【答案】C

【解析】

根据地壳演化史中动物界发展规律可知，从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了欣欣向荣的生物系统演化进行的序幕，由此判断，大量无脊椎动物出现在地球表层的地质年代是古生代，C正确；太古代只产生了单细胞生物，元古代动物才开始孕育、萌芽和发展的初期阶段，在中生代为爬行动物时代，因此这些时代不是大量无脊椎动物出现在地球表层的地质年代，A、B、D错误。故选C。