地质知识_甜梦文库
地质年代解析：地理教学大纲中的“基本训练要求”指出： “学会阅读地质 年代表，记住代、纪的名称和序 地质年代表列。 ”同学们感到不好记，特别 是感到“纪”的名称不好记。 研究地壳历史时，仿用了人类历史研究中划分社会发展阶段的方法，把 地史划分为 5 个代，代以下再分纪、世等；与地质时代单位相应的地层单位 称界、系、统等。 地层单位分国际性地层单位、全国性或大区域性地层单位和地方性地层 单位。 国际性地层单位适用于全世界，是根据生物演化阶段划分的。因为生物 门类（纲、目、科）的演化阶段，全世界是一致的。所以据此划分的地层单 位必然适用于世界，称国际性地层单位，包括界、系、统。 界――国际性通用的最大的地层单位，包括一个代的时间内所形成的地 层。 系――界的一部分，是国际地层表中的第二级单位，代表一个纪的时间 内所形成的地层。系一般是根据首次研究的典型地区的古地名、古民族名或 岩性特征等命名的，如寒武系、奥陶系、石炭系、白垩系等。 统――系的一部分，是国际地层表中的第三级单位，代表一个世的时间 内所形成的地层。 全国性或大区域性地层单位有阶、时带，地方性地层单位有群、组、段、 层。 地质时代单位有代、纪、世、期、时 。代――地质时代的最大单位，在代的时间内形成界的地层。代的名称和 界的名称相符合，如，太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。 纪――代的一部分，代表形成一个系的地层所占的时间。纪的名称和系 的名称符合，如寒武纪、奥陶纪等。 地质年代的命名 震旦纪――很早以前， 在我国 （特别在北方）就发现在古老变质岩系 （即 前震旦亚界）之上，含有丰富化石的寒武系之下，发育了一套巨厚的完整的 没有变质的或变质程度很低的沉积岩系，其中除含有大量藻类化石外，很少 发现其他生物遗迹，当初就把这套地层命名为震旦系，其时代称震旦纪。震 旦是中国的古称。中国是震旦系发育最好的国家，地层完整，剖面清楚，分 布广泛。因此，我国很早就把震旦系列入我国地质年代表中。 寒武纪――是因英国的寒武山脉（今译坎布连山脉）而得名。 奥陶纪和志留纪――是根据英国威尔士一个古代民族居住的地方名称和 古代民族名称命名。 泥盆纪――是因英国西南部泥盆州（现译为得文郡）海相岩系而得名。 石炭纪――因英格兰的高山灰岩及其含煤层而得名。 二叠纪――最初得名于乌拉尔山西坡的彼尔姆州， “二叠”则因该时代德 国南部地层可以分为上下两套而得名。 三叠纪――当初按德国南部地层的三分性特点而命名。 侏罗纪――按法瑞交界地方侏罗山（现译为汝拉山）地层研究而命名。 白垩纪――按英吉利海峡两岸主要由白垩土地层构成而命名。 地质年代歌 新生早晚三四纪，六千万年喜山期；中生白垩侏叠三，燕山印支两亿年； 古生二叠石炭泥，志留奥陶寒武系； 震旦青白蓟长城，海西加东到晋宁。 注： 1、新生代分第四纪和早第三纪、晚第三纪，构造动力属喜山期，时间 从 6500 万年开始。 2、中生代从 2.5 亿年开始，属燕山、印支两期，燕山期包括白垩纪、 侏罗纪和三叠纪的一部分，印支期全在三叠纪内。 3、古生代分为早晚，二叠纪、石炭纪、泥盆纪属晚古生代，属 海西期； 志留纪、奥陶纪、寒武纪在早生代，属加里东期；震旦纪、 青白口、蓟县、 长城纪在元古代，震旦属加里东期，其余属晋宁期 宙寒武纪 百科名片 寒武纪（Cambrian）是在地质时间上约为五亿七千万年前至五亿五百万年前 古生代初期的一段地质时间。它可区分为三个时期：始寒武纪（五亿七千万 年前至五亿四千万年前） 、中寒武纪（五亿四千万年前至五亿两千三百万年 前） 、以及后寒武纪（五亿两千三百万年前至伍亿五百万年前） 。 目录 简要介绍 名称由来 阶段划分 生物进化地质成因 洪水泛滥 前寒武纪 地层剖面 文学含义 亦舒作品 内容简介 目录 其他作品 王菲曲目 简要介绍 名称由来 阶段划分 生物进化 地质成因 洪水泛滥 前寒武纪 地层剖面 文学含义 亦舒作品 内容简介 目录 其他作品王菲曲目 展开 编辑本段简要介绍寒武纪 寒武纪是古生代的第一个纪。D寒武‖源自英国威尔士的古拉丁文DCambria‖。 日文音译，我国沿用。因为是首先在那里研究的，故就地取名（Sedgwick， 1835） 。寒武纪开始于距今 5.42 亿年，延续时间为 5370 万年。 寒武纪分为早寒武世、中寒武世和芙蓉世。动物群以具有坚硬外壳的、 门类众多的海生无脊椎动物大量出现为其特点，是生物史上的一次大发展。 其中三叶虫最为常见，是划分寒武系的重要依据。其它尚三叶虫化石 有无铰、几丁质外壳的腕足类小舌形贝、小园货贝以及古杯类和软舌螺等。 植物群以藻类为主，还有一些微古植物。寒武纪三叶虫群分区现象特别明显。动物地理区主要有两个，即东方太平洋区和西方大西洋区。大西洋动物群， 其分布范围包括大西洋两岸，如西北欧及美洲最东部新英格兰地带。早寒武 世、中寒武世和芙蓉世分别以贺尔姆虫、奇异虫和油栉虫为代表。太平洋动 物群，则以莱德利基虫、库庭虫和褶盾虫为代表。[1] 编辑本段名称由来 D寒武‖源自英国威尔士的古拉丁文DCambria‖。 日文音译， 中国沿用。 1936 年赛德维克在英国西部的威尔士一带进行研究，在罗马人统治的时代，北威 尔士山曾称寒武山，因此赛德维克便将这个个时期称为寒武纪。 编辑本段阶段划分 寒武纪分为早寒武世、中寒武世和芙蓉世。动物群以具有坚硬外壳的、 门类众多的海生无脊椎动物大量出现为其特点，是生物史上的一次大发展。 其中三叶虫最为常见，是划分寒武系的重要依据。其它尚有无铰、几丁质外 壳的腕足类小舌形贝、小园货贝以及古杯类和软舌螺等。植物群以藻类为主， 还有一些微古植物。动物地理区划分 寒武纪三叶虫群分区现象特别明显。动物地理区主要有两个，即东方太平洋 区和西方大西洋区。大西洋动物群，其分布范围包括大西洋两岸，如西北欧 及美洲最东部新英格兰地带。早寒武世、中寒武世和芙蓉世分别以贺尔姆虫、 奇异虫和油栉虫为代表。太平洋动物群，则以莱德利基虫、库庭虫和褶盾虫 为代表。编辑本段生物进化三叶虫 寒武纪是现代生物的开始阶段， 是地球上现代生命开始出现、 发展的时期。 寒 武纪常被称为D三叶虫的时代‖，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰 富的矿化的三叶虫硬壳。寒武纪是显生物的开始，标志着地球生物演化史新 的一幕。在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物几乎所有类 群祖先在内的大量多细胞生物突然出现，这一爆发式的生物演化事件被称为 D寒武纪生命大爆炸‖。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们营底 栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的是节肢动物三 叶虫，故寒武纪又称为D三叶虫时代‖，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动 物和腹足动物，寒武纪的生物形态奇特，和我们现在地球上所能看见的生物 极不相同。比较著名的有早寒武世云南的澄江动物群、加拿大中寒武世的布 尔吉斯页岩生物群。寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。无 脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔 石动物等都有了代表。其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要，其次为腕 足动物。此外，古杯类、古介形类、软舌螺类、牙形刺、鹦鹉螺类等也相当 重要。抛开牙形石不说，高等的脊索动物还有许多其他代表，如我国云南澄 江动物群中的华夏鳗、云南鱼、海口鱼等，加拿大布尔吉斯页岩中的皮开虫，美国上寒武统的鸭鳞鱼。 在潮湿的低地，可能分布有苔藓和地衣类的低等植物，但它们还缺乏真 正的根茎组织，难以在干燥地区生活；无脊椎动物也还没有演化出适应在空 气中生活的机能。寒武纪没有真正的陆生生物，大陆上缺乏生气、荒凉一片。 此外，寒武纪还产生了进化史上的一个重要事件D寒武纪大爆发‖，在很 短（地质意义上的很短，其实也有数百万年之久）时间内，生物种类突然丰 富起来，呈爆炸式的增加。它意味着，生物进化除了缓慢渐变，还可能以跳 跃的方式进行。 寒武纪生命大爆发 Cambrian Explosion） ：被称为古生物学和地质学上的 一大悬案，自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。大约 6 亿年前，在 地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间 内出现了。这种几乎是D同时‖地、D突然‖地出现在寒武纪地层中门类众多的 无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等)，而在寒武纪 之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称 作D寒武纪生命大爆发‖，简称D寒武爆发‖。达尔文在其《物种起源》的著作 中提到了这一事实，并大感迷惑。他认为这一事实会被用做反对其进化论的 有力证据。但他同时解释到，寒武纪的动物一定是来自前寒武纪动物的祖先， 是经过很长时间的进化过程产生的；寒武纪动物化石出现的D突然性‖和前寒 武纪动物化石的缺乏，是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋 中的缘故。 编辑本段地质成因寒武纪 寒武纪是地质年代划分中属显生宙古生代的第一个纪，距今约５.7 亿至５.１ 亿年，寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的 时期。寒武纪对我们来说是十分遥远而陌生的，这个时期的地球大陆特征完 全不同于今天。 寒武纪常被称为D三叶虫的时代‖，这是因为寒武纪岩石中保 存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。当时出现了丰富多样且比较高级 的海生无脊椎动物，保存了大量的化石，从而有可能研究当时生物界的状况， 并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层，进而研究有机界和无机界比 较完整的发展历史。但澄江动物群告诉我们，现在地球上生活的多种多样的 动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。 寒武纪是显生宙(Phanerozoic Eon)的开始， 标志着地球生物演化史新的一 幕。