古生代

书籍:现代科技综述大辞典上 更新时间:2018-09-11 02:19:06

出处:按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第567页(2239字)

是显生宙第1个代,可分为早、晚古生代。

早古生代包括寒武纪、奥陶纪和志留纪;晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。有少数国家将其三分,即早古生代,包括寒武纪、奥陶纪;中古生代,包括志留纪、泥盆纪;晚古生代,包括石炭纪,二叠纪。关于古生代起始时代仍有分歧。W.B.哈兰德等(1982)所编的地质年代表,把古生代起始时代放在距今59亿年,上限放在距今24.8亿年,这样整个古生代经历了34.2亿年。

中国张文佑(1986)、王鸿祯(1986)及张祖还(1991)建议将震旦纪归为古生代最早一个代,一般下限年龄为67亿年。

地球经历了前震旦纪漫长历史的演化,早古生代为加里东构造旋回,当时地球岩石圈板块总构造格局是南半球为冈瓦纳联合地块,北半球形成范围较小的稳定地块及其周边存在相应的活动地槽带,以及被大洋盆地所分隔成的北美板块、欧洲板块、西伯利亚板块和中朝板块。

到了早古生代后期尚包括由冈瓦纳联合地块所解体飘移到北半球的塔里木板块和扬子板块。早古生代末期至晚古生代初期,上述诸板块通过汇聚、俯冲、碰撞拼合成联合地块——劳亚大陆。晚古生代为海西构造旋回,在劳亚大陆内出现板内构造特征的手风琴式的裂陷和闭合运动。地处南半球的冈瓦纳古陆,这时一般在古陆边缘发生海侵,到了二叠纪,其内部发生构造运动差异,断裂发育、地形分异明显预示着冈瓦纳大陆的解体和漂移即将到来。

古生代是地球演化史上的一个重要地质时期,在生物演化上更为如此。从元古代的不含可靠动物化石进入到震旦纪的含有无硬壳的后生动物化石(埃迪卡拉动物群)、20世纪70年代以来,在震旦纪地层中相继发现了阿纳巴尔管螺(Anabrites)、圆管螺(Circotheca)、似牙形石(Protonettziua)以及较高等皱节虫科(Sabelliditidae)和萨仑虫科(Saariridae)等蠕虫动物。

寒武纪出现了丰富多样的较高级的海生无脊椎动物,如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物都有代表,其中节肢动物门中三叶虫纲最为重要。奥陶纪的生物界较寒武纪更为繁盛,其中笔石、三叶虫、鹦鹉螺和腕足类空前发展。志留纪笔石类、腕足类占重要地位,珊瑚纲进一步繁盛起来,并出现盾皮和棘鱼类,另外陆生植物中裸子植物初次出现。泥盆纪古地理面貌因受强烈而广泛的地壳运动影响较早古生代有了巨大的改变,表现为陆地面积的扩大,陆相地层发育。陆生植物、鱼形动物空前发展,两栖动物开始出现。石炭纪时陆地面积不断增加,陆生生物繁盛。因气候温暖、湿润、沼泽遍布,大陆森林茂密,为煤的形成创造了有利环境。昆虫化石最早发现于泥盆纪。陆生脊椎动物进一步繁盛,两栖动物占据统治地拉。晚泥盆世出现最早爬行动物化石——林蜥。二叠纪地壳运动较为活动,世界范围内很多地槽活动带封闭形成褶皱山系,相应陆内某些部位出现局部拉张,形成裂陷槽或裂谷带。二叠纪是生物演化的重要转折时期,除了海生无脊椎动物外,脊椎动物中鱼类如软骨鱼和硬骨鱼获得了发展。

早二叠世植物群中以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主。晚二叠世出现了银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等裸子植物。

古生代全球气候特征:早古生代和泥盆纪气候比现代温暖,但冈瓦纳大陆上震旦纪和奥陶纪有冰川活动。

石炭纪和二叠纪北半球以潮湿温暖的气候为主,当时陆生植物繁盛,煤层广泛发育,而在冈瓦纳大陆的石炭纪晚期至二叠纪早期发生大规模的冰川活动。

早古生代沉积矿产有铁、锰、铝土矿、磷、钒等。晚古生代泥盆纪有铁、锰、铝土矿,石炭纪有煤、铁、锰、铝土矿及石膏,二叠纪有煤、盐类、铁、磷等。

今后古生代的研究热点为:(1)起始时代问题 争论焦点是震旦纪时代归属问题,即震旦纪是放在古生代最早的一个纪,还是放在元古代最后一个纪。(2)地层划分问题 石炭系原为三分,现有人提出二分,二叠系原为二分,目前有人主张三分。

(3)古生代地壳运动性质60年代前以固定论槽台学说为主,现在板块学说兴起,并被活动论代替,但这两种学说争论仍未解决。

【参考文献】:

1 Harland W B,et al.地质年代表,1982

2 张文佑,等.中国及邻区海陆大地构造,1986

3 中国地质科学院地质研究所,武汉地质学院.中国古地理集,1985,3~4

4 李亚美.地史学,1985,303~305

5 王鸿祯.武汉地质学院学报(地球科学),1986,11(6)

6 左国朝.地质科学,1987,1:12~24

7 左国朝,等.地质科学,1990,4:305~314

8 张祖还.南京大学学报(地球科学),1991,3(2):103~110

(甘肃省地质矿产局左国朝高级工程师撰;杨式溥教授审)

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