中生代，在希腊文中意为“中间的生物”，由于这段时期的优势动物是爬行动物，尤其是恐龙，因此又称为爬行动物时代。中生代也是板块、气候、生物演化改变极大的时代。在中生代开始时，各大陆连接为一块超大陆——盘古大陆。盘古大陆后来分裂成南北两片，北部大陆进一步分为北美和欧亚大陆，南部大陆分裂为南美洲、非洲、印度与马达加斯加、澳大利亚和南极洲，只有澳大利亚没有和南极洲完全分裂。中生代的气候非常温暖，对动物的演化产生影响。在中生代末期，已见现代生物的雏形。
提及中生代，不能不说恐龙。恐龙最早出现于三叠纪，兴盛于侏罗纪，在白垩纪晚期突然灭绝。在长达1.85亿年的时间段内，恐龙曾经是主宰地球的霸主。关于恐龙灭绝事件发生的原因，多数科学家们根据白垩纪上覆地层中“铱”元素富集的现象，认为可能与行星撞击地球引发生态环境恶化有关。近年来，根据河南西部侏罗纪、白垩纪地层中恐龙遗迹的研究发现了新的线索。河南义马煤田形成于侏罗纪，这里的侏罗纪地层赋存大量的古银杏类、星芦木类化石和恐龙遗迹化石，被科学家命名为“义马侏罗纪植物群”。从巨厚层状的可开采煤层产出到义马侏罗纪植物群的出现，说明这个时期温暖潮湿，自然生态环境良好。而进入伏牛山至外方山的白垩纪地层出露区，则是另外一种景象。紫红色的泥沙岩石里夹杂着大量的山洪冲积而形成的砾石层，为数不少的恐龙蛋在未孵化之前即被洪水携带的泥沙所掩埋。说明，温室效应在白垩纪晚期发展到极致，生态环境的急剧恶化加速了恐龙群体的迅速灭亡。
（3）新生代
随着恐龙的灭绝，中生代结束，一个新生时代开始。新生代，这个名称是1829年由儒勒·迪斯努瓦耶在研究塞纳河低地的沉积层时发现一直延伸到今天的岩层而提出。新生代，分为古近纪、新近纪和第四纪等三个纪。根据地层叠压关系和古生物化石资料又可划分为古新世、始新世、渐新世（属古近纪）、中新世、上新世（属新近纪）和隶属于第四纪的更新世、全新世等七个世。
新生代古生物、古地理、古气候等较中生代均发生了重大变化。生物界以哺乳动物和被子植物大发展为特征，称为哺乳动物时代或被子植物时代。古气候的重要事件是第四纪冰川的形成。中国地理学家竺可桢指出，第四纪欧洲和北美洲北部经历了四个冰川时期和四个间冰川时期：第一冰川时期距今30万～27万年；第二冰川时期距今20万～18万年；第三冰川时期距今13万～10万年；第四冰川时期距今6.5万～1.5万年。古地理、古构造的重要变革发生在中国古大陆的西南缘和东南缘。在西南缘由于始新世晚期印度板块与古亚洲板块的最终对接碰撞，导致新近纪以来青藏高原的急剧抬升和喜马拉雅山世界屋脊的形成，大陆边缘裂陷和弧后扩张，沉积厚的盆地，如渤海湾盆地、东海盆地、南海盆地等。盘古大陆彻底分裂，地球上的各个大陆逐渐移动到今天的位置上。
第四纪又称灵生纪、人类纪，大约在160万年前的更新世已是人类旧石器时代了，在距今不足1.2万年的全新世，中石器时代、新石器时代相继开始，人类使世界进入全新的时代。在这段时间里气候不断变化，冰川期与冰川间期交换。在冰川期中冰川可以一直延伸到纬度40°的地方。在这段时间里只有很少新的动物种类产生（可能因为这段时间还比较短），但有剑齿虎、猛犸象、乳齿象、雕齿兽等不少哺乳动物灭绝，可能与第四纪冰期有关。
1.4现代地球的结构与物理参数
如果把地球的横空出世，比作天文期“十月怀胎”、冥古宙“一朝分娩”，那么大分化、大动荡、大变革的隐生宙则如同襁褓中的“婴幼儿”，而处于快速发展、逐步走向成熟的显生宙阶段，好比活泼好动的青少年，精神面貌可谓“一步一个台阶”。三十而立、四十而不惑，经过46亿年的构造演化，新生代的地球已进入不惑之年的青壮年期，沉稳、淡定而富有活力。厚厚的大气层抵御陨石雨的袭击和强力紫外线的杀伤，广阔的海洋调节气候并为大陆提供充沛的降水，地球自转的地理轴还特意偏转，为这个世界播撒春夏秋冬、夜昼寒暑。宇宙世界唯一的适宜生物生存的星球和谐安宁的环境，使地球的又一代霸主——人类顺利度过了由向直立、向智能的进化，由原始社会向农业革命、工业革命向信息时代迈进。从称之为鲍氏南方古猿的“东非人”已经有明显的社会关系、能制造及使用简单工具的古石器时代算起，至今已有250万年的历史。尤其是近代的100年的工业革命，人类社会对地球的认知突破了朦胧的界限，开始利用积累的知识和技术测量地球。
1.4.1地球物理勘探与超深钻——人类丈量地球的测尺地球物理勘查，是通过磁法、重力、电法（含电磁法）、弹性波法（含地震法和声波法）、核法（放射性法）、热法（地温法）与测井等专门的观测仪器，获取地球在时间和空间上的分布及形态等有关地球物理异常数据，达到解决地质结构和构造的目的。其中，利用地震波通过不同介质的传播速度可以探测固体地球的圈层结构。
就地震勘探而言，假如地球物质完全是均一的，那么由震源发出的地震波将以直线和不变的速度前进。但实际分析的结果表明，地震波在向下传播时总是沿着弯曲的路径传播并且不同深度的波速不一致，这表明地球内部的物质是不均一的。由地震波曲线的变异而获取的莫霍洛维奇面（简称莫霍面）和古登堡面为界线，可以将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个主要圈层，这也是地球内部最主要的物性及化学组分的分界单元。