在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物几乎所有类群祖 先在内的大量多细胞生物突然出现， 这一爆发式的生物演化事件被称为D寒武 纪生命大爆炸‖(Cambrian explosion)。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁 荣，它们营底栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的 是节肢动物三叶虫，故寒武纪又称为D三叶虫时代‖，其次是腕足动物、古杯 动物、棘皮动物和腹足动物，寒武纪的生物形态奇特，和我们现苔藓 在地球上所能看见的生物极不相同。 比较著名的有早寒武世云南的澄江动物 群、加拿大中寒武世的布尔吉斯页岩生物群。寒武纪的生物界以海生无脊椎 动物和海生藻类为主。无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、 软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。其中以节肢动物门中的三叶 虫纲最为重要，其次为腕足动物。此外，古杯类、古介形类、软舌螺类、牙 形刺、鹦鹉螺类等也相当重要。抛开牙形石不说，高等的脊索动物还有许多 其他代表，如我国云南澄江动物群中的华夏鳗、云南鱼、海口鱼等，加拿大 布尔吉斯页岩中的皮开虫，美国上寒武统的鸭鳞鱼。地衣 在潮湿的低地，可能分布有苔藓和地衣类的低等植物，但它们还缺乏真正的 根茎组织，难以在干燥地区生活；无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中 生活的机能。寒武纪没有真正的陆生生物，大陆上缺乏生气、荒凉一片。 古生物学引用D大爆发‖一词，来形容生物多样性突然爆发式出现。根据寒武纪开始时痕迹化石和小壳化石的突然多样性和复杂性，D寒武纪大爆发‖ 的理论在澄江动物群发现之前就已提出，但对D寒武纪大爆发‖所产生的动物 及动物群落结构特征所知甚微，即使著名的加拿大布尔吉斯页岩动物群化石 也比D寒武纪大爆发‖晚１０００多万年，不能回答寒武纪初期海洋中具体有 什么生命。 澄江动物群的地质时代正处于D寒武纪大爆发‖时期，它让我们如实看到 ５.３亿年前动物群的真实面貌，各种各样的动物在D寒武纪大爆发‖时期迅速 起源，立即出现，现在生活在地球上的各个动物门类几乎都已同时存在，而 不是经过长时间的演化慢慢变来的。它将动物多样性的历史前推到寒武纪早 期。 寒武纪的生物形态奇特，和地球上的现生生物极不相同。最古老的鱼种 也出现在这个时代，是耳材村海口鱼（Haikouichthys ercaicunensis） ，该化石 发掘在澄江动物群。 编辑本段洪水泛滥 在寒武世时，具有硬壳的动物第一次大量地出现，许多大陆都被浅海所 泛滥， 超大陆刚瓦那(Gondwana)则正在南极附近形成。寒武纪晚期地球海陆分布图 形成于前寒武世末期(大约距今六亿年前)的超大陆潘诺西亚(Pannotia)，在古生代的时候开始四分五裂，一个新的海洋--巨神海(Iapetus Ocean)在劳伦西亚 (Laurentia,北美)、波罗地(Baltica,北欧)和西伯利亚(Siberia)这几个古大陆之间 扩张。 超大陆冈瓦那(Gondwana)则在泛非褶皱带上组合而成当时最大的大陆， 范围从赤道延伸到南极。 在奥陶世时期，温暖的海水把石灰岩和盐岩沉淀在冈瓦那大陆的赤道地 区(Australia 澳洲、India 印度、China 中国与 Antarctica 南极洲)，同时在冈瓦 那大陆的南极地区(Africa 非洲与 South America 南美)则沉淀了冰河的沉积及 冰漂的碎屑。 也称D前古生代‖，古生代第一个纪－寒武纪（距今约六亿年）之前的地 质时代。 编辑本段前寒武纪 寒武纪的开始，标志着地球进入了生物大繁荣的新阶段。而在寒武纪之 前，地球早已经形成了，只是在几十亿年的漫长过程中一片死寂，那时地球 上还没有出现门类众多的生物。这样，科学家们便把寒武纪之前这一段漫长 而缺少生命的时间称作前寒武纪。前寒武纪约占全部地史时间的六分之五， 由于没有足够的生物依据，我们对地球的这段历史知之甚少。 根据有关生命活动迹象的宝贵资料，也是为了研究上的便利，地质学家 把漫长的前寒武纪分为太古代、元古代两部分。太古代之前（地球形成之初 －38 亿年前）则有多种不同的称呼。寒武纪 太古代离我们久远，其时限约从 38 亿年至 26 亿年前，长达 12 亿年。太古代 是具有明确地史记录的最初阶段。在这漫长的 12 亿年间，是地球形成后的初 始期，地表到处形成童山和荒漠，由于年代久远，确实很难寻觅到化石，人 们对这一时期的生命活动了解得很少。但 20 世纪后半期，科学家们陆续在南 非和澳大利亚获得了重大收获，在变质程度不太剧烈的沉积岩层中发现了叠 层石，这是微生物和藻类活动的产物。此外，人们在这些古老的岩层中还分 析出大量的有机化合物（如苯、烃基苯等）和环形化合物（如呋喃、甲醇、 乙醛等） 。在南非的一套古老沉积岩中，科学家们借助先进的精密观测仪器， 发现了 200 多个与原核藻类非常相似的古细胞化石，这些微体化石一般为椭 圆形，具有平滑的有机质膜，这是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化 石，也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。从生物界看，这是 原始生命出现及生物演化的初级阶段，当时只有数量不多的原核生物，他们 只留下了极少的化石记录。从非生物界看，太古宙是一个地壳薄、地热梯度 陡、火山―岩浆活动强烈而频繁、岩层普遍遭受变形与变质、大气圈与水圈 都缺少自由氧、形成一系列特殊沉积物的时期；也是一个硅铝质地壳形成并 不断增长的时期，又是一个重要的成矿时期。 元古代的时限自 26 亿年前至 5.7 亿年，在这段地史中，原核生物演化为 真核细胞生物，形成地史时期的菌-藻类时代。人们在这一时期的古老地层中 发现过微古植物化石、宏观藻类化石及叠层石。仅在我们中国，古生物学家 就已发现元古代不同时期的微古植物化石 80 余属、近 200 个种，生命在元古 代得到进一步繁荣，那时的地球已不再是满目荒芜了。初期地表已出现了一 些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块。因此，在岩石圈构造方面元古代比太古代显示了较为稳定的特点。 早元古代晚期的大气圈已含有自由氧， 而且随着植物的日益繁盛与光合作用的不断加强， 大气圈的含氧量继续增加。 元古代的中晚期藻类植物已十分繁盛，明显区别于太古代。 元古代末期，大约从 8.5-5.7 亿年，被命名为震旦纪，这是因为这段时间 在生命演化历程中具有承前启后的意义，并且它的命名地是在中国。 D震旦（Sinian）‖意指中国，古印度就称华夏大地为D震旦‖，德国地质学 家首先把它用于地层学，后来许多学者都仿效使用，但含义有所不同。后来 地质学家们重新定义了震旦纪，我国著名地质学家李四光等在长江三峡建立 起完整的震旦纪地质剖面，这就是有名的峡东剖面，它向全世界提供了地层 对比的依据。 震旦纪已有了明确的生物证据，在动物界出现了低等的小型具硬壳的物 种，以及大量裸露的高级动物，后者就是发现于澳大利亚的埃迪卡拉动物群。 在植物方面表现为高级藻类（如红藻、褐藻类等）的进一步繁盛，宏观藻类 也得到飞速的发展，这时的地球已彻底改变一片死寂、毫无生气的面貌了。后生动物化石 震旦纪（Sinian period）是元古代最后期一个独特的地史阶段。从生物的进化 看，震旦系因含有无硬壳的后生动物化石，而与不含可靠动物化石的元古界 有了重要的区别；但与富含具有壳体的动物化石的寒武纪相比，震旦系所含的化石不仅种类单调、数量很少而且分布十分有限。因此，还不能利用其中 的动物化石进行有效的生物地层工作。震旦纪生物界最突出的特征是后期出 现了种类较多的无硬壳后生动物，末期又出现少量小型具有壳体的动物。高 级藻类进一步繁盛，微体古植物出现了一些新类型，叠层后生植物化石 石在震旦纪早期趋于繁盛，后期数量和种类都突然下降。再从岩石圈的构造 状况来看，震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块，之 上已经是典型的盖层沉积，与古生界相似。因此，震旦纪可以被认为是元古 代与古生代之间的一个过渡阶段。 埃迪卡拉动物群主要由类似水母类、蠕虫类、海鳃纲的生物所组成，多 保存为印痕化石，尽管它们的形态、结构都很原始，但它们被认为是 20 世 纪古生物学最重大的发现之一。这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒 武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。所谓后生动物即是指相对于 原生动物的各种多细胞动物。 编辑本段地层剖面 山东张夏、崮山、馒头山一带，寒武纪地层发育和出露都十分良好，而 且紧靠津浦铁路交通便利，早在 19 世纪末就为国内外地质学者所重视。1903 年美国地质学家Ｂ? 维里斯和Ｅ? 布莱克威尔德在张夏、崮山、莱芜九龙山等地测量了剖面，采集了化石，对寒武纪地层作了初步划分，其研究成果于 1907 年正式发表，将张夏、崮山一带的寒武纪地层自下而上划分为馒头页岩、张 夏灰岩、崮山页岩、炒米店灰岩。之后美国古生物学家毕可脱（1913 年） 、 日本人远藤隆次（1939 年） 、小林贞一（1941 年、1942 年、1955 年）均相继 研究过张夏、崮山一带寒武纪地层中的生物化石。我国著名的地质学家孙云 铸教授从 1923 年起对张夏、崮山地区的寒武系进行了长达 20 余年的研究， 对寒武纪地层做了划分。1953 年卢衍豪、董南庭重新观察了张夏、崮山一带 寒武纪标准剖面，其中最重要的是把 B? 维里斯和 E? 布莱克威尔德的馒头页岩 自下而上再分为馒头组、毛庄组、徐庄组，并把前两个组置于下寒武统，把 后一个组归入中寒武纪，炒米店灰岩再分为凤山组及长山组，将张夏地区寒 武系确定为 7 个单位和 17 个三叶虫化石带。此后，有关地质院校，如北京地 质学院等，以及山东省地质局等单位，先后对张夏寒武纪地层剖面作过大量 的野外观察、剖面测制、室内鉴定和专题研究，取得了丰富的实际资料，从 不同的角度补充和完善了该剖面的基础资料，进一步提高了该剖面的研究水 平。 张夏寒武纪地层剖面，把寒武系划分为下、中、上统的 7 个地层单位， 即下统的馒头组,中统的毛庄组、徐庄组、张夏组，上统的崮山组、长山组、 凤山组。现从老到新简述如下： 馒头组 主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底 部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和 条带，上部页岩中具微细水平层理，中部页岩含有三叶虫化石～ 中华莱德利 基虫。