Ebook Lịch sử tiến hóa Trái Đất (Địa Sử): Phần 2

Chương 9 PALEOZOI TRUNG (Silur và Devon) 9.1. KHÁI QUÁT VỀ PALEOZOI TRUNG Paleozoi trung gồm hai kỷ Silur (gần 30 triệu năm) và Devon (gần 40 triệu năm); hệ Silur do R. Murchison xác lập năm 1835 và gọi tên theo bộ tộc cổ ở xứ Wales (Tây Nam nước Anh). Trước 1960 hệ Silur gồm hai thống Ordovic và Gothland; Đại hội Địa chất Quốc tế XXI (1960) thông qua việc tách hệ Silur làm hai hệ là Ordovic và Silur, do đó hệ Silur chỉ còn ứng với khối lượng thống Gothland trước kia. Trước đây hệ Silur được phân làm hai t hống, hiện nay các bậc trong bảng phân chia cũ được coi là những thống và Silur gồm 4 thống, trong đó thống Pridoli chưa chia thành bậc, Landovery gồm 3 bậc, Venloc và Ludlov mỗi thống gồm 2 bậc (Bảng 9.1). Hệ Devon gồm ba thống trừ thống hạ gồm ba bậc, các thống trung và thượng đều gồm hai bậc (Bảng 9.1). Hệ Devon do A. Murchison và R. I. Sedgwick xác lập trên cơ sở mặt cắt ở quận Devonshire ở Tây Nam nước Anh, nhưng ở Anh trầm tích Devon thuộc tướng lục địa nên việc phân chia thống và bậc của hệ lại dựa vào các mặt cắt ở Châu Âu lục địa. Bảng 9.1. Phân chia ịa tầng và những sự kiện lớn trong Paleozoi trung Kỷ Thống (Hệ) (Thế) Bậc (Kỳ) Sự kiện lớn trong lịch sử địa chất Thượng (D3) DEVON Trung (D2) Hạ (D1) Famen Frasni Givet Eifel Emsi Praga Lochkov Tu ệt chủng nhều sinh vật trên cạn Xuất hiện Lưỡng cư đầu tiên Tuyệt chủng 60% sinh vật Xuất hiện cá mập Xuất hiện Côn trùng Xuất hiện Cúcđá, Cá vâymấu Tạo núi Breton, Acadi Cát kết đỏ cổ Pridoli Ludlov Ludford Gorsti SILUR Venloc Homerian Sheinwood Xuất hiện Thực vật lộ trần Bắtđầu phát triển cá không hàm Đóng đại dương Iapetus Landovery Telych Aeron Rhuddan Paleozoi trung là giai đoạn hoạt động xô húc, khâu nối các mảng Baltic, Laurentia và kết thúc tạo núi Caledoni; kết quả là hình thành những dải núi lớn dọc theo rìađông bắc Bắc Mỹ, rìa tây của 180 Scandinavia kéo x ống phía tây nam ở vùng Scotland của Nước An h. Cấu trúc núi do hoạt động Caledoni cũng thấyởĐông Australia, Đông Nam Trung Quốc và nhiều nơi khác trên thế giới. Nhìn chung mực nước biểnđược dâng cao trong Silur và Devon, trầm tích biển nông phân bố ộng rãi. Trong Paleozoi trung phát triển phong phú sinh vật tạo ám tiêu, mặt khác sau chuyển động Caledoni hoàn thành, thành hệ molas và trầm tích bay hơi phân bố rộng rãi trong trầm tích đầu Devon. Do điều kiện sinh thái lục địa phát triển nên trong Devon đã diễn ra sự phát triển toả tia của sinh giới trên lục địa, lúc này lầnđầu tiên xuất hiện thực vật trên cạn chính thức, đồng thời cũng xuất hiện sâu bọ, nhện, lưỡng cư. Một đợt tu ệt chủng hàng loạt sinh vật diễn ra vào cuối Devon, có lẽ liên quan với sự lao đập của thiên thạch. Sự phân chiađịa tầng và những sự kiện lớn trong ịch sử Paleozoi trungđược trình bày tóm tắt trên bảng 9.1. 