地质年代

表1-8地质年代简表——据王鸿赖、李光岑《中国地层时代农》（1990）简化者是相辅相成的，却不能彼此代替，因为地质年代的研究，不是简单的时间计算，而更重要的是地球历史的自然分期，力求表明地球历史的发展过程和阶段，同位素地质年龄有助于使这一工作达到日益完善的地步。

我们把表示地史时期的相对地质年代和相应同位素年代值的表，称为地质年表，或称地质年代表、地质时代表。

1913年英国地质学家A.霍姆斯提出第一个定量的（即带有同位素年龄数据的）地质年表，以后又陆续出现不同时间、不同国家、不同学者提出的地质年表。

目前比较通用的地质年表见表1-8。

此地质年表为一简表，按照生物演化阶段及地层形成的时代顺序，表中列出宙、代和纪，即地质时代从古至今共划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。

其中元古宙又划分为古元古代、中元古代和新元古代；显生宙划分为古生代、中生代和新生代。

其中新元古代的晚期，划分出一个震旦纪，目前只适用于中国；古生代划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪；中生代划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪；新生代划分为第三纪和第四纪。

纪以下还可以再划分为世，除去震旦纪、二叠纪、白垩纪等是二分外，其余均按三分法，如寒武纪分为早寒武世、中寒武世、晚寒武世，奥陶纪分为早奥陶世、中奥陶世、晚奥陶世，…；但石炭纪原来也是按三分法分为早、中、晚石炭世，近来顷向于按二分法分为早、晚石炭世；至于第三纪和第四纪所划分的世则另有专称，如古新世、始新世…更新世、全新世等，所有关于世的划分，此表一概从略。

所有与地质时代单位（宙、代、纪、世）相对应的地层单位（宇、界、系、统），如太古宙形成的地层称太古宇，古生代形成的地层称为太古界，寒武纪形成的地层称为寒武系，早、中、晚寒武世形成的地层分别称为下、中、上寒武统…，凡此本表也都从略。

各个地质时代单位都标有英文字母代号，宙（宇）的符号采用两个大写字母，如太古宙（宇）的代号为AR；代（界）的代号也是两个字母，但第一个字母大写，第二个字母小写，如古生代（界）的代号为Pt；纪（系）的代号都是采用一个大写字母，如奥陶纪为O，志留纪为S，等等，这些代号都是各自英文名称的缩写。

地质年表的各有关地质时代都列出“距今年龄值”，表的右侧列出与地质时代相应的生物演化阶段。

关于地质历史演化的具体情况，将在本书的最后一部分予以介绍。

标题: 地质学基础：第十三章晚古生代发信站: 水木社区 (Tue Jul 17 18:03:50 2007), 站内第十三章晚古生代晚古生代距今4.09—2.5亿年，晚古生代形成的地层称上古生界，地层年代符号是Pz2。

它划分为三个纪，即泥盆纪、石炭纪、二叠纪。

泥盆纪距今4.09—3.62亿年，这个时期形成的地层称泥盆系（D），该名来源于英国南部的德文郡（Devon），1839年A.塞奇威克和R.I.莫企逊命名，De-von日译泥盆，我国沿用。

石炭纪距今3.62—2.90亿年，这个时期形成的地层称石炭系（C），石炭纪是因其地层中含煤而得名，1822年首见于W.D.科尼比尔《英格兰和威尔士的地质报告》。

石炭系二分性明显，下部以海相灰岩为主，上部以海陆交互相和陆相含煤沉积为主。

因此，西欧把石炭系分为两个系，下部称狄南系，上部称西里西亚系。

北美也是这样，1891年H.S.威廉斯把石炭系划分为下部的密西西比系和上部的宾夕法尼亚系。

前苏联、中国和日本，均采用三分法，即石炭纪分为早、中、晚三个世，相应地层划分为下、中、上三个统。

1979年中国全国地层会议以来，有些地质学者主张中国的石炭系也应二分，下统称丰宁统，上统称壶天统，但尚未完全统一。

二叠纪是古生代最后一个纪，距今2.90—2.50年，其相应地层称二叠系（P），该名来源于俄国乌拉尔西坡的彼尔姆（Perm）州，1841年R.I.莫企逊命名；但二叠是两层相叠的意思，1859年马考（Marcou）根据德国地方性名称Dyas意译而来，德国地层二分性明显，下部为红色砂岩，陆相；上部为镁质灰岩，海相。