厚度 119 米。 毛庄组 主要由紫色云母质页岩和灰岩组成。含三叶虫、腕足类及藻类化石。厚度 39 米。 徐庄组 主要由紫灰色页岩和鲕状灰岩组成， 其中下部的灰岩及灰质粉砂 岩中常具斜层理或交错层理。含有徐庄虫等三叶虫化石及腕足类化石。厚度 73 米。 张夏组 主要由鲕状灰岩和藻类灰岩组成，中夹杂色页岩。含德氏虫等三 叶虫化石。厚度 198 米。 崮山组 主要由竹叶状灰岩、疙瘩状灰岩和黄绿色页岩组成。含蝴蝶虫、 蝙蝠虫等三叶虫化石。厚度 51 米。 长山组 主要由迭层石灰岩、具红色氧化圈竹叶状灰岩、紫色页岩组成。 含有庄氐虫 、蒿里山虫等三叶虫化石。厚度 70 米。 凤山组 主要由泥质灰岩和竹叶状灰岩组成。含济南虫、方头虫等三叶虫 化石，以及海百合茎和腕足类化石。厚度 130 米。 张夏寒武纪地层的标准剖面，分别位于张夏和崮山一带的馒头山、虎头 崖、黄草顶、唐王寨、范庄等地。其中的馒头山是徐庄组、毛庄组、馒头组 的剖面，虎头崖～黄草顶是张夏组的剖面，唐王寨是崮山组、长山组的剖面， 范庄是凤山组的剖面。 馒头山位于张夏镇南 2 公里，104 国道的西侧。因其状如馒头而得名。 山的北麓有两个名为徐庄和毛庄的小村子。它是张夏寒武纪标准地层剖面的 馒头组、毛庄组、徐庄组的建组和命保所在地。 张夏寒武纪地层剖面，在泰山主峰之北，位于泰安和济南之间交通干线 的两侧，交通方便，而且构造简单，出露完全，十分有利于现场观察和研究。 它是我国地层和古生物研究历史最长、研究程度最高的地层剖面之一，在我 国地质学史上占有很重要地位。1959 全国地层会议后，被正式确定为我国北方寒武系的标准地层剖面，在我国不同地区寒武纪地层对比和国际寒武纪地 层对比方面起着重要作用，同时也是许多寒武纪 古生物种属（蒿里山虫 Kaolizhania 、 中 华 莱 德 利 基 虫 Redichia Chinensis 、 馒 头 褶 颊 虫Ptychopariamantoensis、山东虫 Shantungia、孙氏盾虫 Sunasp-is Lavevis)命名 地或模式标本的原产地。因此，这个标准地层剖面，在国内外十分闻名，长 期以来有许多国内外地质学者不断来此参观考察，同时也成为我国大专院校 地学的重要实习基地，无论在地质科学方面，还是在生产实践以及地质教育 方面，都具有很高的科学价值 编辑本段文学含义 寒武纪，古生代的第一个纪，因为距离我们现在还很遥远，大多人都在 文学创作时利用逆向思维喜欢将它理解为D天长地久‖。奥陶纪百科名片古生代第二个纪，约开始于 5 亿年前，结束于 4.4 亿年前。在此期间形成的 地层称奥陶系，位于寒武纪之上，志留纪之下。奥陶纪是英国 地质学家 C. 拉普沃思于 1879 年用 Ordovices 命名的，Ordovices 是威尔士地区的一古民 族名“奥陶”一词系 Ordovices 的日文汉语音译。奥陶纪包括原来属于 A.塞 奇威克命名的寒武纪和命名的志留系两地层的重复部分。 奥陶纪于 1960 年哥 本哈根召开的第 21 届国际地质大会上正式通过。目录 基本介绍 名称来源 历史演变 地史特征 各国奥陶 典型生物 中国的贡献 时间 基本介绍 名称来源 历史演变 地史特征 各国奥陶 典型生物 中国的贡献 时间 展开奥陶纪 编辑本段基本介绍 奥陶纪（Ordovician Period，Ordovician） ，地质年代名称，(原始的脊 椎动物出现)是古生代的第二个纪， 开始于距今 5 亿年， 延续了 6500 万年。 奥陶纪(Ordovician，符号 O)是地质年代中的一个纪，开始于同位素 年龄 488.3± 百万年(Ma)，结束于 443.7± 1.7 1.5Ma。 奥陶纪（Ordovician）是地质学上，古生代中五亿五百万到四亿三千 八百万年前这段时间， 可分为三个时期－奥陶纪早期 (五亿五百万到四亿 七千八百万年前)，奥陶纪中期 (四亿七千八百万到四亿五千三百万年前) 和奥陶纪晚期 (四亿五千三百万到四亿三千八百万年前)。奥陶纪中期海陆分布图 奥陶纪亦分早、中、晚三个世。奥陶纪是地史上海侵最广泛的时期之一。 在板块内部的地台区，海水广布，表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发 育，在板块边缘的活动地槽区，为较深水环境，形成厚度很大的浅海、 深海碎屑沉积和火山喷发沉积。奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰 期，其分布范围包括非洲，特别是北非、南美的阿根廷、玻利维亚以及 欧洲的西班牙和法国南部等地。编辑本段名称来源 D奥陶‖一词由英国地质学家拉普沃思（C.Lapworth）于 1879 年提出， 代表露出于英国阿雷尼格（Arenig）山脉向东穿过北威尔士的岩层，位于 寒武系与志留系岩层之间。因这个地区是古奥陶部族（Ordovices）的居 住地，故名。 编辑本段历史演变 当时气候温和，浅海广布，世界许多地方（包括我国大部分地方） 都被浅海海水掩盖。海生生物空前发展。化石以三叶虫、笔石 （Graptolites） 、腕足类、棘皮动物中的海林檎类（Cystoides） 、软体动物 中的鹦鹉螺类（Nautilites）最常见，珊瑚、苔藓虫、海百合、介形类和 牙形石等也很多。节肢动物中的板足鲎类（Eutypterids）和脊椎动物中的 无颌类［如甲胄鱼类（Os-tracoderms） ］等均已出现。低等海生植物继续 发展。 奥陶纪的生物界较寒武纪更为繁盛，海生无脊椎动物空前发展，其 中以笔石、三叶虫、鹦鹉螺类和腕足类最为重要，腔肠动物中的珊瑚、 层孔虫，棘皮动物中的海林檎、海百合，节肢动物中的介形虫，苔藓动 物等也开始大量出现。 奥陶纪中期，在北美落基山脉地区出现了原始脊椎动物异甲鱼类 ――星甲鱼和显褶鱼，在南半球的澳大利亚也出现了异甲鱼类。植物仍 以海生藻类为主。 奥陶纪（距今 5.1-4.38 亿年）-――海洋无脊物动物全盛时期 在奥陶纪广阔的海洋中，海生无脊椎动物空前繁荣，生活着大量的各门类无脊椎动物。除寒武纪开始繁盛的类群以外，其他一些类群还得 到进一步的发展，其中包括笔石、珊瑚、腕足、海百合、苔藓虫和软体 动物等。 笔石是奥陶纪最奇特的海洋动物类群，它们自早奥陶世开始即已兴 盛繁育，分布广泛。腕足动物在这一时期奥演化迅速，大部份的类群均 已出现，无铰类、几丁质壳的腕足类逐渐衰退，钙质壳的有铰类则盛极 一时；鹦鹉螺进入繁盛时期，它们身体巨大，是当时海洋中凶猛的肉食 性动物；由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现，为了防御，三叶虫在胸、尾 长出许多针刺，以避免食肉动物的袭击或吞食。珊瑚自中奥陶世开始大 量出现，复体的珊瑚虽说还较原始，但已能够形成小型的礁体。由于海 洋无脊椎动物的大发展，在前寒武纪时非常繁盛的叠层石在奥陶纪时急 剧衰落。 在奥陶纪晚期，约 4.8 亿年前，首次出现了可靠的陆生脊椎动 物--淡水无颚鱼；淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。 编辑本段地史特征 奥陶纪（距今 5--4.4 亿年前）是地球历史上大陆地区遭受广泛海侵 的时代，是火山活动和地壳运动比较剧烈的时代，也是气候分异、冰川 发育的时代。从奥陶纪起，海生无脊椎动物真正达到繁盛的时期，也是 这些生物发生明显的生态分异的时期。在奥陶纪后期，各大陆上不少地 区发生重要的构造变动、岩浆活动和热变质作用，使得这些活动区的部 分地区褶皱成为山系，从而在一定程度上改变了地壳构造和古地理轮廓。 科学家认为，奥陶纪时期，各大陆相对于两极的位置和大陆之间的 相对位置都曾发生过重要的改变。当时，西伯利亚中北部、加拿大北部的部分地区、中国北部和澳大利中西部都属于干热气候的地区；相反， 北非的撒哈拉沙漠、南非开普地区曾经覆盖着厚厚的冰层，属于寒冷气 候地区。这说明，奥陶纪时，古南极在现在的撒哈拉沙漠以南，古北极 位于南太平洋，古赤道恰好穿过西伯利亚中西部和中亚一带，经加拿大 西部向南太平洋岸南下。 中国的海侵是在海域延续下来的。扬子地台和中朝地台西部边缘地 带，在中、晚寒武世或早奥陶纪略有上升，奥陶纪早期地层缺失，较新 的奥陶纪地层与寒武系呈假整合接触。在中朝地台的中部、东部和扬子 地台，奥陶纪地层与寒武纪地层皆呈整合接触。中奥陶世之后中朝地台 上升为陆地，除西部边缘地区外，晚奥陶世没有沉积。奥陶纪加里东运 动在地台区表现为频繁的震荡运动，地槽区有较多的火山喷发岩、中基 性和中酸性火山岩，如北方地槽区。祁连山地槽区火山活动有两个时期， 一是早奥陶世中期，另一是晚奥陶世。 欧亚大陆上有 4 个稳定的地台区,即俄罗斯地台(或东欧地台)、西伯 利亚地台和规模较小的中朝地台、扬子地台。印度半岛和阿拉伯半岛也 属稳定区，但包括在南大陆的范围。前述 4 个地台，除少数地区外,基本 上被海水侵入,形成浅海水域,地台的周围被地槽区所围绕。俄罗斯地台和 扬子地台的南缘，呈东西向条带状的海域即占地中海。古地中海的南缘 止于非洲北部、阿拉伯半岛中部、伊朗南部和印度半岛北部，向南经中 南半岛与澳大利亚东部及北部奥陶纪的海域相连，更南可能伸延到南极 地区。北美大部为地台浅海地区，沉积以石英砂岩、页岩和为主，厚度 不大。北美大陆的东西两侧为地槽区的海域，西部以碎屑岩和碳酸盐岩 为主，东部有硬砂岩、泥岩和火山岩为特征。南美的西部太平洋沿岸地带为地槽海域，北部的中部为地台浅海海域。南大陆的周围边缘地带皆 被地槽区或地台型海域所围绕，非洲、印度半岛、澳大利亚西南部、南 美东部和南极洲的东部皆为陆地。 奥陶纪早、中期继承了寒武纪的气候，气候温暖、海侵广泛；奥陶 纪晚期南大陆的西部发生了大规模的大陆冰盖和冰海沉积，代表寒冷的 极地气候。按古地磁数据，奥陶纪南极应位于现在北非西北部，这与非 洲冰碛层的分布应位于南极圈内的解释是吻合的。南大陆的东部仍处于 赤道附近。北美、西伯利亚和中国华北地区有蒸发岩沉积,推测为干热气 候环境,属于低纬度地区。奥陶纪北极应位于南太平洋，大陆地区基本上 位于南半球，从沉积物来判断，当时南半球的气候分带比较明显。还由 于晚奥陶世末期大冰期的存在，同时影响全球海平面的下降，并引起广 泛的。 编辑本段各国奥陶 奥陶纪一般分为 3 个世:早奥陶世、中奥陶世和晚奥陶世，相应的地 层为下奥陶统、中奥陶统和上奥陶统。 英国的奥陶系分为 6 个统，由下至上依次为:①特马豆克统 （ TremadocSeries ）、 ② 阿 伦 尼 格 统 (ArenigSeries) 、 ③ 兰 维 恩 统 (LlanvirnSeries) 、 ④ 兰 代 洛 统 (LlandeiloSeries) 、 ⑤ 卡 拉 道 克 统 (CaradocSeries)和⑥阿什极尔统(AshgillSeries)。目前世界上多数国家的奥 陶系都取用三分，但界线不甚一致。如瑞典、挪威、前苏联、中国、美 国和澳大利亚等国，对中奥陶统的顶、底界线各有各的划法（表 1[中国 与其他国家（或地区）奥陶系对比简表]） 。