2009-03-30
1
PALEOZOIK
Podstawy geologii – ćw. 4
Rok akad. 2008/09
Paleozoik
EON:
fanerozoik
-
od 542 milionów lat temu
⇒
era paleozoiczna
-
od 542 do 251 milionów
okres:
perm
od 299 do 251 milionów
okres:
karbon
od 359 do 299 milionów
okres:
dewon
od 416 do 359 milionów
okres:
sylur
od 444 do 416 milionów
okres:
ordowik
od 488 do 444 milionów
okres:
kambr
od 542 do 488 milionów
2
2009-03-30
2
3
Okresy – trzy starsze okresy ery paleozoicznej –
kambr, ordowik i sylur zaliczane są do starszego
paleozoiku, a trzy następne dewon, karbon i perm –
do młodszego paleozoiku
4
2009-03-30
3
Paleozoik
Dolna granica paleozoiku prowadzona jest zgodnie z dolną
granicą kambru, a jest wyznaczona przez masowe
pojawienie się organizmów bezkręgowych, które nabyły
umiejętność wytwarzania twardych części zarówno
wewnątrz jak i na zewnątrz ciała
Górna granica stawiana jest pomiędzy permem i triasem
i wiązana jest ze zjawiskiem wymierania w górnym permie
otwornic, korali czteropromiennych i denkowych,
blastoidów, goniatytów, trylobitów oraz wielu grup
paprotników
5
PALEOZOIK
Okres bardzo intensywnej działalności górotwórczej i
wulkanicznej.
Orogeneza kaledońska – od kambru do dewonu
Orogeneza waryscyjska
– od dewonu do początku mezozoiku
Pod koniec paleozoiku
– zlodowacenie półkuli południowej
6
2009-03-30
4
PALEOZOIK
FLORA:
Kambr, ordowik, sylur – roślinność wodna
Sylur, dewon – pierwsze rośliny lądowe (psylofity – bez liści
i korzeni)
Dewon, karbon, perm - rośliny nagonasienne
FAUNA:
Kambr, ordowik, sylur – życie w wodzie
Dewon – pierwsze zwierzęta na lądzie (ryby dwudyszne)
Dewon/karbon – płazy
Karbon/perm – pierwsze owady i gady (jeszcze prymitywne)
Schyłek ery – ewolucja gadów
7
PALEOZOIK
Pierwsze ślady życia i eksplozja kambryjska
Najstarsze organizmy pojawiły się na Ziemi około 4 miliardów lat
temu. Pierwsza większa eksplozja życia na Ziemi miała miejsce około
550 milionów lat temu. Organizmy różnicowały się wtedy, a
jednocześnie powstawały formy coraz bardziej złożone.
Do najbardziej znanych zwierząt z tamtego okresu należą trylobity,
wymarłe już dzisiaj stawonogi. W kambryjskich morzach roiło się
także od robaków, otwornic, mięczaków czy jamochłonów.
W Polsce największe bogactwo kambryjskiej fauny jest widoczne w
skałach Gór Świętokrzyskich.
8
2009-03-30
5
Kambr (542 -
488 milionów lat)
Nazwa okresu wywodzi się z dawnej nazwy Walii – Cambria.
System kambryjski dzieli się na 3 epoki: wczesny, środkowy i furong.
Dolna granica – pojawienie się fauny szkieletowej.
Utwory kambru – Polska:
- Sudety: Góry Kaczawskie (wapienie)
- Góry Świętokrzyskie: łupki ilaste, kwarcyty, szarogłazy, zlepieńce
9
Kambr
– świat organiczny
STAWONOGI – TRYLOBITY – grupy przewodnie
Stawonogi (Arthropoda) – przedstawiciele tego typu mają
największe znaczenie dla stratygrafii systemu
kambryjskiego.
Pierwszoplanową rolę odgrywają
trylobity
(Trilobita).Trylobity z kambru różnią się od młodszych
rodzajów tej gromady dużą ilością segmentów tułowia,
małą tarczą ogonową, glabellą z wyraźnym podziałem
poprzecznym i prymitywną budową oczu. Obejmują 70%
gatunków fauny kambryjskiej.
Poza trylobitami stawonogi występują sporadycznie.
10
2009-03-30
6
Trylobity
11
12
Trylobity
2009-03-30
7
13
14
2009-03-30
8
Kambr – świat organiczny
ARCHEOCJATY – grupy przewodnie
Archeocjaty
(Archeocyatha) – mają duże znaczenie stratygraficzne i
skałotwórcze.
