基本介紹
- 中文名:巨蟲時代
- 別名:石炭紀
- 時間:兩億八千六百萬
- 組成:始石炭紀、後石炭紀
特徵,植物演化,氣候,礦產,海陸,巨蟲簡介,巨型蜘蛛,巨型馬陸,巨型蜻蜓,
特徵
石炭紀是地殼運動非常活躍的時期,因而古地理的面貌有著極大的變化。這個時期氣候分異現象又十分明顯,北方古大陸為溫暖潮濕的聚煤區,岡瓦納大陸卻為寒冷的大陸冰川沉積環境。氣候分帶導致了動、植物地理分區的形成。
石炭紀是植物世界大繁盛的代表時期。石炭紀開始於距今3.5億年,延續了約6500萬年。由於這一時期形成的地層中含有豐富的煤炭,因而得名“石炭紀”。據統計,屬於這一時期的煤炭儲量約占全世界總儲量的50%以上。
植物演化
石炭紀(3.5億年前)——壯觀的蕨類森林.
石炭紀是植物世界大繁盛的代表時期。早石炭世的植物面貌與晚泥盆世相似,古蕨類植物延續生長,但只能適應於濱海低地的環境;晚石炭世植物進一步發展,除了節蕨類和石松類外,真蕨類和種子蕨類也開始迅速發展。裸子植物中的科達樹是一種高大的喬木,成為造煤的重要材料之一。
石炭紀的氣候溫暖濕潤,有利於植物的生長。隨著陸地面積的擴大, 陸生植物從濱海地帶向大陸內部延伸,並得到空前發展,形成大規模的森林和沼澤,給煤炭的形成提供了有利條件,所以,石炭紀成為地史時期最重要的成煤期之一。此外,石炭紀也是地殼運動頻繁的時期,許多地區這時褶皺上升,形成山系和陸地,地形高差起伏,使地球上產生明顯的氣候分異。按照地理環境的不同,科學家們根據石炭紀的植物分布特點劃分出各具特色的植物地理區,每一植物地理區都有自己的特色植物群(flora)和一定的生態特徵。
在石炭紀的森林中,既有高大的喬木,也有茂密的灌木。喬木中的木賊根深葉茂,木賊的莖可以長到20~40厘米粗,它們喜愛潮濕,廣泛分布在河流沿岸和湖泊沼澤地帶。石松是另一類喬木,它們挺拔雄偉,成片分布,最高的石松可達40米。石炭紀時,早期的裸子植物(如蘇鐵、松柏、銀杏等)非常引人注目,但蕨類植物的數量最為豐富。蕨類植物是灌木林中的旺族,它們雖然低矮,但大量占據了森林的下層空間,緊簇擁擠,蒸蒸日上。可以這樣說,今天地球上之所以蘊藏有如此豐富的煤炭資源,與石炭紀的植物界的繁盛密切相關。中國是煤炭資源大國,外國科學家們曾經指出,石炭紀森林的廣袤和茂密可以從中國所產煤層的厚度上看出來,有的煤層厚度竟然超過120米,這相當於2440米的原始植物質的厚度。
植物是怎樣變成煤炭的呢?由於石炭紀的植物種類繁多,生長迅速,它們死後即便有一部分很快腐爛,但仍有許多枝幹倒伏後避免了風化作用和細菌、微生物的破壞。石炭紀森林的不少林地是被水浸泡著的沼澤地,死亡後的植物枝幹很快會下沉到稀泥中,那裡實際上是一種封閉的還原環境,在這種環境中植物枝幹避免了外界的破壞,並在壓實作用和其它作用下緩慢地演變成泥炭。年復一年,由植物形成的泥炭在地層中得到保存,並又經歷了成煤作用後成為初級的煤炭-褐煤。褐煤是一種劣質煤,褐煤再經過長時間的壓實後,才能形成真正意義上的煤——煙煤。褐煤轉化成煙煤要付出巨大的“代價”,據地質學家們推算,0.3米厚的煙煤是由6米厚的像褐煤這樣的植物質壓縮而成的。
石炭紀森林分布在地球陸地的許多地方,在中國北方的華北平原,就曾保存著石炭紀的廣袤森林,山西的煤層應該是最好的證據。在石炭紀時,山西大地歷經海水的數次入侵,海陸頻頻交替。每當海水退卻,陸地植物便在溫暖潮濕的環境下迅速繁盛,一期又一期的森林就這樣生成了。成煤的泥炭沼澤植物林中,主要以石松類、科達類、種子蕨類、真蕨類等為主,當我們今天開發山西的煤炭資源時,有誰能夠知道並辨認出那些形形色色的史前植物呢?