在分统问题上，中国国内也有不同意见。按三分，相当特马豆克统、阿伦尼格统和兰维恩统的地层为 下统；相当兰代洛统和卡拉道克统中、下部地层为中统；卡拉道克统上 部和阿什极尔统地层为上统。按二分，即兰代洛统底界以上的地层为上 统，以下的地层为下统，以扬子地台划分为准，建立了小壳相为主的分 阶。大多数人认为英国奥陶系分统界线不够精确，长时期国际上用其作 为对比的标准是个很大弱点。英国奥陶系分层标准用的是笔石带,而世界 多数地区发育介壳相,因此对比很困难,使各统之间的分界往上或往下移 动频繁最近英国地质学家 D.惠廷顿等(1984)经过认真研究， 试图限定每个 统的底界，以补其先天不足。如特马豆克统的底界以群居扇形网格笔石 (Dictyonemaflabelliformesociale) 亚带 的底 界 为准 阿 伦 尼格 统 的底 界 以 下 曲对笔石(Did-ymoraptusdeflexus)亚带的底界为准。兰维恩统的底界以两 分对笔石(Didymoraplusbifidus)带的底界为准由于英国的 D.bifidus'与北美 的 D.bifidus 不同,有人建议以直窄对笔石(D.artus)带来替代兰代洛统的底 界以圆滑雕笔石(Glyptoraptusteretiusculus)带的底界为准卡拉道克统的底 界过去以纤细丝笔石(Nemaraptusracilis)带的底界为准,现在看来不够准确, 还需继续研究。阿什极尔统的底界位于笔石带 Pleuroraptuslinearis 或牙形 石 Amorphonathussuperbus 带之间。 中国长时期把英国奥陶系的统当作阶使用。 奥陶系的顶底界线也不一致在英国原来以 Glyp-toraptuspersculptus 带 的 底 界 为 奥 陶 系 顶 界 ,1985 年 国 际 地 科 联 又 同 意 以Parakidoraptusacuminatus 带的底界为其顶界，中国和其他一些国家奥陶纪头足类动物 的地质学家还有不同意见。关于奥陶系的底界，世界上多数国家以特马 豆克统底界为准， 只有英国倾向以阿伦尼格统底界为奥陶系底界 （表 1[中 国与其他国家（或地区）奥陶系对比简表]） 。 中国的奥陶系沉积分布很广，包括华北、东北、华南和西部地区。 沉积基本上可以分为 2 种类型：①活动类型沉积，如天山、兴安地槽区、 祁连山地槽区和东南地槽区等；②稳定类型沉积,如中朝地台,扬子地台以 及塔里木地台等。此外,上述两种类型之间还有过渡区,如江南区。地槽区 的岩石有复理石相、 、火山岩、页岩和少量的等，一般厚度较大，有些地 区可达数千米。地台区以、页岩、和等为主，一般厚度较小，多在 400～ 600 米之间。北非和南美等地奥陶系有冰碛层，中国尚未发现。扬子地台 与东南地槽区之间，及中朝地台与祁连山地槽区之间过渡类型的奥陶系， 黑色页岩增多，灰岩减少，厚度比地台区较大。 中国北方地台区的奥陶系是碳酸盐沉积，由上至下包括中奥陶统八 陡组、阁庄组和下奥陶统马家沟组、亮甲山组和冶里组，上奥陶统仅见 于地台西缘。中国西南地台区的奥陶系研究较详，湖北三峡地区的地层 划分具有代表性，由上至下是上奥陶统五峰组、临湘组，中奥陶统宝塔 组、庙坡组，下奥陶统牯牛潭组、大湾组、红花园组、分乡组和南津关组。中国东南地区有完好的笔石地层剖面，奥陶纪笔石带顺序清楚，已 经基本上建立起中国以笔石相为准 6 个阶（期） ，含 25 个笔石带。 在地台区或过渡区，奥陶系剖面连续,界线清楚,是研究奥陶系的理想 地区。从目前情况看，今后应当加强地槽区奥陶纪古生物、生物地层、 沉积岩石学和有关的矿产研究。 编辑本段典型生物 综述 奥陶纪时期的海洋生物是现代动物的最早祖先。珊瑚和叫做星状动 物的古老海星生奥陶纪 长在洋底。海底的带壳动物包括与现代牡蛎有关的软体动物、看起来与 软体动物相似的腕足动物和外壳卷曲的腹足动物。头足类――现生鱿鱼 的堂兄弟――快速游过海底搜寻猎物。但最大的新出现的动物是像萨卡 班巴鱼这样的无颌类。 无颌类，例如发观于南美的萨卡班巴鱼，是地球上最早的脊椎动物 之一。这一对期仍然没有任何动物种类生活在陆地上。 鱼类最早的鱼类是无颌类。它们没有上下颌，嘴很宽，头的边缘长着奇 怪的骨板。也许这些骨板是发电器官，用来感觉距离或电击捕食动物。 无颌类的摄食方法是将含有微小动物和沉积物的水吸入口中。它们可能 是尾巴向上在海底游泳。 三叶虫 奥陶纪海洋里生活着 500 多种三叶虫。这虽然没有寒武纪时期的种 类多，但其数量仍是巨大的。这是今天三叶虫 三叶虫化石如此普遍的原因之一。 三叶虫化石很容易找到，这不仅因为它们数量大，而且因为它们定 期脱去外壳。随着动物的生长，外壳落入古海底，常常被掩埋，变成化 石。从俄罗斯到摩洛哥到美国，在世界各地的海相岩石中已发现了几千 种不同的三叶虫。有的长着长刺来抵御捕食动物，有的将眼睛长在长柄 上，这样当它们埋在泥沙里的时候仍能看见外面。 三叶虫能够在海底游 泳或爬行。但它们防御捕食动物的方法可能像今天的犰狳一样，将带壳 的身体蜷缩成球状。我们知道三叶虫被其他海洋生物捕食，因为我们经 常发现三叶虫化石上有被咬的痕迹。有颌鱼类的兴起可能促使许多三叶 虫绝灭。但有些三叶虫一直生存到 2．51 亿年前的最大绝灭性灾难发生的时候。 笔石 笔石是奥陶纪最奇特的海洋动物类群，它们自早奥陶世开始即已兴 盛繁育，分布广泛。笔石是一类微小的蠕虫状生物，它们像今天的珊瑚 虫一样群体生活。整个笔石群体仅有 5 厘米长，它们漂流在海面上，吃 浮游生物，和今天鲸类所吃的大量微小海洋生物是一样的。笔石对于科 学家来说是特别重要的，因为它们在一个较长的时期里是逐渐变化的。 科学家能够根据共同发现的笔石的种类判定其他海洋生物化石的年龄。 牙形石 牙形石是什么?科学家在近 140 年的时间里一直在问这个问题。牙形 石化石很小奥陶古杯动物 ，只能在显微镜下研究。它们大多数形状像细长的圆锥，一些看起来像 带尖的耙子或梳子，另一些像锯齿状的小棒或凹凸不平的刀刃，甚至还 有的像树叶。它们是微小动物的壳还是稍大一些动物的牙齿?科学家还提 出它们可能是鱼、蠕虫、或长有触手的动物的一部分。1995 年，这个谜 终于被解开了。产自苏格兰和南非的化石表明牙形石来自没有骨骼和上下颌的鱼形动物。这种动物体长可达 5 厘米，看起来像长着凸出的大眼 睛和一条尾鳍的小鳗鱼。每一个体头的底部都有许多种牙形石，用来挖 或咬。 腕足动物 腕足动物在这一时期奥演化迅速，大部分的类群均已出现，无铰类、 几丁质壳的腕足类逐渐衰退，钙质壳的有铰类则盛极一时。腕足类乍看 起来很像双壳类，但和它并没有多大关系它们壳的大小和曲线都不相同。 腕足类的铰合部喙， 以肉柄固着。 腕足类现在比较稀少， 但在 5 亿年至 4． 5 亿年前，它们远比双壳类常见。 鹦鹉螺 鹦鹉螺进入繁盛时期，它们身体巨大，是当时海洋中凶猛的肉食性 动物；由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现，为了防御，三叶虫在胸、尾部 长出许多针刺，以避免食肉动物的袭击或吞食。 珊瑚 珊瑚自中奥陶世开始大量出现，复体的珊瑚虽说还较原始，但已能 够形成小型的礁体。由于海洋无脊椎动物的大发展，在前寒武纪时非常 繁盛的叠层石在奥陶纪时急剧衰落。 苔藓虫 苔藓虫出现于奥陶纪早期，演化快，属种多。有枝状的尼可逊苔藓虫（NICHOLSONELLA） 、攀苔藓虫（BATOSTOMA） ：围块状的古神苔 藓虫（DIANULITES） ，薄层状的变隐苔藓虫 （TREPOCRYPTOPORA） 。双壳类 双壳类 像现生蛤蜊一样的带壳动物，身体分成相同的两半。 无颌类 最早的鱼类是无颌类。它们没有上下颌，嘴很宽，头的边缘长着奇 怪的骨板。也许这些骨板是发电器官，用来感觉距离或电击捕食动物。 无颌类的摄食方法是将含有微小动物和沉积物的水吸入口中。它们可能 是尾巴向上在海底游泳。奥陶纪 其他 在奥陶纪晚期，约 4.8 亿年前，首次出现了可靠的陆生脊椎动物―― 淡水无颚鱼；淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。编辑本段中国的贡献 D第十届国际奥陶系、 第三届国际志留系联合大会‖上， 奥陶纪的第三 阶拥有了一个中国名字DD大坪阶。大坪阶的命名，标志着我国在该领 域的研究已达到国际领先水平，是中国地质学者取得的最高荣誉。 此次会议的一个重大议程就是奥陶纪第三阶的命名。在会前，经过 10 多名奥陶系分会选举委员正式投票，位于中国湖北宜昌黄花场的地层 剖面进入了第三阶标准地层的候选名单。后经过大会投票，以该剖面为 参照而命名的大 坪阶，以压倒性优势击败俄罗斯等竞争对手，成为奥陶 纪第三阶的国际统一名。 奥陶纪第三阶取了个中国名，很大原因是因为此前奥陶系三枚D金钉 子‖都钉中国与其他国家(或地区)奥陶系对比简表 在了中国。 中科院地质古生物研究所专家介绍说，D金钉子‖是一种通俗的 含义，它真正的含义是全球年代地层界线、成形和点位，就像我们的历 史一样，划分为唐宋元明清。 比如， 奥陶纪第三阶的年限是距今 4.72 亿年～4.68 亿年前， 确定 4.72 亿年的D金钉子‖是在第三阶的命名所在地DD中国宜昌黄花场发现的。 黄 花场剖面的地层连续、牙形石带演化系列完整，世界上其他的地方虽然也有这种地层，但它们的地层记录有缺失，因此黄花场被国际公认为D金 钉子‖，将此作为早奥陶到中奥陶时代的分界线，定为全球划分对比 4.72 亿年地质时代的惟一标准。这就如同历史学家将人类的历史划分为不同 的时期一样，全世界地质学家研究各种地质事件、开展地层划分与对比， 都必须遵循这个标准。而我国D钉‖在奥陶纪的另两颗D金钉子‖，分别是在 浙江常山和江西宜昌王家湾取得的。 2002 年 7 月，中国湖南省花垣县排碧乡的地质剖面，被国际地层委 员会以全票确立为寒武系首枚D金钉子‖， 并以此为底界划分了以中国地名 命名的寒武系第一个D阶‖DDD排碧阶‖。 这是国际标准地层年代表寒武纪 首次有了以中国地名命名的D阶‖。 编辑本段时间 奥陶纪每日的时间为 21 小时，而非现在的 24 小时志留纪百科名片志留纪志留纪（Silurianperiod）（笔石的时代，陆生植物和有颌类出现）是早古 生代的最后一个纪，也是古生代第三个纪。本纪始于距今 4.38 亿年，延续了 2500 万年。由于志留系在波罗的海 哥德兰岛上发育较好，因此曾一度被称 为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。 