環境に身をゆだねるだけでなく、自ら自然環境を作りかえてきたのです。
ストロマトライトStromatolite
中国天津市，原生代初期（約20億年前）
ストロマトライトはシアノバクテリアによって造られた堆積構造です．シアノバクテリアは光合成によって酸素を作り出し，大気の組成を変えてきました．ストロマトライトはその変化を証明する証人です．（横幅29cm）
南極の石 黒雲母サファイア大理石および金雲母スピネルスカルン
南極宗谷海岸スカーレン ，原生代後期（約７億年前）
南極の昭和基地付近には先カンブリア時代の岩石が分布しています．写真の岩石はサファイア（淡い青色，下の紫色のはスピネル）を含む変成岩で，その変成作用の時期は，原生代後期の約７億年前と考えられています．（横幅15.5 cm）
エディアカラ動物群
上右：Charniodiscus sp.，
中左：Dickinsonia costata，
中右：Tribrachidium heraldicum，
中上：Eoporpita medusa，
下左，上左：Cyclomedusa spp.，
下右：Pseudorhizostomites howchini
オーストラリア エディアカラ，原生代後期（約7億年前）
先カンブリア時代末期に，骨格をもたない多細胞生物が大発生し，これらを総称してエディアカラ動物群と呼んでいます．生物進化をひもとく上で貴重な化石群です．（横幅 35cm）