天文时期又称前地质时期（pregeologic time），是指地球历史中尚未形成岩层记录的阶段，一般认为上限为46亿年。

天文时期（astronomic time）又称前地质时期（pregeologic time），是指地球历史中尚未形成岩层记录的阶段，一般认为上限为46亿年。

地球的天文时期，其时限大致距今约46-35亿年前，这一时期的基本地质特征是地球的层圈构造（包括地球的内三圈与外三圈）初步形成。之所以说是初步形成，是因为这时期的层圈还不成熟，其性质与现在的圈层比较起来相差甚远。围绕着地球层圈构造的初步形式，以下各种地质作用显现出十分重要的意义。

1. 重力分异。在地球层圈构造的形成过程中，重力分异作用是第一位的。

按照地球是由星际物质相互吸引、聚积而形成的假说，地球是由冷变热的。地球内部所具有的高温，是由于星云物质的机械碰撞作用所产生的热，以及地球内部放射性元素衰变所产生的的热。后者更重要，因为这一时期地球内部蕴藏有丰富的短半衰期的放射性同位素，它们应产生大量热能。在上述两种热能的作用下，原始地球不断增温，在其内部某个深度上首先达到使物质发生熔融的程度，并开始物质按比重的分异。重者下沉，轻者上浮。比重大而熔点又低的铁、镍等元素最先分离出来并向地心集中，导致形成地核。在重力分异过程中，还伴随着物质的位能向热能转化。因而，使地内上层的岩石也相继发生熔融，导致较轻的铁镁硅酸盐物质在上部集中，从而为地幔形成奠定了基础。原始地幔的表层同时在失热、变硬，遂形成坚硬外壳，这就是原始地壳。

2. 陨星的撞击作用

当今地球表面上存在着陨星坠落所留下的痕迹-陨石坑，但我们目前能见到的陨石坑较少，它们是最近时期陨星撞击地面而形成的，而较早时期形成的陨石坑因受到各种地质作用的改造，未留痕迹。通过对月球、火星等行星地质情况的考察和对比，可以推断，地球形成的早期，陨星坠落地面的现象应该非常频繁和普遍，成群的密集的陨星就好像目前偶尔出现的陨石雨一样坠落地面。陨星对地面的撞击作用使得薄薄的原始地壳广泛破裂，地壳下的熔融物质喷溢，广泛发生火山作用。喷溢出来的火山物质增加了原始地壳的厚度，改变了原始地壳的物质成分和结构特点，并为地球外三圈的形成奠定物质基础。

3. 热流值的迅速衰减

目前地球的平均热流值是1.47HFU，这是一个较小的数值。有理由推断，在地球演化的早期，由于有丰富的短半衰期元素的衰变生热，地面的热流值比当今的要高得多。随着短半衰期元素的消耗，地面的热流值急剧降低。热流值的降低意味着地幔物质的熔融程度减小，地幔物质由发生完全熔融转变为部分熔融。因此，火山作用才可能由原先的超基性岩浆喷发，转变为基性岩浆与中酸性岩浆喷发。从而导致原始地壳物质成分及其结构的相应改变。

4. 火山作用与地球外部层圈初成

火山喷出的大量气体聚积在固体地球的外部，成为原始大气圈；从气体中凝聚而成的水降落地面，成为原始水圈。原始大气圈富含H2O、CO、CO2、NH3、CH4，缺少氧。水蒸气受太阳紫外线的作用，才逐渐分解出氢和游离氧。由于在原始大气圈的上层游离氧不断形成和聚积，便逐渐构成了一个连续地臭氧层。臭氧层吸收并反射大量紫外线，就为地面上出现生命创造了条件。原始水圈处含H2O以外，还含有大量由火山喷出的酸类物质，如HCl、HF、H2BO4等。这种酸性成分的水具有较强的溶解能力，利于原始地壳中硅酸盐物质的分解，并从中析出各种元素和化合物，从而为在地面上出现多色彩的沉积作用，并形成沉积物创造了条件。这对于原始地壳物质成分的改造具有重要意义。