目录 名词概述 地层介绍 地史特征 生物介绍 矿产资源 名词概述 地层介绍 地史特征 生物介绍 矿产资源 展开 编辑本段名词概述 性质介绍志留纪时期地球 志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留 世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了 一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一 些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面 积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发 展到了转折时期。志留纪生物 生物面貌 志留纪的生物面貌与奥陶纪相比，有了进一步的发展和变化。海生 无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位，但各门类的种属更替和内部组分 都有所变化。如笔石动物保留了双笔石类，新兴的单笔石类也很繁盛；腕足动物内部的构造变得比较复杂，如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目 得到了发展；软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显著减少，而双壳纲、腹足 纲则逐步发展；三叶虫开始衰退，但蛛形目和介形目大量发展；节肢动 物中的板足鲎， 也称D海蝎‖在晚志留世海洋中广泛分布；珊瑚纲进一步繁 盛；棘皮动物中海林檎类大减，海百合类在志留纪大量出现。 脊椎动物中，无颌类进一步发展，有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现， 这在脊椎动物的演化上是一重大事件，鱼类开始征服水域，为泥盆纪鱼 类大发展创造了条件。 植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外，晚志留世末期，陆生植物中 的裸蕨植物首次出现，植物终于从水中开始向陆地发展，这是生物演化 的又一重大事件。 植物登陆 植物登陆成功和有颌类的出现是发生在志留纪的最重要的生物演化 事件。由于剧烈的造山运动，地球表面出现了较大的变化，海洋面积减 小，大陆面积扩大。作为陆生高等植物的先驱，低等维管束植物开始出 现并逐渐占领陆地，其中，裸蕨类和志留纪生物化石 石松类是目前已知最早的陆生植物。在奥陶纪出现的脊椎动物无颌鱼类 进一步发展，得到大量繁荣；在志留纪中期，更先进的有颌鱼类开始出 现，为随后鱼类等高等脊椎动物的大发展奠定了基础。 志留纪时，海洋无脊椎动物发生了重要的更新，繁盛一时的三叶虫 逐渐衰退，板足鲎类开始兴起，是当时海洋节肢动物中个体最大的种类。 伴随着陆生植物的发展，志留纪晚期还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢 动物。 这个时期最大的特点是植物开始登上陆地，在海中也出现了有颌骨 的鱼类--棘鱼类， 棘鱼类并演化出了鳃盖骨， 海中有成群的珊瑚聚集生活， 最后形成珊瑚礁。 编辑本段地层介绍 地层介绍 志留纪地层在世界范围内分布很广，当时的浅海海域广泛分布于亚 洲、欧洲和北美洲的大部分地区，以及澳大利亚、南美洲的一部分地区。非洲和南极洲除个别小区外，当时均为陆地。中国的志留系分布不如奥 陶系广，整个华北地区一般缺失志留纪地层，大部分华南地区的志留纪 地层限于兰多维利世或可能的文洛克世最初期。华南是中国志留系研究 的标准地区，研究基础最好。过去划分的龙马溪组、罗惹坪组和纱帽组 分别被归入下、中、上志留统，经近年研究，宜全部归入早志留世兰多 维利统。 分层系统 志留纪的分层系统及标准化石分带是采用各地的资料综合确立。英 国则被视作国际志留系研究的标准地区。兰多维利、文洛克和罗德洛 3 个统均在英国确立。此外，在挪威南部、加拿大东部的安蒂科斯蒂岛、 瑞典的哥德兰岛、乌克兰的波多利亚地区、捷克和斯洛伐克的布拉格附 近地区，都有发育良好的志留纪不同时期的地层和生物群。克伦克志留系与泥盆系地层剖面 在全部地层系统中，志留系是第一个基本健全年代地层系统的系。这个 系的顶、底界线、统的划分和阶的建立，均由国际志留纪地层分会提出 方案，被国际地层委员会在
年先后批准。建立全球的标准方案，对于获得国际地质共同语言，便于统一使用和广泛对比，是十分需 要的。 志留系的顶界，已选定均一单笔石(Monoraptusuniformis)生物带的底 为界，并选择捷克和斯洛伐克的巴兰德地区克伦克剖面作为其界线层型 剖面这个提案被国际志留－泥盆纪界线工作组几乎一致通过(1977)。 志留 系的底界的选 定，放弃了传 统的观点，即 将雕刻雕笔石 (Glyptoraptuspersculptus) 带 之 底 作 为 志 留 系 的 底 界 ， 改 用 笔 石 Par-akidoraptusacuminatus 带的底界为界，其界线层型选在苏格兰莫弗特 地区的多斯林恩(DobsLinn)剖面。由于该剖面系单相型的,沉积环境不适 宜于底栖生物,所处位置地质构造复杂，所以这个方案在国际奥陶纪－志 留纪界线工作组只以微弱的多数获得通过，尚待继续检验。 具体分类 志留系的再分，包括 4 个统及其各自的分阶。 ①兰多维利统。标准地区在英国威尔士南部达费德的兰多维利镇周 围。兰多维利统分成 3 个阶，最底部的阶称为鲁丹阶，其底界与国际上 已通过的志留系底界一致；第 2 个阶称为阿埃罗尼安阶（Aeronian）,以 笔石 Demirastritestrianulatus 生物带之底为底界；最上部称特利奇阶,以笔 石 Spiroraptusturriculatus 带之底为底界。 ②文洛克统。标准地区在英格兰什罗普郡的文洛克地区。分成两个 阶，下部谢因伍德阶和上部霍麦尔阶。谢因伍德阶的开始，也是文洛克 统 的 开 始 ， 以 Cyrtor-aptuscentrifuus 带 的 出 现 为 标 志 ； 霍 麦 尔 阶 则 以 Cy-rtoraptuslundreni 带为最底部一个笔石带。③罗德洛统。标准地区在英格兰什罗普郡的罗德洛地区志留纪 。共分成两个阶，格斯特阶和路德福德阶。格斯特阶的底界亦即文洛克 与罗德洛两个统之间的分界， 与笔石 Neodiversoraptusnilssoni 带的底界相 吻合， 路德福特阶的底界相当于笔石 Saetoraptusleintward-inensis 带之底。 ④普里道利统。标准地区在捷克和斯洛伐克的巴兰德地区。其底界 为 Monoraptusparultimus 带的底，顶界即志留系顶界。到目前为止，这个 统尚未能再分成若干阶。有人对这个统的级别还在怀疑，甚至认为只是 一个阶而不是一个统。 中国志留系 中国的志留系除中期地块外，分布较广。兰多维利统在扬子地区发 育最好，是研究兰多维利统必不可少的关键地区。在扬子地区的兰多维 利世，初期为含笔石的黑色页岩和页岩，以龙马溪为代表；中、晚期普 遍出现壳相层和碳酸盐地层；晚期在扬子地区的北缘出现生物岩礁和海 相红层。兰多维利世之后，扬子地区普遍上升成陆。地层区划是由不同 古板块控制的。不同古板块上发育的志留系可以作为不同的大区。同一 古板块中的稳定地区和活动地区可以作为地层区，地层分区主要根据岩 相和生物相带的不同。 编辑本段地史特征主要版块 志留纪时期全球主要的地块有冈瓦纳、劳伦、欧洲（波罗的海） 、西 伯利亚、科累马、哈萨克斯坦、中朝、塔里木、华南等 9 个。其中最大 的是冈瓦纳地块，集中在南半球的高纬度区。其他地块则分布在当时的 中、低纬度区，特别是低纬度区。介于劳伦和欧洲两大板块之间的海洋 为古大西洋。这一古洋在加里东末期一度闭合，形成加里东褶皱带。劳 伦板块与之间的前阿巴拉契亚洋闭合后形成阿巴拉契亚褶皱带。劳伦板 块与欧洲板块在志留纪末期相遇碰撞，形成广泛沉积老红砂岩的欧美大 陆。当时的西伯利亚板块与现今的地理方位几乎转了 180° 哈萨克斯坦板 块是由数个中间地块联合而成，介于西伯利亚与塔里木两个板块之间。 无论从动物群特征或海相红层等沉积特征来看，都表明塔里木介于中朝 与华南二板块之间。中朝与华南两个板块之间为秦岭洋。 沉积物志留纪 志留纪时期的深水洋盆的沉积物很少保存。这是因为地质历史中的多次 板块之间的碰撞和俯冲使之几乎丧失殆尽，目前保存下来的都是当时大陆架至陆坡的沉积物。志留纪各大板块是陆表海和陆棚浅海广布的时期， 台地碳酸盐发育最为广泛，其中以北美洲最为典型。它的中部广泛分布 台地型的浅水碳酸盐相，包括美国中部、西部和加拿大西部的白云岩套， 以及加拿大东部及白云岩套周缘的石灰岩套，在北美洲的西缘出现明显 的岩相分异，即由白云岩套向西变成灰岩、泥岩过渡相带，再向西变成 碎屑岩相带。北美洲的东缘也有类似的岩相分异，即向东由台地碳酸盐 岩变为碎屑岩相带。欧洲大陆特别是波罗的海沿岸、中欧、东欧主要是 台地型的间夹盆地的笔石页岩沉积，至西欧出现台地碳酸盐岩至台缘斜 坡笔石页岩的明显岩相、生物相分带。西伯利亚地台上沉积碳酸盐岩和 笔石泥岩的志留纪地层，厚度甚小，而其周缘的活动带则转为巨厚的碳 酸盐岩及火山复理石建造。华南板块乃至西藏中间地块及它们的周缘活 动带，都是以为主间夹碳酸盐岩的沉积。华南板块志留纪岩相、生物相 的分异也十分典型，即西部碳酸盐岩和碎屑岩的台地型沉积，含壳相及 笔石动物群；东部为碎屑岩及复理石的盆地沉积，含笔石动物群。志留 纪的冈瓦纳大陆，包括了非洲、大洋洲和南美洲的广大地域。非洲北部 至南美洲的东、北部沉积了类似的五房贝 台地型泥岩和细碎屑岩，含有相同的 Malvinokaffric 动物群。澳大利亚东 部及塔斯马尼亚、新西兰则为大套的复理石建造，为大陆斜坡的深水沉 积。气候特点 志留纪初期，南极冰盖迅速消融，导致志留纪海洋和大气环流减弱， 纬向气候分带不明显，深海部分相对较暖，含氧量较低，易成滞流。因 此，除高纬度的冈瓦纳大陆外，其他各板块大都处于干热或温暖的气候 条件下，这种全球性的温暖气候主要反映在： ①志留纪特别在兰多维利世初期全球广布的黑色笔石页岩，表明滞 流环境的普遍性； ②碳酸盐岩和生物礁的广泛分布，在北美和北欧尤为明显； ③志留纪的海相红层普遍发育，在欧洲、华南、西伯利亚、哈萨克 斯坦各板块中均有发现；④志留纪的蒸发岩发育在西伯利亚、科累马和 澳大利亚。 编辑本段生物介绍 综述 志留纪的生物群特别是无脊椎动物，与奥陶纪生物的谱系关系密切， 唯类别更加繁多。脊椎动物只有原始的无颌类。陆生植物的出现则是志 留纪生物革新的一个重要标志。 无脊椎动物 就无脊椎动物而言，志留纪有许多独特之处。最常见的化石包括笔 石、腕足类、珊瑚等。笔石以单笔石类为主,如单笔石(Monoraptus)、弓笔 石(Cyrtoraptus)、 锯笔石(Pristioraptus)和耙笔石(Rastrites)等,它们是志留纪海洋漂浮生态域中最引人注目的一类生物。早期并有自奥陶纪上延的双 笔石类的代表，如双笔石(Di-ploraptus)和栅笔石(Climacoraptus)等。笔石 分布广，演化快，同一物种可以在世界上许多洲发现。根据笔石演化的 阶段志留纪棘皮动物 特征及特殊类型的地质历程，在地层对比中有独特的价值。志留纪分统 分阶的界线确定主要依赖于笔石带。 