9.2. SINH GIỚI TRONG PALEOZOI TRUNG 9.2.1. Khái quát Sau sự tuyệt chủng hàng loạt ở cuối Ordovic, đến đầu kỷ Silur sinh vật rất đơn điệu, nhưng ngay sau đó quá trình phát triển toả tia đã nhanh chóng làm cho sinh giới trở nênđa dạng và phong phú. Nhiều nhóm sinh vật mới chỉ xuất hiện ở Ordovic, sang Silur trở nên rất phong phú vàđa dạng, trong số đó trước hết phải kể đến San hô và Lỗ tầng, chúngđã nhanh chóng ph át triển thành những dạng tạo ám tiêu. Quá trình uốn nếp, tạo núi Caledoni ở cuối Silur đã làm thay đổi nhiều về điều kiện địa lý tự nhiên nên sinh giới đã có những biến đổi lớn. Sự kiện quan trọng bậc nhất về sự biến đổi sinh giới trong kỷ Devon là sự xuất hệnđộng vật và thực vật trên cạn. Đặc biệt phát triển vàđa dạnglà các loại cá cổ dođó có nhà nghiên cứu gọi tên kỷ Devon là kỷcủa cá. Có ý nghĩa nhất đối với địa tầng Devon là hoá thạch của các ngành Sợi chích (Cnidaria), Tay cuộn, Răng nón (Conodonta) và một số đại biểu của lớp Chân đầu. Các đại biểu có ý nghĩa lớn trong kỷ Silur như Bút đá, Bọ ba thuỳ v.v..., đến Devon chúng hoặc không còn vai trò gì lớn (Bọ ba thuỳ) hoặc gần như bị tuyệt chủng hoàn toàn (Bút đá). 9.2.2. Một số nhóm sinh vật chủ yếu • Động vật không xương sống Động vật Sợi chích (Cnidaria)1. Từ kỷ Silur động vật Sợi chích đã vượt qua giai đoạn mở đầu và bước vào giai đoạn phồn thịnh. Nhữngđại biểu cơ bản là San hô dạng váchđáy (Tabulata), San hô bốn tia (Rugosa) đều phong phú cả về số lượng giống loài và cá thể. Do sự phát triển của động vật Sợi chích nên hình thành những ám tiêu thường được gọi tên chung là ám tiêu San hô. Bên cạnh ý nghĩađịa tầng, hoá thạch Sợi chích còn có ý nghĩa lớn trong xem xét điều kiện c ổ ịa lý vì chúng thích nghi với điều kiện biển nông, khí hậu ấm. Trong Silur San hô vách đáy phát triển rất phong phú, ngay từ đầu kỷ hầu hết các bộ chủ yếu của San hô vách đáy (Tabulata) ều đã có mặt như Favositida, Halysitida, Pachyporida v.v... (H.9.1); San hô Mặt trời (Heliolitoidea) cũngđã khá phát triển. Cùng với San hô bốn tia chúngđã t ở thành những nhóm hoá thạch chỉ đạo quan trọng nhất đối với trầm tích carbonat. Có thể kểđến một số giống phổ biến trong Silur như Favosites, Thecia, Multisolenia, Halysites, Heliolites v.v... 1 Trướcđây quen gọi là Xoang tràng hay Ruột khoang (Coelenterata) 181 San hô bốn tia (Tetracoralla hay Rugosa) xuất hiện từ Ordovic và bắt đầu phong phú từ Silur, trong chúng San hô đơn thể, một đới không còn đóng vai trò chủ yếu nhưở kỷ Ordovic mà đã có nhiều dạng quần thể. Trong cấu tạo xương xuất hiện hệ thống mô bọt làm hình thành dạng San hô hai đới. Các giống phổ biến và đặc trưng của Silur có thể kể đến là Tryplasma, Cystiphyllum, Konodophyllym, Goniophyllum v.v... (H.9.1) Hình 9.1. San hô và Stromatoporoides Silur 1. Dạng quần thể của Stromatoporoide; 2. Thecia swinderniana; 3. Multisolenia formosa; 4. Halysites regularis; Tryplasma hedstromi; Cystipjyllum pikense; Acervularia conglomerata 182 Hình 9.2. Stromatoporoidea và San hô Devon Stromatoporoidea (1-2): 1. Amphipora ramose; Actinostroma clathratum; San hô (3-9): 3. Thamnopora rigida; 4. Alveolites suborcularis; 5. Heliolites porosus; 6. Calceola sandalina; 7. Hexagonaria hexagona; 8. Neostringophyllumultimum; 9. Peneckiella achanaensis Trong Devon các