Niekiedy zaliczane do gąbek, rzadziej do koralowców organizmy
osiadłe, żyły w morzach ciepłych, zamieszkiwały na głębokościach 20-
30 m; większość wytwarzała ażurowe szkielety z węglanu wapnia, o
kształtach odwróconych stożków ; rozmiary - zazwyczaj kilka cm
wysokości i średnicy. Ważniejsze stratygraficznie rodzaje to:
- archeocyathus
- ajacicyathus
- jakutocyathus
- tabellaecyathus
- okulitchicyathus
15
Archeocjaty
1a – Lenocyathus
1b – Rpbustocyathus
1c – Kotuycyathus kotuyikensis
1d - Paranocyathus
2 – Ajacicyathus demboi
a – przekrój podłużny
b – rekonstrukcja szkieletu wraz z częściami miękkimi
16
2009-03-30
9
Kambr – świat organiczny
Grupy pomocnicze
Ramienionogi
(Brachiopoda) – typ drobnych morskich bezkręgowców,
podobnych z wyglądu do małży. Pod względem liczebności zajmują
drugie miejsce po trylobitach (12% gatunków fauny) występują licznie w
stanie kopalnym i są dobrymi skamieniałościami przewodnimi; pierwsze
pojawiły się ramienionogi bezzawiasowe (Inarticulata), o skorupkach
zbudowanych z substancji rogowej i fosforanu wapnia, w górnym
kambrze pojawiają się ramienionogi zawiasowe (Articulata),
wytwarzające skorupki z węglanu wapnia
Pierścienice
(Annelida) – bezkręgowce, istotne dla wczesnego kambru
przed trylobitami. Później tracą na znaczeniu.
Hyolity
(Hyolitha) - mięczaki, powszechne w kambrze. Mają stożkową
wapienną muszlę.
Jednotarczowce
(Monoplacophora) - mięczaki, powszechne w kambrze.
Mają czapeczkowatą muszlę z licznymi parami odcisków mięśniowych.
17
Kambr – świat organiczny
Grupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Jamochłony
(Coelenterata) – są reprezentowane przez kopalne
meduzy (odciski) jak: Dinomischus, Fasciculus, Parapsonema,
Verumbrella (G.Świętokrzyskie)
Mięczaki
(Mollusca): ślimaki (Gastropoda), małże (Bivalvia),
głowonogi (Cephalopoda) – ślimaki dość liczne, małże bardzo rzadkie,
niewielkich rozmiarów.
Gąbki
(Porifera) – dość liczne i zróżnicowane, szkielet
krzemionkowy lub krzemionkowo-organiczny, zasilają większe partie
mórz. znaleziska w postaci igieł mają niewielkie znaczenie
stratygraficzne.
Pierwotniaki
(Protozoa) – występują rzadko
18
2009-03-30
10
Ramienionogi i mięczaki
19
Kambr – świat organiczny
Rośliny
Pewne znaczenie stratygraficzne ma poligeniczna grupa
Acritarcha. Licznie występują katagrafie i rozmaite morskie
glony m.in. algi (Renalcis jacuticus)
20
2009-03-30
11
Ordowik
(od 488 do 444 milionów lat)
Nazwa pochodzi od plemienia
Ordowików.
Dzieli się na trzy epoki: dolny, środkowy i górny
Dolna granica zdefiniowana została jako spąg poziomu
graptolitowego.
Polska: G.Kaczawskie
(łupki kwarcytowe, fyllity serycytowe),
G.Bardzkie (piaskowce kwarcowe
przeławicone mułowcami i
iłowcami), okolice Kłodzka (łupki chorytowe, fyllity
szarogłazowe), blok przedsudecki (fyllity serycytowe),
wschodnie obniżenie Karkonoszy (fyllity serycytowe, chlorytowe,
chlorytowo-grafitowe)
Wyraźnie nasilają się procesy wulkaniczne.
Pod koniec ordowiku następuje fałdowanie w fazie takońskiej.
21
Ordowik - świat organiczny
G
rupy przewodnie
Graptolity
(Graptolithina)
– wymarła gromada zwierząt zaliczanych do
półstrunowców. Znaczna liczebność, głębokowodne osady morza
otwartego.Najważniejszy rząd Dendroidea – maksimum rozwoju w
ordowiku. Formy planktoniczne zasiedlały dna płytkich mórz.
Trylobity
(Trilobita)
– duże znaczenie stratygraficzne, szczyt rozwoju;
obecne w wapienno-
piaszczystych osadach szelfowych. Są w pełni
uformowane. Njważniejszy rząd – Ptychopariida, Phacopida, Lichida.
Konodonty
(Conodonta) -
mikroskamieniałości wielkości 0,2 do 3mm
zbudowane z fosforanu wapnia występujące w skałach osadowych.