莫霍面最先是由克罗地亚学者霍洛维奇于1909年发现的。在莫霍面的上下，纵波速度从7km/s秒迅速增加到8.1km/s；横波速度从4.2km/s增加到4.4km/s左右。莫霍面出现的深度，全球平均为33km，在大洋之下仅为7km。后来，人们就把莫霍面之上的部分，称为地壳，莫霍面之下到古登堡面之间称为地幔。
古登堡面最早是由美籍德裔学者古登堡于1914年发现的。在此不连续面上下，纵波速度由13.6km/s突然降低为7.9km/s；横波速度从7.23km/s到突然消失（地震波的能量其实可以一直向下传到地核内部的，只不过横波在液态外核无法测量出来）。此界面位于地下2885km深度。此界面之下到地心，称为地核。
如今，科学家们还利用大陆科学钻探技术来获得地壳深部信息，通过保留在垂向层序中的地质记录研究“系统瞬态动力学”特征使多解性变得“真相大白”，由深部钻探技术和地球物理遥测技术构成的科学钻探工程被誉为“伸入地球内部的望远镜”。由德、美、中三国发起的“国际大陆科学钻探计划委员会”于1996年正式成立。目前已经实施和正在实施的国际大陆科学钻探项目有45项，主要研究主题包括地球历史和气候、沉积盆地的演化和物理过程、火山系统和地球内部的热机制、地壳内部流体、地壳的地球物理、天体撞击构造和大规模生物灭绝、岩石圈动力学和变形、汇聚板块边界和碰撞带、矿床的成因、下地壳和上地幔的物质成分、基底省结构与演化、深部生物圈等。著名的钻探计划有贝加尔湖环境钻探计划、墨西哥的希克苏鲁伯陨石钻探计划、夏威夷大洋火山钻探计划、圣安德利斯断裂和地震钻探计划、日本的云仙火山岛弧钻探计划、非洲的博苏姆推维湖和马拉维湖环境钻探计划、中国的连云港大陆科学钻探计划和江苏东海科钻一井的岩石圈钻探、青海湖环境科学钻探、松辽盆地白垩纪科学钻探以及台湾省的车龙埔断裂带钻探等项目获得了ICDP的资助。近期，国际大陆科学钻探正与国际大洋科学钻探联手，意味着一个探测地球的新时代的来临。
1.4.2牛顿定律——量算地球的质量
按照宇宙始于大爆炸的假说，地球上多种多样的物质，都是从基本粒子聚变成氢开始的，然后是四个氢合成一个氦，氦再进一步合成其他元素。这样从轻元素到重元素，在150亿年前的大爆炸后50万～100万年时，现今所有的元素就已通过核聚变而逐渐形成。因此，在地球的物质组成中，地壳主要由铝硅质岩石组成，地幔由铁镁质组成，地核则是由固溶体状态的铁镍元素构成。那么，第一个测量出地球质量的人是谁呢？
1798年，英国科学家亨利·卡文迪许通过巧妙实验，利用牛顿第二定律F=mg和引力定律G=fm/r2，间接测量出地球巨大的质量数值M=gr2/f，式中，m为地表上一个受地心引力作用的物体的质量，g是重力加速度，r为地球的半径，f为引力常数。他以旋转椭球体作为地球模型，进一步考虑地球内部温度、压力变化和物质分布因素等，结合动力学分析，得出地球的质量为5.974×1024kg，故被人们誉为“第一个称地球的人”。
地壳是指从地表（包括陆地表面和海洋底面）开始，深达莫霍面（M界面）的表层壳体，相当于岩石圈的上部，但不包括水圈和大气圈。研究表明，大陆地壳的平均厚度为33km，而大洋地壳厚度一般仅为5～10km，两者相差很大，主要原因是其岩石类型及其组成不同。目前，地壳中已发现的化学元素有92种，即元素周期表中1至92号元素。化学元素在地球化学系统中的平均分布量叫地壳中化学元素的丰度。任一化学元素在地壳中的平均丰度叫地壳中化学元素的克拉克值。地壳中不同元素的含量差别很大，含量最高的三种元素氧、硅、铝，总量占地壳元素总量的82.63%，若加上含量大于1%的元素铁、钙、钠、钾、镁，总量达98%，剩余的84种元素含量之和仅占2%。在地壳中，含量大于1%的上述8种元素为主要元素。除氧以外的7种元素在地壳中都以阳离子形式存在，它们与氧结合形成的含氧化合物，是构成沉积岩、岩浆岩和变质岩三大类岩石的主体，因此又被称为造岩元素。
地幔在地球层圈模型中界于两个一级界面——莫霍面和古登堡界面之间，其体积占整个地球的83%，其质量占地球总质量的67.8%。根据次级地震波界面，地幔又可分为三个亚层。从莫霍面往下400km深处为上地幔，400～1000km深处称为转变区，1000～2900km深处为下地幔，该圈层的组成非常均匀且富含铁矿物。
地核为地球内部古登堡面至地心的部分，平均厚度约为3400km。地核的温度很高，压力和密度很大，密度达9.98～12.5g/cm3，体积占地球总体积的16.2%，质量占地球全部的33%。根据地震波的传播特点，在5149km深度有一个次级界面，以此为界面可将地核分为外核和内核两部分。外核可能由液态铁组成，内核温度高达4000～4500℃，由刚性很高的、在极高压下结晶的固体铁镍合金组成。