đại biểu của ngành Sợi chích lại càng phát triển, nhiều nơi chúng tạo thành những đá vôi ám tiêu lớn nhưở Việt Nam, Bỉ và Australia v.v... San hô vách đáy t ếp tục phát triển 183 và có ý ng ĩa địa tầng lớn (H.9.2; H.9.3). Ở Devon hạ và phần đầu của Devon trung có ý ng ĩa nhất là các đại biểu của họ Favositidae, còn ở Devon trung và Devon thượng là Alvelitidae. Các giống hay gặp là Favosites, Thamnopora, Alveolites, Caliapora. San hô bốn tia đạt tới mức phát triển cực thịnh, đa dạng trong ỷ Devon, phần lớn chúng thuộc nhóm San hô hai đới. Các giống hay gặp là Thamnophyllum, Macgeea, Tryplasma, Calceola, Hexagonaria, Phillipsastraea, Rhyzophyllum. Nếu so sánh các đại biểu ngành Sợi chích của Devon với Silur chúng ta thấy một mặt Sợi chích Devon tếp tục phát triển những nhóm cơ bản từ Silur chu ển sang, mặt khác Sợi chích Devon cũng đổi mới rõ rệt. Một số các đại biểu của Silur đã bị tuyệt chủng hoặc mất ý nghĩa, như những đại biểu cổ của San hô vách đáy và xuất hiện nhữngđại biểu mớiđặc trưng cho Devon. Sợi chích Devon có ý nghĩa địa tầng khá lớn, địa tầng Devon được phân chia khá tỉ ỉ nhờ dựa vào hoá thạch của chúng, nhất là đối với Hình 9. 3. San hô Rhyzophyllum yenlacensis trong Devon ạ ở Bắc Bộ Việt Nam các trầm tích carbonat hoặc sét carbonat như ở Ural, Bỉ v.v... Ở Việt Nam và Hoa Nam hoá thạch San hô có vai trò ớnđối vớiđịa tầng, nhất là đối với các trầmtích Devon hạ và Devon trung. Lỗ tầng (Stromatoporoidea) trong Paleozoi trung rất phát triển và cực thịnh trong Devon, chúng cũng có ý nghĩa trongđịa tầng và ở nhiều nơi cùng với các sinh vật tạo vôi khác, xương của nhóm Lỗ tầngđã hình thành những khối đá vôi ám tiêu lớn.Đặc biệt trong các trầm tích bậc Givet (Devon trung) các đại biểu của Amphipora đã hình thành những tầng đá vôi khá dày ở Việt Nam. Những tầng đá vôi này có mặt ở rất nhiều nơi và được gọi là “đá vôi Amphipora” như ở thượng lưu và hạ lưu sông Đà, vùng Hạ Lang (Cao Bằng) v.v... Bút đá (Graptolithina). Bút đá tếp tục phát triển trong Silur và có vai trò lớn trong địa tầng (H.9.4). Ở Anh 20 đới Bút đá của Silur đã được phân định, ở Tiệp Khắc − 18 đới, trong đó có nhiều đới ở cả hai nơi xa nhau đó vẫn có những dạng chung; nhiềuđới còn gặp xa hơn nữa nhưở Na Uy, Nga kể cả phía Siberi v.v... Phần lớn Bút đá của Silur có đặc trưng là các ổ nằm về cùng một phía của nhánh,điển hình là ở giống Monograptus. Các giốngđặc trưng nhất của Bútđá trong kỷ Silur ta có thể kể đến Monograptus, Spirograptus, Cyrtograptus, Retiolites, Colonograptus, Rastrites, Pristiograptus. Về cơ bản Bút đá bị tuyệt chủng vào cuối Silur, tuy một vài dạng còn gặp trong trầm tích Denvon hạ. Ở Việt Nam Bút đá gặp nhiều trong trầm tích Silur ở Trung Trung Bộ (hệ tầng Đại Giang) và quầnđảo Cô Tô (hệ tầng Cô Tô). Tay cuộn (Brachiopoda). Paleozoi trung cũng là thời kỳ phát triển phong phú của Tay cuộn. Trong số Tay cuộn Silur (H.9.4) vai trò quan trọng thuộc các bộ Pentamerida, Strophomenida và Atrypida. Trong các giống đặc trưng cho Silur có thể kể đến Atrypa, 184 ... - tailieumienphi.vn