志留紀

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志留紀
443.4–419.2百萬年前
S
Blakey 430moll.jpg
全時期平均大氣O2含量 約14 Vol %[1]
(為現代的70% )
全時期平均大氣CO2含量 約4500 ppm[2]
(為前工業時期16倍)
全時期平均地表溫度 約17°C[3]
(高於現代3°C)
海平面(高於現代) 大約180米,有短期的下降[4]

志留紀Silurian)是地質時代表古生代的第三個紀,約開始於4.4億年前,結束於4.1億年前。

志留系一名源於威爾斯地區一個古老部族Silures。1835年,英國R.I.莫企遜,在威爾斯地區建立了廣義的志留系,對岩系作了劃分,用筆石與殼相化石進行對比。1879年,C.拉普沃思把莫企遜廣義的志留系下層命名為奧陶系。中文名源自舊時日本人使用日語漢字音讀的音譯名「志留紀」(音讀:シルキ 羅馬字:si ru ki)。

地層[編輯]

志留紀地層在世界分佈較廣,淺海沉積在亞、歐、美洲的大部分地區,及澳大利亞的部分地區。非洲、南極洲大部分為陸地。

志留紀的分層系統,筆石為首選門類,蘭多維利、文洛克、羅德洛3個統均在英國確立。此外,在挪威南部、加拿大東部的安蒂科斯蒂島、瑞典的哥德蘭島、烏克蘭的波多利亞地區、捷克和斯洛伐克的布拉格地區,都有發育良好的志留紀地層、生物群。

志留系的頂界,已選定均一單筆石(Monoraptusuniformis)生物帶的底為界,選擇捷克、斯洛伐克的巴蘭德地區克倫克剖面作為其界線層型剖面。志留系的底界,用筆石(Parakidoraptus acuminatus)帶的底界為界,界線層型選在蘇格蘭莫發地區的道勃斯林(Dobs Linn)剖面。由於該剖面地質構造複雜,岩相單一,化石單調,沉積環境不適宜於底棲生物,所以這個方案尚待繼續檢驗。

志留系的再分,包括4個統:

  • 蘭多維利統。標準地區在英國威爾斯南部達費德的蘭多維利鎮周圍。分3個階:魯丹階、阿埃羅尼安階、特利奇階。
  • 文洛克統。標準地區在英格蘭什羅普郡的文洛克地區。分2個階:申伍德階、侯默階。
  • 羅德洛統。標準地區在英格蘭什羅普郡的羅德洛地區。分2個階,戈斯特階、盧德福德階。
  • 普里多利統。標準地區在捷克、斯洛伐克的巴蘭德地區。

生物[編輯]

志留紀的無脊椎動物,與奧陶紀生物關係密切,許多種類在經歷奧陶紀末滅絕事件後,進入一個新的復蘇階段。

筆石是海洋漂浮生態域中引人注目的生物,筆石以單筆石類為主,如單筆石、弓筆石、鋸筆石、耙筆石等。筆石分佈廣,演化快,在地層對比中有獨特的價值。

在淺海底棲生物中,腕足動物的數量最多。殼長可超過80厘米,發育匙形台、五房貝族是最具特徵的一類,始於晚奧陶世,到志留紀鼎盛。無洞貝族、無窗貝族、石燕族,自奧陶紀之後,穩定發展,後來成為腕足動物的主要族群。在奧陶紀大量繁殖的正形貝、扭月貝,到志留紀明顯衰落。

珊瑚和層孔蟲也較繁盛,常形成生物礁、生物丘、生物層。四射珊瑚、床板珊瑚、日射珊瑚常發現於蘭多弗里世晚期以來的海中,數量種類繁多,這幾種珊瑚、層孔蟲至泥盆紀到達鼎盛,但今早已滅絕。

與奧陶紀相比,鸚鵡螺明顯減少,許多種類已告滅絕;中國揚子區盛產以四川角石(Sichunocers)為主的鸚鵡螺。海百合類是最為繁盛的一種棘皮動物,在中國蘭多維利統中常見的花瓣海百合(Petlocrinus);個體形狀與現代的差別很大。三葉蟲到志留紀明顯衰落;只在局部可見,如中國揚子區的王冠蟲(Coronocephlus);板足鱟類(Eurypterids)是志留紀無脊椎動物中的食肉類代表,能游泳,棲息于海洋,半鹹水甚至淡水中。

牙形石演化快、分佈廣,繼筆石之後,對比志留紀地層的又一重要的化石。志留紀保存了可靠的最早魚類化石,但數量少;中國志留紀的魚化石相對較多,最早見於蘭多弗里世的晚期地層。

地史[編輯]

志留紀初期,南極冰蓋迅速消融,導致志留紀海洋、大氣環流減弱,緯向氣候分帶不明顯,深海部分相對較暖,含氧量較低,易成滯流。除高緯度的岡瓦納大陸外,大都處於乾熱、溫暖的氣候下。

  • 在蘭多維利世初期,海平面快速上升,帶來普遍的缺氧環境,廣布的黑色筆石頁岩;
  • 碳酸鹽岩和生物礁的廣泛分佈,在北美、北歐尤為明顯,顯示了較溫暖的古氣候特點;
  • 志留紀的紅層普遍發育,在中國華南、西伯利亞哈薩克斯坦波羅的海等板塊中均有發現;
  • 志留紀的蒸發岩發育在西伯利亞、澳大利亞等,反映了乾旱、炎熱的古氣候面貌。

參考文獻[編輯]

  1. ^ Image:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
  2. ^ Image:Phanerozoic Carbon Dioxide.png
  3. ^ Image:All palaeotemps.png
  4. ^ Haq, B. U.; Schutter, SR. A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes. Science. 2008, 322 (5898): 64–68. Bibcode:2008Sci...322...64H. doi:10.1126/science.1161648. PMID 18832639. 
  • Cesare Emiliani.(1992).Planet Earth : Cosmology, Geology,& the Evolution of Life & the Environment. Cambridge University Press.(Paperback Edition ISBN 0-521-40949-7)
  • Mikulic, DG, DEG Briggs, and J Kluessendorf. 1985. A new exceptionally preserved biota from the Lower Silurian of Wisconsin, USA. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 311B:75-86.
  • Moore, RA, DEG Briggs, SJ Braddy, LI Anderson, DG Mikulic, and J Kluessendorf. 2005. A new synziphosurine (Chelicerata: Xiphosura) from the Late Llandovery (Silurian) Waukesha Lagerstatte, Wisconsin, USA. Journal of Paleontology:79(2), pp. 242-250.
  • Ogg, Jim; June, 2004, Overview of Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSP's) http://www.stratigraphy.org/gssp.htm Accessed April 30, 2006.

外部連結[編輯]