现在全世界采用彼尔姆纪（Permian）；中国和日本等习惯译称二叠纪。

晚古生代，在加里东运动之后随着陆地面积的不断扩大，陆生生物开始大量发生和繁盛。

植物界从水生发展到陆生，蕨类植物达到极盛，晚古生代晚期出现了裸子植物。

动物界从无脊椎动物发展到脊椎动物，鱼类和无颌类广布于泥盆纪，两栖类全盛于石炭纪和二叠纪。

晚古生代发生了两次生物集群绝灭，一是在晚泥盆世生物量的突然变化和生态系的更替；一是在二叠纪末许多无脊椎动物如三叶虫、蜓、四射珊瑚和床板珊瑚（珊瑚中的两大类）、大部分腕足动物的绝灭，成为划分古生代和中生代的标志。

晚古生代陆生植物繁生，是地史上形成大规模煤炭的时代。

晚古生代后期冈瓦纳大陆是冰川广布的时代。

晚古生代发生海西运动，主要板块发生碰撞，大部分地槽和活动带（除去古特提斯海和古太平洋边缘活动带）褶皱成山，形成统一的劳亚古陆，同时与冈瓦纳古陆相接形成联合古陆。

第一节晚古生代生物界的飞跃发展一、植物界的第一次大发展——蕨类时代地球上的植物，最初以原始形态出现于海水中，到元古宙海水中藻类空前繁盛。

陆地上在一段漫长时期内，几乎没有植物。

早古生代的地壳运动（加里东运动）使海域缩小，陆地扩大，出现了大面积的低湿平原、洼地或湖泊，为植物“征服”大陆提供了外界条件，促进那些本身具备了发展条件的植物，从水生转为陆生，并逐渐向高等植物演化。

由于植物繁茂，大气和水体中的氧也更丰富。

志留纪已开始发现原始的裸蕨植物，但此是陆生植物的先驱。

到泥盆纪才有相当繁盛以裸蕨为代表的陆生植物群。

所以，泥盆纪又称裸蕨时代。

这是植物界的第一次大发展。

这种植物茎的分化还很不完全，没有叶子，只有枝的分叉，是最原始的陆生孢子植物。

这种植物还不能真正适应广大的大陆环境，到泥盆纪晚期就完全绝灭了。

到了石炭二叠纪，代之而起的是较高级的植物，包括石松类、节蕨类和种子蕨类等，如芦木、楔叶木、鳞木、封印木、科达树、翅羊齿、楔羊齿、细羊齿、大羽羊齿等。

这时候植物才从海滨地带延伸到大陆内部，出现了万木参天、郁郁葱葱的景象。

因此，石炭二叠纪又称蕨类时代。

这些植物组成的巨大森林由于地壳的下降运动和流水冲刷常常被泥沙所埋藏，而新的森林又在埋藏层上继续成长，这样周而复始，形成了许多煤层，所以石炭二叠纪是地史上最重要的成煤时代之一。

