Na escala de tempo geológico, o Paleoarqueano é a era do éon Arqueano que está compreendida entre 3 bilhões e 600 milhões e 3 bilhões e 200 milhões de anos atrás, aproximadamente. A era Paleoarqueana sucede a era Eoarqueana e precede a era Mesoarqueana, ambas de seu éon. Como as outras eras de seu eón, não se divide em períodos.
Durante o Paleoarqueano surgiram os primeiros continentes, possivelmente devido a colisões entre arcos de ilhas, que se amalgamaram formando pequenas massas continentais. Mais para o final desta era, pode ter se formado um supercontinente, chamado Vaalbara.
A questão de se a atividade tectônica de placas existia ou não no Arqueano é uma área ativa na pesquisa geocientífica moderna. Alguns cientistas pensam que no Paleoarqueano provavelmente não existia uma litosfera completamente rígida, e por isso não operaria ainda a Tectônica de Placas. Outros acham que, por causa da Terra ser mais quente, a atividade tectônica de placas seria mais vigorosa que é hoje, resultando numa taxa muito maior de reciclagem de material da crosta. Isso poderia ter evitado a cratonização e a formação de continentes até que o manto esfriou e a convecção diminuiu. Outros ainda argumentam que o manto litosférico subcontinental era flutuante demais para subduzir e que a falta de rochas paleoarqueanas é em função da erosão por eventos tectônicos subseqüentes.
A mais antiga evidência de vida – fósseis bem preservados de bactérias datadas em 3,46 bilhões de anos achadas na Austrália Ocidental – são desta era.
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