Reprezentują narząd chwytny (nie są to zęby) w aparacie gębowym
niewielkich (parę centymetrów) zwierząt podobnych zewnętrznie do
lancetnika. Bardzo zróżnicowane morfologicznie, daje się jednak
wyróżnić dwie główne grupy: gałązkowe i platformowe.
22
2009-03-30
12
Konodonty
Ramienionogi i graptolity
23
Trylobity
24
2009-03-30
13
Asaphus
Jednakowej wielkości
tarcza głowowa i ogonowa
Szerokość 4,5 cm
Występował na dnie
morskich zbiorników
wodnych
Trylobity
25
Ordowik - świat organiczny
G
rupy pomocnicze
Ramienionogi
(Brachiopoda) – w środkowym ordowiku zaczynają
przeważać formy zawiasowe, dając wiele form przewodnich.
Najważniejsze rzędy: Orthida, Strophomenida, Articulata.
Łodzikowate
(Nautiloidea) – mięczaki z gromady głowonogów.
Osiągają maksimum rozwoju. Mają znaczne rozmiary. Z powodu
braku konkurencji opanowały wody morskie będąc drapieżnikami dla
pozostałych bezkręgowców. Większość miała prostą muszlę, nieliczne
częściowo spiralnie skręconą. Najważniejsze rodzaje: Ophioceras,
Lituites, Tajaroceras, Cyrtendoceras, Endoceras (do 4 m długości)
Hyolity
(Hyolitha) – dość liczne
Małżoraczki
(Ostracoda) – skorupaki, rozmiary 1-8 cm. Najszerzej
reprezentowany rząd – Palaeocopida.
26
2009-03-30
14
małżoraczki
Ramienionogi
łodzikowate
27
Ordowik - świat organiczny
G
rupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Jednotarczowce
(Monoplacophora) -
mięczaki
Gąbki
(Porifera)
– spotykane dość często, małe znaczenie
stratygraficzne ze względu na niewielki stopień ewolucji.
Dominują g. krzemionkowe, wapienne są rzadkie.
Jamochłony
(Coelenterata)
– koralowce i stromatoproidy,
które wraz z koralowcami tworzą dość liczne rafy
Mszywioły
(Bryozoa)
– zwierzęta kolonijne, budujące małe
wapienne rurki.
Coniconchia
– mięczaki o stożkowej, wysmukłej wapiennej
muszli.
Małże
(Bivalvia)
– wzrost liczebności, rola skałotwórcza
Ślimaki
(Gastropoda)
– wzrost liczebności, rola
skałotwórcza
Korzenionóżki
(Rhizopoda)
– najczęstsze są otwornice
rzędu Textulariida
Coniconchia
28
2009-03-30
15
Sylur
(od 444 do 416 milionów lat)
Nazwa pochodzi od szczepu Sylurów zamieszkującego dawniej Walię.
Dzieli się na cztery epoki: landower, wenlok, ludlow i przydol
dolną granicę wyznacza poziom graptolitowy
Polska – utwory: G. Świętokrzyskie (skały ilaste, piaskowce szarogłazowe), Sudety –
G. Kaczawskie (łupki lidytowe i krzemionkowe, łupki ilaste) i G.Bardzkie (lidyty,
łupki ilaste i krzemionkowe).
Obecność utworów solnych w niektórych miejscach na świecie (Kraina Wielkich
Jezior, Ameryka Pn.) świadczy o suchym i gorącym klimacie. Pas taki rozciągał się
od Ameryki Pn. po Syberię.
Pod koniec syluru zaznaczyła się schyłkowa faza orogenezy kaledońskiej.
29
Sylur - świat organiczny
G
rupy przewodnie
Graptolity
(Graptolithina)
– maksimum rozwoju.
Typowi przedstawiciele
to formy jednogałązkowe
Monograptus,
Spirograptus,
Cyrtograptus.
Konodonty
(Conodonta)
–odgrywają szczególną
rolę pod koniec syluru,
gdy następuje spadek
znaczenia graptolitów.
30
2009-03-30
16
Spirograptus
31
Sylur - świat organiczny
G
rupy pomocnicze
Trylobity
(Trilobita) – we wczesnym sylurze przeżywają regres. Najwięcej
form przewodnich obejmuje rząd Phacopida. Częste są Calymene, Cheirurus,
Lichida.
Ramienionogi
(Brachiopoda) –Articulata – szczyt rozwoju.
Małżoraczki
(Ostracoda) – skorupiaki, stają się bardzo zróżnicowane. Są
długowieczne, niektóre gatunki stają się paraskamieniałościami.
Coniconchia
– mięczaki o stożkowej, wysmukłej wapiennej muszli, duże
znaczenie stratygraficzne
Jamochłony
(Coelenterata) – koralowce – szczyt rozwoju Tabulata. Na
świecie budują rafy Favosites i Syringopora. Szybko rozwija się Rugosa. Duże
znaczenie rafotwórcze mają stromatoporidy.