腕足动物的数量相当多，在浅海平底底栖生物中常占有绝对优势。 所以，志留纪时代被誉为腕足类的壮年期。通常个体较大、铰合线短、 发育匙形台和腕器官的五房贝族是最具特征的一类代表，它们始见于晚 奥陶世，到志留纪达于鼎盛。具腕螺、铰合线较长的石燕族，始见于志 留纪最早期，它的起源至今还是个谜。具腕螺、铰合线短的无洞贝族和 无窗贝族自奥陶纪延续上来之后，一直稳定发展。在奥陶纪达于极盛的 正形贝和扭月贝两大族，到志留纪明显衰落。 珊瑚和层孔虫也是志留纪较繁盛的两个门类，常见于生物礁、生物 丘和生物层中。志留纪的珊瑚包括四射珊瑚、床板珊瑚和日射珊瑚，数 量和属种类型繁多，至泥盆纪达于鼎盛。层孔虫的最盛期也在泥盆纪， 所以志留纪是它们的准备期。这些生物都是今日海洋中早已灭绝了的，它们营固着底栖的生活方式，所以在地理分布上有明显的区域性，但其 幼虫阶段可以浮游，又使其有可能广泛分布在合适的环境中。 腹足类和双壳类到志留纪仍继续缓缓地发展。它们在整个古生代， 无论在丰度还是分异度上，都不如腕足类。腹足类和双壳类在今日海洋 中占着优势，所以研究它们的生态及其生活环境，对于认识远古时期的 这两个门类有重要的意义。 与奥陶纪相比，志留纪头足类中的鹦鹉螺明显减少，如奥陶纪常见 的内角石类至志留纪时绝灭了，没有新的大类在志留纪中出现。中国南 方下志留统顶部的秀山组盛产以四川角石 (Sichunocers)为代表的鹦鹉螺 化石，但无论在数量上还是分异度上，都不及奥陶纪。 海百合类是志留纪发育最成功的一种棘皮动物，在中国兰多维利世 地层中常见的花瓣海百合(Petlocrin-us)和螺旋海百合(Spirocrinus)都是常 见代表。它们的个体形状，与现代海洋中的相比，差别很大。志留纪海 林檎的生活方式与现代的比志留纪生物群示意图 较相似。 在节肢动物中，曾称霸于寒武纪的三叶虫，经过奥陶纪一度繁盛之 后，到志留纪明显衰落。在局部地区和层段，地方性分子仍常见，并具有重要的地层对比意义。中国华南常见的王冠虫(Coronocephlus)、霸王虫 (Se-nticucullus)等就是例证。介形虫与三叶虫相比，远处于劣势，但局部 可以相当丰富。在兰多维利世晚期到普里道利世，介形虫还是有用的标 准化石。 板足鲎类(Eu-rypterids)是志留纪无脊椎动物中最重要的食肉类代 表。它们能游泳。初现 于奥陶纪，它们最强烈的生态冲击是在志留纪和 泥盆纪。与头足类中的菊石族不同，板足鲎类不仅见于海洋中，也到半 咸水甚至淡水中生活。 牙形石在志留纪仍稳定发展它演化快、分布广,成为继笔石之后，对 比志留纪地层的又一重要的化石。几丁虫(Chitinozo)在某些类型的沉积中 也相当丰富，它个体很小，呈黑色，状如瓶颈、棍棒或小球。它的地层 意义亦在增长。 鱼类 志留纪的鱼化石是保存好而可靠的最早鱼类记录，但比较原始，数 量不多。中国志留纪的鱼化石相对地较多，最早的代表见于兰多维利世 的晚期。 志留纪地层中具有最早的陆生植物化石记录。志留纪后期出现大面 积海退，半陆生的裸蕨类植物进一步繁育。 编辑本段矿产资源 志留纪是一个沉积矿产贫乏的时期。主要的沉积矿产是北美地台上 的克林顿沉积铁矿。美国铁矿的 10％、盐矿的 20％和少量油气资源均来 自志留纪地层。阿尔及利亚、利比亚和撒哈拉中部的，大部分也来自志留纪地层。此外，还有西伯利亚、金矿 科累马和澳大利亚西部蒸发岩系中的膏盐矿，以及澳大利亚东部的金矿 和锡矿在中国志留系中黑色页岩中放射性元素富集,特别是西秦岭地区。 在东秦岭的志留系中的小型藻煤已具开采价值，并与铀、钒、钼、镍、 钴等元素相伴。志留系灰岩、白云岩是建筑材料和水泥的重要原料。泥盆纪百科名片泥盆纪（距今 4-3.6 亿年前）是晚古生代的第一个纪，从距今 4 亿年前开始， 延续了 4000 万年之久。由于早古生代加里东运动影响的结果，同时，从泥盆 纪开始，地球又开始发生了海西运动。因此，泥盆纪时许多地区升起，露出 海面成为陆地，古地理面貌与早古生代相比有很大的变化。在泥盆纪里蕨类 植物繁盛，昆虫和两栖类兴起。脊椎动物进入飞跃发展时期，鱼形动物数量 和种类增多，现代鱼类――硬骨鱼开始发展。泥盆纪常被称为“鱼类时代”。 目录简介 名称来历 生物种类 生物进化意义 沉积地层 古地理 生物界 矿产 简介 名称来历 生物种类 生物进化意义 沉积地层 古地理 生物界 矿产? ?进化史上的地位 大灭绝展开 编辑本段简介泥盆纪（Devonian period）(鱼类的时代) 泥盆纪(Devounian，符号 D)是地质年代中的一个纪，开始于同位素 年龄 416± 百万年(Ma)，结束于 359.2± 2.8 2.5Ma。 泥盆纪 (Devonian)：泥盆纪时期是指三亿六千万年至四亿六百万年 前，也就是古生代中叶的这段期间。可另分为三个时期－前泥盆纪时期 （四亿零六百万至三亿八千七百万年前） 、中泥盆纪时期（三亿八千七百 万 387 至三亿七千四百万年前） 、以及后泥盆纪时期（三亿七千四百万至 三亿六千万年前） 。 地质年代名称，古生代的第四个纪，约开始于 4.1 亿年前，结束于 3.5 亿年前，持续约 5000 万年。D泥盆纪分为早、中、晚 3 个世,地层相应 地分为下、中、上 3 个统。泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改 变。表现为陆地面积的扩大，陆相地层的发育，生物界的面貌也发生了 巨大的变革。陆生植物、鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊 椎动物的成分也显著改变。 早期裸蕨繁茂，中期以后，蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物 除珊瑚、腕足类和层孔虫（Stromatoporoidea，腔肠动物门，水螅虫纲的 一个目）等继续繁盛外，还出现了原始的菊石（Ammonites，属软体动物 门，头足纲的一个亚纲）和昆虫。脊椎动物中鱼类（包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等）空前发展，故泥盆纪又有D鱼类时代‖之称。晚期甲胄鱼趋 于绝灭，原始两栖类（迷齿类（Labyrinthodontia） （亦称坚头类）开始出 现的。 编辑本段名称来历 D泥盆‖（Devon）来自日语，是英国英格兰西南半岛上的一个郡名的 日语音译（现称德文郡，Devonshire） ，日语中D泥‖读 dee，D盆‖读 bon， 所以日本人就用汉字D泥盆‖翻译英文 Devon。 泥盆纪是英国地质学家塞奇 威克（A.Sedgwick）和默奇森（R.I.Muchison）研究了该郡的D老红砂岩‖ 后，于 1839 年命名的。这个时期形成的地层称为D泥盆系‖，代表符号为 DD‖。 编辑本段生物种类 泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积的 扩大，陆相地层的发育，生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、 鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊椎动物的成分也显著改变。 腕足类在泥盆纪发展迅速，志留纪开始出现的石燕贝目成为泥盆纪 的重要化石。此外，穿孔贝目、扭月贝目、无洞贝目和小嘴贝目在划分 和对比泥盆纪地层中也极为重要。 泡沫型和双带型四射珊瑚相当繁盛。早泥盆世以泡沫型为主，双带 型珊瑚开始兴起；中、晚泥盆世以双带型珊瑚占主要地位。 鹦鹉螺类大大减少，菊石中的棱菊石类和海神石类繁盛起来。 正笔石类大部分绝灭，早泥盆世残存少量单笔石科的代表。竹节石类始于奥陶纪，泥盆纪一度达到最盛，泥盆纪末期绝灭。其 中以薄壳型的塔节石类最繁盛，光壳节石类也十分重要。 牙形石演化到泥盆纪又进入一个发展高峰，这个时期以平台型分子 大量出现为特征。 昆虫类化石最早也发现于泥盆纪。泥盆纪生物化石 泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期，鱼类相当繁盛，各种类别的鱼都有 出现，故泥盆纪被称为 D鱼类的时代‖。早泥盆世以无颌类为多，中、晚 泥盆世盾皮鱼相当繁盛，它们已具有原始的颚，偶鳍发育，成歪形尾。 早泥盆世裸蕨植物较为繁盛，有少量的石松类植物，多为形态简单、 个体不大的草本类型；中泥盆世裸蕨植物仍占优势，但原始的石松植物 更发达，出现了原始的楔叶植物和最原始的真蕨植物；晚泥盆世到来时， 裸蕨植物濒于灭亡，石松类继续繁盛，节蕨类、原始楔叶植物获得发展， 新的真蕨类和种子蕨类开始出现。 泥盆系最初研究于英格兰西南部的德文郡（Devonshire） ，德文郡的 泥盆系由海相沉积岩组成，但在威尔士、苏格兰和英格兰西部，泥盆系 却是巨厚的陆相老红砂岩。早泥盆世时，北美是一个低洼的大陆，海水 甚少，阿巴拉契亚地槽在泥盆纪的大部分时间内接受了沉积。这时期的岩石见于密西西比河谷、大湖区、加拿大西北部和阿巴拉契亚地区。泥 盆纪的地层在纽约州发育的最好，这里层序完整，化石丰富。纽约州西 部泥盆系出露于亚利桑那、科罗拉多、犹他、怀俄明、爱达荷、蒙大拿 和内华达州。大部分属于中、晚泥盆世。泥盆系也出露于不列颠群岛、 德国、法国和苏联；中国和亚洲的其他地点；南非；澳大利亚和新西兰； 以及南美。在北美，泥盆纪末以始于中泥盆的一个造山运动――阿肯特 幕的高潮为标记，这次上升，伴有巨大的火山活动，隆起了从阿巴拉契 亚地区经新英格兰到加拿大的沿海各省的山脉。 气候显示泥盆纪时是温暖的。化石记录说明远至北极地区当时处于 温带气候。 泥盆纪的生物以陆生植物的扩展为特征，植物从株小无叶的种到株 高达十二米的树状蕨类均有。 海洋无脊椎动物异常丰富，由造礁珊瑚、海绵、棘皮动物、软体动 物和众多的腕足动物组成。 三叶虫在数量上极大地减少，然而个别特大的种却可大到 74 厘米 长。 陆地上出现了最早的昆虫，还有些淡水蛤类和蜗牛。 脊椎动物经历了一次几乎是爆发式的发展，淡水鱼和海生鱼类都相 当多，这些鱼类包括原始无颌的甲胄鱼类；有颌具甲的盾皮鱼类；以及 真正的鲨鱼类。还有与颌连结起来身长达 9 米具重甲的鲨鱼状的节颈鱼 类。捷克克伦克志留系与泥盆系地层剖面 新的类型有肺鱼类，一种既有腮，也发育着肺作为辅助呼吸器官的原始 类型，这类鱼的某些代表今天仍然活着，形成用腮呼吸的鱼类和用肺呼 吸空气的两栖动物间的一个重要的环节。它不但将漂浮囊改变成原始肺， 而且这些鱼的某些进化到成对的阔鳍状的鳍状肢，使其能够在水面上生 活一个短时期，同时有能在陆地上的有限的运动能力。 鉴于脊椎动物的空前演化，泥盆纪曾被称为鱼类时代。最重要的是 显示出从总鳍类演化而来的原始爬行动物――四足类（四足脊椎动物） 的出现。 泥盆系的有些岩石具有重要的经济价值，在阿巴拉契亚地区产玻璃 砂，在安大略、纽约、俄亥俄和印第安纳产建筑石料，而北美的许多地 方产石油和天然气。 