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二疊紀(jì)

時(shí)間:2023-04-29 15:30:46 全科知識(shí) 我要投稿
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二疊紀(jì)

二疊紀(jì)

二疊紀(jì)(二疊紀(jì))

二疊紀(jì)(Permian period)是古生代的最后一個(gè)紀(jì),也是重要的成煤期。二疊紀(jì)開始于距今約2.95億年,延至2.5億年,共經(jīng)歷了4500萬年。二疊紀(jì)的地殼運(yùn)動(dòng)比較活躍,古板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加劇,世界范圍內(nèi)的許多地槽封閉并陸續(xù)地形成褶皺山系,古板塊間逐漸拚接形成聯(lián)合古大陸(泛大陸)。陸地面積的進(jìn)一步擴(kuò)大,海洋范圍的縮小,自然地理環(huán)境的變化,促進(jìn)了生物界的重要演化,預(yù)示著生物發(fā)展史上一個(gè)新時(shí)期的到來。

目錄 簡介 地層特征 演變 生物 收縮展開 簡介

古生代最后一個(gè)紀(jì)(第6個(gè)紀(jì)),約開始于2.9億年前,結(jié)束于2.5億年前。在這一期間形成的地層稱二疊系。1841年英國地質(zhì)學(xué)家在烏拉爾山脈西坡發(fā)現(xiàn)一套發(fā)育完整,含有化石較多的地層,可以作為二疊紀(jì)標(biāo)準(zhǔn)剖面,并依出露地點(diǎn)卡瑪河上游的彼爾姆地區(qū)命名為Permian系英文Permian即源于俄文的音譯中譯二疊系是根據(jù)二分性明顯的德國地方性名稱Dyas的意譯而來。德國二疊紀(jì)地層可明顯地分為兩部分,下部為紅色砂巖,稱赤底統(tǒng)(陸相),上部為鎂質(zhì)灰?guī)r,稱鎂灰?guī)r統(tǒng)(海相)。 二疊紀(jì)是生物界的重要演化時(shí)期。海生無脊椎動(dòng)物中主要門類仍是筳類、珊瑚、腕足類和菊石,但組成成分發(fā)生了重要變化。節(jié)肢動(dòng)物的三葉蟲只剩下少數(shù)代表,腹足類和雙殼類有了新的發(fā)展。二疊紀(jì)末,四射珊瑚、橫板珊瑚、筳類、三葉蟲全都絕滅;腕足類大大減少,僅存少數(shù)類別。 脊椎動(dòng)物在二疊紀(jì)發(fā)展到了一個(gè)新階段。魚類中的軟骨魚類和硬骨魚類等有了新發(fā)展,軟骨魚類中出現(xiàn)了許多新類型,軟骨硬鱗魚類迅速發(fā)展。兩棲類進(jìn)一步繁盛。爬行動(dòng)物中的杯龍類在二疊紀(jì)有了新發(fā)展;中龍類游泳于河流或湖泊中,以巴西和南非的中龍為代表;盤龍類見于石炭紀(jì)晚期和二疊紀(jì)早期;獸孔類則是二疊紀(jì)中、晚期和三疊紀(jì)的似哺乳爬行動(dòng)物,世界各地皆有發(fā)現(xiàn)。 早二疊世的植物界面貌與晚二疊世相似,仍以節(jié)蕨、石松、真蕨、種子蕨類為主。晚二疊世出現(xiàn)了銀杏、蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵、松柏類等裸子植物,開始呈現(xiàn)中生帶的面貌。 二疊紀(jì)是三億至2.5億年前古生代的最后一個(gè)地質(zhì)時(shí)代,在石炭紀(jì)和三疊紀(jì)之間。定義二疊紀(jì)的巖石層是比較分明的,但它開始和結(jié)束的精確年代卻有爭議。其不精確度可達(dá)數(shù)百萬年。以往,二疊紀(jì)分早二疊紀(jì)和晚二疊紀(jì)兩個(gè)世。二疊紀(jì)普遍使用三分法:Cisuralian,Guadalupian和Lopingian。 二疊紀(jì)的英文為Permian,源自俄羅斯的彼爾姆州,其它語言的名稱大同小異。中文為何譯為二疊紀(jì)有一說是在德國的同年代地層上半層是白云質(zhì)石灰?guī)r,下半層是紅色巖石之故[1]。 二疊紀(jì)地球上所有的陸地組成一個(gè)大陸:盤古大陸。當(dāng)時(shí)海面比較低。 二疊紀(jì)時(shí)在海洋中造礁生物非常活躍。在陸地上裸蕨植物開始衰退,真蕨和種子蕨非常繁茂。在這個(gè)時(shí)期第一批裸子植物出現(xiàn)。二疊紀(jì)時(shí)期陸地上的主要?jiǎng)游锸莾蓷珓?dòng)物,但爬行動(dòng)物開始發(fā)展。昆蟲的體型也變大了。 三葉蟲絕跡。 二疊紀(jì)末發(fā)生了二疊紀(jì)-三疊紀(jì)滅絕事件,90%至95%的海洋生物滅絕,其詳細(xì)原因尚不明確。