氣候
根據石炭紀的珊瑚礁分布,可以推斷早石炭世的赤道帶通過北美洲中部,西北歐經黑海穿過中國西北、華南到達印尼和澳洲東部。石炭紀同大陸上的古氣候相適應的是植物地理區系的分布,歐美植物區和華夏植物區為熱帶、亞熱帶氣候,岡瓦納植物區和安加拉植物區分別代表熱帶以外的南北溫涼氣候區。世界上各地石炭紀的成煤時期早晚也有差別,分別代表各地區的熱帶潮濕氣候,石炭紀的乾旱氣候區僅限於一定的地理分布,同泥盆紀和二疊紀相比,乾旱面積較小,乾旱氣候同蒸發岩類沉積的分布相適應,例如亞洲早石炭世從哈薩克斯坦南部經天山伸延至南天山和塔里木,哈薩克斯坦向東到西伯利亞乾旱氣候一直延續到中石炭世。南半球的岡瓦納大陸,石炭紀時高出海面,從石炭紀中晚期開始氣候變冷,冰川活動一直持續到早二疊世,冰期和間冰期沉積在南美、南非、印度和澳大利亞都有廣泛的分布,在南非南部冰川呈放射狀方向流動。在北半球,僅在西伯利亞東部可能為寒冷乾燥氣候。
礦產
石炭紀時陸地海岸和沼澤地區氣候溫暖潮濕,形成重要的煤礦,中國華南早石炭世晚期的測水組(湖南)、梓山組(江西)、葉家塘組(浙江),均含可採煤層。東北、華北和西北的上石炭統,含有重要的煤系。大陸上經過長期剝蝕的地區,往往形成鋁土礦和耐火粘土,中國華北石炭系含有G層鋁土礦和山西式鐵礦,貴州清鎮一帶下石炭統頂部亦含大型鋁土礦。北美晚石炭世蘊藏有油頁岩和石油。中國石炭系也是油氣勘探的重要層位。中國新疆、甘肅、寧夏中部石炭系含有石膏及蒸發岩礦床。石炭紀碳酸鹽岩沉積分布廣泛,世界各地開採石灰岩和白雲岩作為石灰和水泥的原料。
海陸
在泥盆紀中北美地塊和北歐——俄羅斯地塊結合到一起。這塊大陸與後來的剛瓦那超大陸的其它部分(今天的非洲、南美洲、南極洲、澳大利亞和印度)之間部分是由不同的地形組成的海洋。在上泥盆紀這些地區與北美——北歐——俄羅斯組成的大陸已開始有接觸。
巨蟲簡介
石炭紀有個別名叫“巨蟲時代”,因為當時大氣含氧量很高,蟲子長得特別大。下面介紹幾種著名的節肢動物:
巨型蜘蛛
巨型蜘蛛屬於中突蛛亞目。有人頭般大小。它住在自己的洞穴里,用蜘蛛絲探測外面的動靜。
巨型馬陸
巨型馬陸屬於多足綱,有大約3米長,身披堅硬的盔甲,長有鋒利的大顎。是有史以來最大的陸地節肢動物。
巨型蜻蜓
巨型蜻蜓是有史以來最大的昆蟲。翼展將近一米。