编辑本段生物进化意义 泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期，由海洋向陆地大规模进 军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。 首先，脊椎动物进入飞跃发展时期，各种鱼类空前繁盛，有颌类、甲胄鱼数量和种类增多，现代鱼类――硬骨鱼开始发展。因此，泥盆纪 常被称为D鱼类时代‖。 在泥盆纪晚期， 由鱼类进化而来的两栖类登上陆地， 标志着脊椎动物开始了脱离水体并最终征服陆地的演化历程。早泥盆世埃姆斯期古地理图 其次，陆生植物裸蕨在陆地上完全站稳了脚根，并且，它们的三支后代 石松类、楔叶类和真蕨类开始大发展，到泥盆晚期，出现了许多这类植 物构成的成片森林，大地真正地披上了绿装。植物的成功登陆，使荒漠 的大陆变成绿洲，标志着植物的发展在泥盆纪进入了新的阶段。另外， 泥盆纪中晚期的陆地上还出现了最早的裸子植物，但直到二叠纪晚期它 们才成为陆地植物的主角。 泥盆纪时，海生无脊椎动物的组成发生了重大变化。古生代早期极 为繁盛的三叶虫只剩下少数代表；奥陶纪和志留纪非常繁荣的笔石仅剩 下少量的单笔石和树笔石类；菊石正逐渐取代鹦鹉螺类成为软体动物中 的主要类群。腕足动物和珊瑚动物有进一步发展，但种类与奥陶纪和志 留纪有所不同，这一时期的腕足动物主要以石燕类为主，而珊瑚则以床 板珊瑚和四射珊瑚为主。 编辑本段沉积地层 泥盆纪的沉积物分布于世界各地，其沉积总量比古生代其他各系都大世界主要地区泥盆系划分简表 。沉积地层一般划分为老红砂岩相、莱茵相和海西相，分别代表大陆环 境、近岸和远岸的海相环境。不同盆地沉积模式各异。以德国－比利时 盆地为代表的岩相，早泥盆世多为近滨、前滨碎屑岩相，中、晚泥盆世 发育陆棚碎屑岩相、台地碳酸盐岩相、盆地泥质岩相和水下隆起碳酸盐 岩相。华南与西欧类似，差异在于泥盆纪中、晚期台地内部广布以浮游 相硅质-泥质、碳酸盐岩沉积,形成台、盆交错的古地理格局。北美东部则 相反，早、中泥盆世为较浅水碳酸岩分布，而晚泥盆世全为，较深水的 黑页岩与三角洲相卡斯基尔穿插沉积。准噶尔－兴安褶皱带和澳大利亚 －新西兰地槽区以岛弧型火山碎屑沉积为主。属于泥盆纪的特殊岩石类 型有：①沿老红古陆分布的老红砂岩；②发育在加拿大、乌拉尔、比利 时和华南的礁灰岩；③广布于北美台地的黑色页岩；④华南地区含锰硅 质岩以及早泥盆世初期的笔石页岩等。 由于命名地区德文郡的地层构造复杂、层序不清、局部变质。故传 统上一般以莱茵地区和阿登地区的为国际泥盆系分类标准，划分为 3 个统 7 个阶。由于加里东运动的影响，许多地区泥盆系不整合于志留系之 上。捷克波希米亚地区具有整合的志留－泥盆系界线剖面，泥盆系底界 以等宽单笔石(Monograptusuniformisuniformis)的出现为标志（见彩图[捷 克布拉格附近克伦克志留系与泥盆系地层剖面（虚线处为地层界线位 置）]）.布拉格附近克伦克剖面第 20 层被确定为志留－泥盆系界线层型 剖面和点。泥盆－石炭系界线定义为凹 沟管牙形石(Siphonodellasulcata) 的首次出现，全球界线层型剖面和点建立在法国南部地区的拉塞雷。世 界各主要地区泥盆系划分情况见表[世界主要地区泥盆系划分简表]。 中国的泥盆系在北方主要分布于天山、兴安岭、准噶尔、内蒙古草 原等区，以地槽型火山碎屑沉积为主。中朝地块和塔里木地块大部为剥 蚀区，仅局部发育陆相红色碎屑沉积，华南泥盆系最为发育，具有多种 沉积类型，以地台型浅海和滨海沉积为主。碳酸盐台地占据大部分，其 间为纵横交错的海盆切割。沿江南古陆南缘则发育宽广的近岸型碎屑－ 碳酸盐岩沉积。西南区沉积比较复杂,发育有火山岩且部分变质。秦岭龙门山区沉积状况近似华南区。泥盆系内部除宁夏运动见于祁连山外， 尚未发现造山运动。中泥盆世中期的造陆运动十分显著，席卷整个华南 区。 编辑本段古地理 泥盆纪古地理的基本格架主要由冈瓦纳大陆、劳亚大陆及其间的古 地中海和古太平洋组成（见泥盆纪地貌 图[早泥盆世埃姆斯期古地理图]） 。冈瓦纳古陆是最完整、最大的古陆， 包括已知大陆壳的一半以上，围绕南极地区分布。由现在的非洲、阿拉 伯半岛、马达加斯加、南美、印度、澳大利亚、新西兰、南极和可能的 南欧、土耳其、阿富、伊朗、中国西藏等组成。劳亚大陆的西部，由劳 伦古陆和波罗的古陆构成超大陆，亦称欧美联合大陆。劳伦古陆以北美 地台为主体，加上苏格兰、部分的爱尔兰。波罗的古陆主要包括乌拉尔 以西的俄罗斯地台、芬兰、斯堪的纳维亚半岛。欧美联合大陆的陆相沉 积含有近似的非海相和淡水的鱼化石、植物化石。欧美联合大陆以东为 一些分散的大型陆块或小型至微型陆地群组成，其中，以西伯利亚、哈 萨克斯坦、华北和华南古陆较大。后者的位置接近赤道附近和北半球中 纬带。 西伯利亚则处于高纬带。 泥盆纪时的海水覆盖面积约占地球的 85%, 其分布特点包括广阔的构成北半球的古太平洋，位于冈瓦纳古陆以北的 古地中海和各陆块之间狭窄的陆间海，以及大陆之上的陆表海。P.H.赫克 尔和 B.J.维茨克(1979)提出的海洋循环模式，认为由于地球自转，陆地阻 隔的原因，强海流发育于大洋的西边。北半球中纬度地带海流向东，南 半球的洋流在亚热带区存在两组反相旋流，高纬度地区冈瓦纳陆架之上 为正向旋流。根据古地磁资料推断，泥盆纪时的极点大约位于现在非洲 南部津巴布韦和博茨瓦纳一带。根据沉积物性质推断的古气候,表明北美可能位于亚热带,俄罗斯地台位于干燥气候带，导致剧烈的蒸发。西伯利 亚地台存在礁相蒸发岩、碳酸盐岩和红层，哈萨克斯坦具有厚的碎屑岩、 红层、煤层、铝土岩，并含蒸发岩，推测它们的气候从温湿到干热。冈 瓦纳超级大陆的南部主要发育厚而单一的碎屑岩，仅局部含碳酸盐岩， 可能代表寒冷或温湿气候。南美东部主要为碎屑岩，缺失碳酸盐岩和陆 相沉积；以双壳类为主，分异度很低，珊瑚、层孔虫、苔藓虫等骨骼化 石极少或缺失，均表明属于寒带气候。巴西东北部巴纳伊巴盆地沉积有 冰碛岩、冰碛砾岩、季候纹泥，表明有过冰川活动。泥盆纪时年和日的 长度与今天不同，据各类化石（珊瑚、层孔虫、双壳类）生长纹数的测 定，每年平均 400 天，每昼夜约为 21～22 小时。泥盆纪时,月球和地球之 间的距离大约是现今的一半，这与地球物理学家和天文学家的推断吻合， 归结为地球自转速度的减弱。泥盆纪----鱼类时代 造山运动、海进海退和生物事件阿卡迪运动沿着北美中东部形成高地， 影响到从纽芬兰到纽约州的北阿伯拉契亚地区下中泥盆统褶皱南诺维斯 科提亚微板块与欧美联合大陆发生碰撞。劳伦古陆的北缘和西缘在福兰 克林和科迪勒拉带内发生了埃尔斯米尔和安特勒造山运动,中、晚泥盆世 时该运动几乎遍及北极全区西北非已知的毛里塔尼亚造山带，从锡拉-莱昂(SirraLeone)一直延伸到小阿特拉斯山脉。东澳大利亚遭受强烈台伯拉 波造山运动，使得泥盆系内部和其下伏不同时代地层不整合接触，形成 尼卡姆巴山系。中朝古陆祁连山区的宁夏运动发生在中、晚泥盆世，表 现为两套陆相地层间的不整合接触。某些学者曾推断西伯利亚板块与哈 萨克斯坦板块的碰撞发生在晚泥盆世。 泥盆纪沉积具有两个主要的海进 -海退旋回,以中泥盆世早期和晚泥 盆世晚期的海退分开，几乎见于所有泥盆系发育区。次一级的全球性海 平面升降变化亦十分明显。M.豪斯(1983)总结出纽约州泥盆系的 18 次海 平面升降变化曲线，分别与比利时、德国、前苏联欧洲部分的相应层位 进行对比，中国华南地区亦有明显反映。J.G.约翰森等(1985)认为至少有 14 次全球性海平面升降引起的泥盆纪海进-海退旋回（简称 T-R 旋回） ， 均以加深事件然后伴随着向上变浅的层序为特征。 由海平面变化、缺氧事件以及可能的天体撞击造成的全球性生物事 件在泥盆纪内部反复发生。主要表现为生物的突然灭绝和大量辐射。它 们多与特殊的黑色岩系出现密切关联。泥盆纪内部至少有 8 次全球性生 物事件被识别。其中特别重要的有 3 次:①法西塞拉斯(Pharci-ceras)事件 或称塔凡尼克事件,发生于中晚泥盆世之交，接近腕足动物头贝的灭亡至 弓石燕出现之间的时期。腕足类的 6 个科,四射珊瑚 15 个科消失。菊石类 中 的 无 棱 菊 石 科 （ Agoniatitidae） 扁 菊 石 科 (Pinacitidae)和 似 古 菊 石 科 、 （ Anarcestidae ） 的 大 部 分 消 失 ， 代 之 出 现 脐 状 叶 激 增 的 皱 菊 石 科 (Pharciceratidae)新演化系列。随着这个事件以后，等环节石类泥盆纪植物种群 （Homoctenids）发生分异，掌鳞牙形石类(Palmatolepids)辐射,浮游介形 类生物量突增。这一事件与海面上升吻合。②凯勒瓦瑟尔(Kellewasser) 事件，代表晚泥盆世内部的生物危机,亦称弗拉斯－法门事件，最明显的 变化是生物量急剧下降，造礁生物消失,竹节石类腕足动物的 3 个目四射 珊瑚的十多个科灭亡。 这一事件之后,世界各地普遍海退,蒸发岩广布,南美 出现了冰川沉积③亨根贝格(Hengenberg)事件,发生在接近泥盆-石炭系界 线附近。晚泥盆世盛行的海神石、Pha-copida 三叶虫、盾皮鱼类及无颌类 全部灭亡。牙形石在掌鳞牙形石类(palmatolepids)和管牙形石类 (siphonodellids)演化系列之间出现浅水原颚牙形石(protognathodus)生物 相。事件之后，菊石、牙形石、介形石、珊瑚、腕足、脊椎动物等门类 均发生新的辐射。与这一事件相联系的黑色页岩广泛分布于西欧、北美 和华南。 中国的海洋生物属归世界区系，可进一步划分为准噶尔-兴安区、南 天山区、华南区和西藏-滇西区、中国早泥盆世脊椎动物，大部分为地方 性类型，属于华南独立生物区。 编辑本段生物界 泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积的扩大，陆相地层的发育，生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、 鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊椎动物的成分也显著改变。 腕足类在泥盆纪发展迅速，志留纪开始出现的石燕贝目成为泥盆纪 的重要化石。此外，穿孔贝目、扭月贝目、无洞贝目和小嘴贝目在划分 和对比泥盆纪地层中也极为重要。 泡沫型和双带型四射珊瑚相当繁盛。 早泥盆世以泡沫型为主，双带型珊瑚开始兴起；中、晚泥盆世以双带型 珊瑚占主要地位。 鹦鹉螺类大大减少，菊石中的棱菊石类和海神石类繁盛起来。 正笔石类大部分绝灭，早泥盆世残存少量单笔石科的代表。 竹节石类始于奥陶纪，泥盆纪一度达到最盛，泥盆纪末期绝灭。其 中以薄壳型的塔节石类最繁盛，光壳节石类也十分重要。 牙形石演化到泥盆纪又进入一个发展高峰，这个时期以平台型分子 大量出现为特征。 昆虫类化石最早也发现于泥盆纪。 泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期，鱼类相当繁盛，各种类别的鱼 都有出现，故泥盆纪被称为D鱼类的时代‖。