地層特征

疊紀(jì)地層通常采用二分,即分為下統(tǒng)和上統(tǒng)。有不少學(xué)者主張三分,即分為下、中、上三統(tǒng)。 二疊系海相階及其標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)烏拉爾西坡的二疊系為一套綜合有海相、半咸水相和陸相的沉積。下部的阿舍爾階、薩克馬爾階和亞丁斯克階的大部為正常海相;其上的空谷階和卡贊階為局限的半咸水相,韃靼階則全為陸相。為了克服海相層位對(duì)比上的困難,有些學(xué)者在二疊紀(jì)年代地層表的上部層位常采用烏拉爾以外的正常海相階名,如瓜達(dá)盧普階引自美國得克薩斯州,卓勒法階引自亞美尼亞,長興階引自中國浙江。二疊系的海相階層序大致如表1[二疊系海相階及其標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)]。 表中二分方案的下、上統(tǒng)界線置于瓜達(dá)盧普階的底部;三分方案的中統(tǒng)通常包括亞丁斯克階至瓜達(dá)盧普階下部的層位。 二疊紀(jì)的海水大致以歐亞東西向地槽帶、環(huán)太平洋地槽帶以及富蘭克林-烏拉爾地槽帶為活動(dòng)中心,向鄰近的大陸地區(qū)淹覆。以此為基礎(chǔ)的沉積作用發(fā)生明顯分異,存在多種沉積巖類型。這些沉積在時(shí)間上明顯反映出在背景下的早、晚期分異。早期正常海沉積廣泛發(fā)育;晚期除多數(shù)及其外圍部分繼續(xù)保持海相沉積外,地槽的.回反部分及大陸棚區(qū)分別轉(zhuǎn)化為局限的咸化、沼澤化或陸相沉積。 以為主的比較發(fā)育的沉積主要分布于冒地槽的淺水部分和北半球的淺水地臺(tái),包括西西里、小亞細(xì)亞、中東、外高加索、鹽嶺、中亞、克什米爾、東帝汶、日本、新西蘭和北美太平洋側(cè)等地以及屬于地臺(tái)范圍的北美、西伯利亞和中國等地。以大量和廣泛的火山巖系為特征的地層發(fā)育于優(yōu)地槽。最具代表性的地點(diǎn)為:美國得克薩斯州西部、內(nèi)華達(dá)州、猶他州;亞洲的天山、內(nèi)蒙古、滇藏、帕米爾;澳大利亞東、西部盆地,西南非,南美阿根廷等地。 陸相及煤系沉積多見于東西向地槽系北、南兩側(cè)的亞洲、中歐、印度半島和南半球的多數(shù)陸地。 冰磧巖類發(fā)育于新西蘭以外的南半球各大陸和印度半島以及中國西藏南部的二疊紀(jì)早期。這些以陸相地層為主的巖系包括冰磧巖在內(nèi),稱為岡瓦納相。