到了晚二叠世，因为地壳运动十分强烈，环境变化很大，能适应多种环境的以松柏类和苏铁类为代表的裸子植物便相继大量出现了。

二、动物界的两次大飞跃——从无脊椎到有脊椎，从水中到陆上早古生代是海生无脊椎动物空前繁盛的时代。

到泥盆纪，三叶虫类逐渐减少，繁盛于奥陶纪和志留纪的笔石类延续至早泥盆世后期已全部绝灭。

但珊瑚类、腕足类、双壳类、腹足类等科属数量达到极盛。

属于软体动物的头足类菊石（纲）动物在海中开始繁盛，具有小型锥壳的竹节石也大量漂浮洋面。

许多海洋热带底栖动物如层孔虫、苔藓虫、四射珊瑚、床板珊瑚在上古生界地层中常常形成礁体。

珊瑚类、腕足类等有许多属种都是上古生界的标准化石，如拖鞋珊瑚（D2）、多角珊瑚（D）、鹗头贝（D2）、云南贝（D3）、中国石燕（D3）、长身贝（C—P）等。

牙形石仍是地层划分和对比的重要依据。

从早石炭世晚期开始，有一种海生动物称为蜓的，突然繁盛起来，演化迅速，层位稳定，成为石炭-二叠系的重要分带化石。

蜓又叫纺锤虫，属于原生动物有孔虫类，具纺锤形或球形外壳，一般只有几毫米大小，壳内具许多房室，构造各异，种类繁多。

另外，在陆上因有大规模森林出现，石炭-二叠纪昆虫类空前繁盛，已知昆虫种类达1300种以上，大型蜻蜓展翅宽达50—60cm，创古今昆虫中身体最大的记录。

特别应当指出的是，有些动物经过复杂的演变，从无脊椎动物中分化出来，这就是从志留纪开始出现而繁盛于泥盆纪的鱼类。

因此，泥盆纪又称鱼类时代。

我国泥盆纪鱼类超过52个属，多数在江南发现。

当时的鱼类多身披骨甲，没有上下颌骨，称胴甲鱼类或无颌类（通称甲胄鱼）；也没有骨质的中轴骨骼或脊椎，中轴还是很原始的。

但这种动物一经出现，这就为向高等脊椎动物发展提供了基础。

从无脊椎动物发展到脊椎动物，这是动物界发展历史的一次大飞跃。

到了石炭纪，有一种叫总鳍鱼的鱼，逐渐演化成两栖类。

因在晚古生代后期，地壳运动强烈，环境多变，许多地方海退，出现湖泊沼泽。

这种总鳍鱼具有坚硬的鳍，内有和陆上四足动物相似的骨骼，同时，它们平时在水里呼吸，而遇到干旱水涸季节，还可以在空气中呼吸，甚至可以勉强用鳍代替四肢在陆上移动。

再进一步演化，终于形成两栖类，最常见的为迷齿类，又称坚头类，广泛生活于成煤沼泽环境。

所以石炭二叠纪又称为两栖类时代。

从水到陆这是动物界发展史上的又一次飞跃。

到了中晚石炭世，随着陆地面积增大和地势分异加剧，许多地方进一步转化为广阔的内陆河湖盆地。

气候由潮湿向干燥变化。

两栖类为适应离水较远的生活条件，其中一支进化到原始的爬行动物。

两栖动物产卵和繁殖后代，不能脱离水体；而爬行动物则完全可以在陆上产卵和繁殖后代，真正地“征服”了大陆。

三、晚古生代最重要的生物事件生物界的演化并不是一帆风顺的，其间不断遇到灾难性的事件。

以泥盆纪而论，已经被识别的全球性事件至少有8次之多。

其中最重要一次为发生于晚泥盆世的生物危机，表现为生物量急剧下降，造礁生物消失，竹节石类、腕足动物的3个目、四射珊瑚的10多个科灭亡，这一事件称凯勒瓦瑟尔（Kellewasser）事件，也称弗朗斯-法门事件。

这一事件之后，世界各地普遍海退，蒸发盐广布，南美出现了冰川沉积。

生物事件常常与黑色页岩联系在一起。

因此，生物事件的原因可能与海平面变化、气候干燥、缺氧事件等有关。

除此，晚古生代末期二叠纪生物事件更为明显。

冈瓦纳古陆，包括印度和中国西藏，曾普遍生长舌羊齿植物群，二叠纪末几乎全部绝灭。

许多动物门类在二叠纪末整个目或亚目全部灭亡。

繁盛于早古生代的三叶虫至此全部消失。

蜓类在晚二叠世尚存40多个属，该世结束时全然无存。

菊石在晚二叠世有12个科，该世末有10个科绝灭；腕足类在同期大约有140个属，至二叠纪末所余无几。

为什么发生这一生物事件，迄今尚无一定解释。

或曰与海洋盐度变化、气候变化、地磁极倒转、宇宙线暴、超新星爆发、陨石撞击等有关，或曰与生物营养结构变化、病毒和瘟疫等有关。

第二节海西构造阶段世界古地理格局变化及地史特征一、海西构造阶段地史特征在加里东运动中，特别是在早古生代晚期，就揭开了大陆块从浅海广布向陆地转化的序幕。

从泥盆纪开始，这种倾向更加明显，海陆形势进一步发生了巨大的变化，从而促进了生物界的演化。

晚古生代的，特别是石炭二叠纪的地壳运动，称为海西运动，也称华力西运动。

晚古生代可以称为海西构造阶段。

海西或华力西是当初因德国的山名而命名的。

在晚古生代，一方面在那些仍然活动着的地槽中进行着巨厚的沉积，例如在西欧地槽（相当于古地中海地槽的一部分，主要包括从现在法国到波兰一带）中，堆积了总厚度有一万五、六千米的上古生界，其他地槽也大同小异；另一方面在许多地台上继续进行沉积，形成上古生界盖层，例如中国地台上的上古生界大约从一千多米（北方）到三、四千米（南方）厚。