早泥盆世以无颌类为多，中、 晚泥盆世盾皮鱼相当繁盛，它们已具有原始的颚，偶鳍发育，成歪形尾。 早泥盆世裸蕨植物较为繁盛，有少量的石松类植物，多为形态简单、 个体不大的草本类型；中泥盆世裸蕨植物仍占优势，但原始的石松植物 更发达，出现了原始的楔叶植物和最原始的真蕨植物；晚泥盆世到来时， 裸蕨植物濒于灭亡，石松类继续繁盛，节蕨类、原始楔叶植物获得发展， 新的真蕨类和种子蕨类开始出现。 泥盆系最初研究于英格兰西南部的德文郡（Devonshire） ，德文郡的泥盆系由海相沉积岩组成，但在威尔士、苏格兰和英格兰西部，泥盆系 却是巨厚的陆相老红砂岩。早泥盆世时，北美是一个低洼的大陆，海水 甚少，阿巴拉契亚地槽在泥盆纪的大部分时间内接受了沉积。这时期的 岩石见于密西西比河谷、大湖区、加拿大西北部和阿巴拉契亚地区。泥 盆纪的地层在纽约州发育的最好，这里层序完整，化石丰富。纽约州西 部泥盆系出露于亚利桑那、科罗拉多、犹他、怀俄明、爱达荷、蒙大拿 和内华达州。大部分属于中、晚泥盆世。泥盆系也出露于不列颠群岛、 德国、法国和苏联；中国和亚洲的其他地点；南非；澳大利亚和新西兰； 以及南美。在北美，泥盆纪末以始于中泥盆的一个造山运动――阿肯特 幕的高潮为标记，这次上升，伴有巨大的火山活动，隆起了从阿巴拉契 亚地区经新英格兰到加拿大的沿海各省的山脉。 气候显示泥盆纪时是温 暖的。化石记录说明远至北极地区当时处于温带气候。 泥盆纪的生物以陆生植物的扩展为特征，植物从株小无叶的种到株 高达十二米的树状蕨类均有。 海洋无脊椎动物异常丰富，由造礁珊瑚、海绵、棘皮动物、软体动 物和众多的腕足动物组成。 三叶虫在数量上极大地减少， 然而个别特大的种却可大到 74 厘米长。 陆地上出现了最早的昆虫，还有些淡水蛤类和蜗牛。 脊椎动物经历了一次几乎是爆发式的发展，淡水鱼和海生鱼类都相 当多，这些鱼类包括原始无颌的甲胄鱼类；有颌具甲的盾皮鱼类；以及 真正的鲨鱼类。还有与颌连结起来身长达 9 米具重甲的鲨鱼状的节颈鱼 类。 新的类型有肺鱼类，一种既有腮，也发育着肺作为辅助呼吸器官的原始类型，这类鱼的某些代表今天仍然活着，形成用腮呼吸的鱼类和用 肺呼吸空气的两栖动物间的一个重要的环节。它不但将漂浮囊改变成原 始肺，而且这些鱼的某些进化到成对的阔鳍状的鳍状肢，使其能够在水 面上生活一个短时期，同时有能在陆地上的有限的运动能力。 鉴于脊椎动物的空前演化，泥盆纪曾被称为鱼类时代。最重要的是 显示出从总鳍类演化而来的原始爬行动物――四足类（四足脊椎动物） 的出现。 泥盆系的有些岩石具有重要的经济价值，在阿巴拉契亚地区产玻璃 砂，在安大略、纽约、俄亥俄和印第安纳产建筑石料，而北美的许多地 方产石油和天然气。 编辑本段矿产 泥盆纪具有重要经济价值。 世界古生代和约 50％以上赋存于泥盆系。 其中，泥盆纪 俄罗斯乌拉尔-伏尔加地区和加拿大阿尔伯达地区的储量约占 75％，它们 一般与礁灰岩和黑色页岩等含油母岩的发育有关。与蒸发岩有关的钾盐 矿分布于加拿大萨斯喀契温等地。乌拉尔中泥盆统含有丰富的。很多晚泥盆世的黑色页岩与磷矿、铀矿有关。中国南部泥盆系矿产极为丰富： 沉积型沿泥盆纪古海岸线分布，特别是晚泥盆世宁乡式赤铁矿具有经济 意义；锰矿和磷矿则多与盆地相硅质沉积密切相关；铅、锌、锡、等有 色金属与礁相或礁后相石灰岩有关；广布的与石英砂岩是常见的建筑和 玻璃原料；新疆北部泥盆纪火山岩系是赋存金、铜的层位。由泥盆纪岩 石风化和侵蚀形成的地貌构成了世界很多著名的旅游胜地。如华南以及 捷克和斯洛伐克摩拉维亚的岩溶、北莱茵景观、英国西南部和苏格兰沿 海海蚀地貌、法国布列斯特海港等。 编辑本段进化史上的地位 泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期，由海洋向陆地大规模进 军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。 首先，脊椎动物进入飞跃发展时期，各种鱼类空前繁盛，有颌类、 甲胄鱼数量和种类增多，现代鱼类――硬骨鱼开始发展。因此，泥盆纪 常被称为D鱼类时代‖。 在泥盆纪晚期， 由鱼类进化而来的两栖类登上陆地， 标志着脊椎动物开始了脱离水体并最终征服陆地的演化历程。 其次，陆 生植物裸蕨在陆地上完全站稳了脚根，并且，它们的三支后代石松类、 楔叶类和真蕨类开始大发展，到泥盆晚期，出现了许多这类植物构成的 成片森林，大地真正地披上了绿装。植物的成功登陆，使荒漠的大陆变 成绿洲，标志着植物的发展在泥盆纪进入了新的阶段。另外，泥盆纪中 晚期的陆地上还出现了最早的裸子植物，但直到二叠纪晚期它们才成为 陆地植物的主角。 泥盆纪时，海生无脊椎动物的组成发生了重大变化。古生代早期极为繁盛的三叶虫只剩下少数代表；奥陶纪和志留纪非常繁荣的笔石仅剩 下少量的单笔石和树笔石类；菊石正逐渐取代鹦鹉螺类成为软体动物中 的主要类群。腕足动物和珊瑚动物有进一步发展，但种类与奥陶纪和志 留纪有所不同，这一时期的腕足动物主要以石燕类为主，而珊瑚则以床 板珊瑚和四射珊瑚为主。 编辑本段大灭绝 泥盆纪是脊椎动物飞越发展地时期，鱼类相当繁盛，各种类别地鱼 都有出现， 故泥盆纪被称为D鱼类地时代‖。最重要地是显示出从总鳍类演 化而来地原始爬行动物――四足类（四足脊椎动物）地出现。 气候显示 泥盆纪时是温暖地。化石记录说明远至北极地区当时处于温带气候。第 二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期，其原因也是地球气候变冷和海洋退 却。 在距今约 3.65 万年前的泥盆纪后期，历经两个高峰，中间间隔 100 万年，是地球史上第四大的物种灭绝事件，海洋生物遭到重创。石炭纪百科名片石炭纪晚期地球海陆分布图 石炭纪 （Carboniferous） 约处于地质年代两亿八千六百万至三亿六千万年前， 它可以区分为两个时期：始石炭纪（又叫密西西比纪，三亿两千至三亿六千 万前） 和后石炭纪 、 （又叫宾夕法尼亚纪， 两亿八千六百至三亿两千万年前） 。 石炭纪（Carboniferous period）是古生代的第 5 个纪，开始于距今约 3.55 亿年至 2.95 亿年，延续了 6500 万年。石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生 物空前发展。当时气候温暖、湿润,沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林， 给煤的形成创造了有利条件。石炭纪晚期地球海陆分布图 目录 特征 来源 动物演化 植物演化 古气候与矿产 出发点 巨虫时代 特征 来源 动物演化 植物演化 古气候与矿产 出发点巨虫时代 展开 编辑本段特征石炭纪 石炭纪是地壳运动非常活跃的时期，因而古地理的面貌有着极大的变化。 这个时期气候分异现象又十分明显，北方古大陆为温暖潮湿的聚煤区， 冈瓦纳大陆却为寒冷的大陆冰川沉积环境。气候分带导致了动、植物地 理分区的形成。 编辑本段来源 石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。石炭纪开始于距今 3.5 亿年， 延续了约 6500 万年。由于这一时期形成的地层中含有丰富的煤炭，因而 得名D石炭纪‖。据统计，属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的 50%以上。 编辑本段动物演化 石炭纪陆生生物飞跃发展，海生无脊椎动物也有所更新。 与泥盆纪相比，蜓类是石炭纪海生无脊椎动物中最重要的类群，而腕足动物尽管在类群上减少，但数量多，依旧占相当重要地位，头足类 则以菊石迅速发展为主。 在石炭纪晚期，脊椎动物演化史出现一次飞跃，从此摆脱了对水的 依石炭纪树木化石 赖，以适应更加广阔的生态领域，以北美宾夕法尼亚早期地层中的林蜥 为代表。生活在陆上的昆虫，如蟑螂类和蜻蜓类，是石炭纪突然崛起的 一类陆生动物，它们的出现与当时茂盛的森林密切相关，其中有些蜻蜓 个体巨大，两翅张开大者可达 70cm。 石炭纪的海生无脊椎动物与泥盆纪比较起来，有了显著的变化。浅 海底栖动物中仍以珊瑚、腕足类为主。早石炭世晚期的浮游和游泳的动 物中，出现了新兴的j类，菊石类仍然繁盛，三叶虫到石炭纪已经大部 分绝灭，只剩下几个属种。 最早发现于泥盆纪的昆虫类，在石炭纪得到进一步的繁盛，已知石 炭、二叠纪的昆虫就达 1300 种以上。陆生脊椎动物进一步繁盛，两栖动 物占到了统治地位。早石炭世一开始，两栖动物蓬勃发展，主要出现了 坚头类（也称迷齿类） ，同时繁盛的还有壳椎类。编辑本段植物演化 石炭纪（3.5 亿年前）――壮观的蕨类森林. 石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。早石炭世的植物面貌与晚泥 盆世相似，古蕨类植物延续生长，但只能适应于滨海低地的环境；晚石 炭世植物进一步发展，除了节蕨类和石松类外，真蕨类和种子蕨类也开 始迅速发展。裸子植物中的苛达树是一种高大的乔木，成为造煤的重要 材料之一。 石炭纪的气候温暖湿润，有利于植物的生长。随着陆地面积的扩大， 陆生植物从滨海地带向大陆内部延伸，并得到空前发展，形成大规模的 森林和沼泽，给煤炭的形成提供了有利条件，所以，石炭纪成为地史时 期最重要的成煤期之一。此外，石炭纪也是地壳运动频繁的时期石炭纪两栖动物 ，许多地区这时褶皱上升，形成山系和陆地，地形高差起伏，使地球上 产生明显的气候分异。按照地理环境的不同，科学家们根据石炭纪的植 物分布特点划分出各具特色的植物地理区，每一植物地理区都有自己的 特色植物群（flora）和一定的生态特征。在石炭纪的森林中，既有高大的乔木，也有茂密的灌木。乔木中的 木贼根深叶茂，木贼的茎可以长到 20~40 厘米粗，它们喜爱潮湿，广泛 分布在河流沿岸和湖泊沼泽地带。石松是另一类乔木，它们挺拔雄伟， 成片分布，最高的石松可达 40 米。石炭纪时，早期的裸子植物（如苏铁、 松柏、银杏等）非常引人注目，但蕨类植物的数量最为丰富。蕨类植物 是灌木林中的旺族，它们虽然低矮，但大量占据了森林的下层空间，紧 簇拥挤，蒸蒸日上。可以这样说，今天地球上之所以蕴藏有如此丰富的 煤炭资源，与石炭纪的植物界的繁盛密切相关。中国是煤炭资源大国， 外国科学家们曾经指出，石炭纪森林的广袤和茂密可以从中国所产煤层 的厚度上看出来，有的煤层厚度竟然超过 120 米，这相当于 2440 米的原 始植物质的厚度。 植物是怎样变成煤炭的呢？由于石炭纪的植物种类繁多，生长迅速， 它们死后即便有一部分很快腐烂，但仍有许多枝干倒伏后避免了风化作 用和细菌、微生物的破坏。石炭纪森林的不少林地是被水浸泡着的沼泽 地，死亡后的植物枝干很快会下沉到稀泥中，那里实际上是一种封闭的 还原环境，在这种环境中植物枝干避免了外界的破坏，并在压实作用和 其它作用下缓慢地演变成泥炭。年复一年，}