演變

古氣候、古構(gòu)造和古地理 不管南部各大陸及印度半島在二疊紀(jì)時(shí)是否聯(lián)成統(tǒng)一大陸,早二疊世的氣溫被認(rèn)為是相當(dāng)?shù)偷模浜蟛胖饾u改變。北半球廣泛發(fā)育的標(biāo)示一種溫暖、干旱的氣候,而南半球廣泛的含煤建造則標(biāo)示一種溫濕的氣候。二疊紀(jì)是造山作用和火山活動(dòng)廣泛分布的時(shí)期,歸屬于海西(華力西)造山運(yùn)動(dòng)晚期。北美阿巴拉契亞運(yùn)動(dòng)發(fā)生于二疊紀(jì)末,是二疊紀(jì)最強(qiáng)烈的褶皺運(yùn)動(dòng)。西部的科迪勒拉優(yōu)地槽在連續(xù)的地殼運(yùn)動(dòng)中伴有強(qiáng)烈的火山活動(dòng)。 歐洲的造山作用和火山活動(dòng)有兩期。早期火山活動(dòng)廣泛,晚期趨于沉寂。 烏拉爾地槽在晚二疊世褶皺隆起,自此歐洲與亞洲陸域融合為一體。中亞及中國北部、西南部地槽帶于二疊紀(jì)經(jīng)歷了一段復(fù)雜的褶皺、變質(zhì)和廣泛而強(qiáng)烈的火山活動(dòng),包括花崗巖侵入及中、酸性熔巖與凝灰?guī)r的噴出。 中國西南陸棚范圍內(nèi)出現(xiàn)大面積的高原玄武巖流及凝灰質(zhì)沉積。日本亦大致有早、晚兩期造山作用。 二疊紀(jì)古地理一個(gè)突出的特點(diǎn)是歐亞東西地槽帶即特提斯海域的存在。這一長期存在的海洋地帶分布于現(xiàn)北緯30°~40°,西自地中海西部向東達(dá)印度尼西亞。南面一支沿澳大利亞西海岸延伸到南緯30°;東北面一支與覆蓋中國的陸表海相連,與構(gòu)造復(fù)雜的日本地槽相通,向北與烏拉爾地槽相通。特提斯海域環(huán)境復(fù)雜,包括淺水和深水區(qū),活動(dòng)區(qū)和相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)。 二疊紀(jì)末大面積的海退,使世界上大部分地區(qū)早二疊世及晚二疊世早期海域退縮殆盡。但中國華南、巴基斯坦和伊朗一帶二疊、三疊紀(jì)間始終保持海域環(huán)境。

生物

二疊紀(jì)的生物,內(nèi)容豐富,不論是動(dòng)物或植物都顯示出與有一定的演化連續(xù)性。 二疊紀(jì)早期的植物群與晚石炭世相似,以真蕨和種子蕨為主。晚期植物群有較大變化,鱗木類、蘆木類、種子蕨、柯達(dá)樹等趨于衰微或?yàn)l于絕滅,代之以較進(jìn)化或耐旱的裸子植物,松柏類數(shù)目大為增加,蘇鐵類開始發(fā)展。這一變化在北方大陸反映較明顯,一般被認(rèn)為這里的中植代始于二疊紀(jì)晚期。 在地理分異上,歐亞大陸和北美為北方植物群,下分安加拉、歐美和華夏3個(gè)植物亞群;而南大陸及印度半島為舌羊齒植物群。

無脊椎動(dòng)物方面

腕足類繼續(xù)繁盛,其中長身貝類占優(yōu)勢(shì)。軟體動(dòng)物亦為重要組成部分,其中菊石類具有明顯生態(tài)分異,在相對(duì)局限的華南與外高加索等陸棚地區(qū)有大的演化輻射,出現(xiàn)不少地方性類型。類、四射珊瑚在早期繁盛,至晚期逐漸衰減而至絕滅。牙形刺與末期相似,是發(fā)展緩慢的階段。苔蘚蟲類處于衰退期。介形類的速足目漸趨繁盛。三葉蟲趨于滅絕。昆蟲開始迅速發(fā)展,種類增多, 所以這個(gè)時(shí)代也被稱為昆蟲時(shí)代。 脊椎動(dòng)物的重要代表為兩棲動(dòng)物的迷齒類和爬行動(dòng)物。爬行動(dòng)物雖然發(fā)生在石炭紀(jì),但其首次大量繁盛是發(fā)生在二疊紀(jì)。爬行動(dòng)物的杯龍目、盤龍目和獸孔目3個(gè)主要分類在二疊紀(jì)時(shí)均有存在。它們作為現(xiàn)代爬行類、鳥類和哺乳動(dòng)物的先祖(或其近親),相當(dāng)活躍地生活于南美和前蘇聯(lián)歐洲部分等內(nèi)陸地區(qū)。

植物界

歐亞古陸北方植物群大區(qū)明顯地分為安加拉、歐美和華夏3個(gè)亞區(qū),南方岡瓦納大陸的舌羊齒植物群區(qū)則和北方大區(qū)相對(duì)應(yīng)。歐美區(qū)和華夏區(qū)植物群為熱帶-亞熱帶產(chǎn)物,安加拉和岡瓦納區(qū)植物群屬溫帶和溫帶偏涼環(huán)境。動(dòng)物界的腕足類、珊瑚類和類等也有反映暖水和非暖水的地理分區(qū)現(xiàn)象,但其分布的邊界和氣候條件與植物界并不完全一致。這種氣候分帶和生物地理分區(qū)現(xiàn)象,是影響生物演變和發(fā)展的主要因素之一。(見彩圖[二疊紀(jì)植物群示意圖])

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