Goniophyllum
Koralowiec tkwiący w osadzie,
wytwarzał kolce, którymi się
zakotwiczał.
32
2009-03-30
17
Sylur - świat organiczny
G
rupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Mięczaki
(Mollusca) – znaczny rozwój ilościowy
Małże
(
Bivalvia
) – znaczenie głównie skałotwórcze
Ślimaki
(Gastropoda) - znaczenie głównie skałotwórcze
Szczękoczułowce
(Chelcerata) – intensywny rozwój. Liczne
wielkoraki (dł. 1- 3 m), mieczogony i skorpiony morskie. Pierwsze
szczękoczułowce – prymitywne wije i skorpiony zasiedlają ląd.
Mszywioły
(Bryozoa) – współtworzą rafy
Gąbki
(Porifera) – dominują g. krzemionkowe, wapienne są rzadkie
Szkarłupnie
(Echinodermata) – ekspansję rozpoczynają liliowce,
najważniejsze krynoidy, istnieją jeżowce, rozgwiazdy, wężowidła i
Blastoidea.
33
34
2009-03-30
18
Sylur - świat organiczny
G
rupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Strunowce
– zwierzęta o kształtach zbliżonych do ryb i
żyjące w przybrzeżnych częściach zbiorników morskich
Bezszczękowce
(Agnatha) – znane z całego syluru, pod
koniec maksimum rozwoju. Dł. do 30 cm, żerują przy
dnie, zjadają resztki organiczne. Znane z
G.Świętokrzyskich i Bałtyku
Ryby
(Pisces) – pokryte łuską fałdopłetwe (Acanthodii) i
pancerne (Placodermi) z płytami kostnymi na głowie.
35
Agnatha
(1, Phlebolepis), heterostracans (2,
Toypelepis), anaspids (3, Rhyncholepis), and
osteostracans (4, Procephalaspis; 5,
Witaaspis; 6, Thyestes; 7, Dartmuthia; 8,
Tremataspis; 9, Oeselaspis), (10.
Nostolepis) osteichthyans (11. Andeolepis).
36
2009-03-30
19
Sylur - świat organiczny
Rośliny
Bujnie rozwijają się glony (krasnorosty, zielenice)
Pojawiają się pierwsze rośliny naczyniowe – flora lądowa bez liści i
korzeni (psylofity)
pojawiają się pierwsze widłakowate oraz grzyby
37
Dewon
od 416 do 359 milionów lat
Nazwa wywodzi się od hrabstwa Devonshire w pd Anglii.
Wyróżnia się trzy epoki: górny, środkowy i dolny.
Dolna granica – spąg poziomu Monograptolitus uniformis i
konodontowego Latericriodus woschmidti.
W górnym dewonie dochodzi do masowego wymierania fauny – giną
coniconchie, a koralowce, konodonty, amonitowate i ramienionogi
tracą wiele taksonów.
Uważa się, że w dewonie zachodziły największe zmiany w rozkładzie
kontynentów – na półkuli pd – jeden wielki kontynent – Gondwana,
gdzie panowały warunki polarne. Pozostałe masy kontynentów wzdłuż
równika, gdzie panowały warunki tropikalne i subtropikalne.
Dewońskie morza oddzielały Gondwanę od kontynentów pn –
wyróżniały się zróżnicowaniem fauny morskiej.
38
2009-03-30
20
Dewon
od 416 do 359 milionów lat
Orogeneza kaledońska – ostatni etap; wzmożona aktywność wulkaniczna.
Pospolite są rafy koralowe, gipsy i sole (w zamkniętych morzach).
Osady zostają silnie sfałdowane w późnym dewonie – powstają marmury,
łupki, piaskowce.
Polska: poza Sudetami okres sedymentacji szelfowej. Sedymentacja morska i
lądowa. G.Świętokrzyskie – dolny d. - piaskowce z wkładkami pstrych
iłowców. Pod koniec wczesnego d. na obszary pn i środkowe wkracza morze.
Środkowy d. – G.Świętokrzyskie – dolomity i wapienie.
Sudety – zlepieńce, łupki, gabra, gnejsy, kwarc (Depresja Świebodzic, rejon
kłodzki, G.Bardzkie, G.Kaczawskie, okolice Głuchołazów, Strzelina.
39
Dewon- świat organiczny
Grupy przewodnie
Graptolity
(Graptolithina) – znaczenie stratygraficzne mają tylko
planktoniczne Graptoloidea – jednogałązkowe, jednoseryjne
(Monograptus). Wymierają w dolnym dewonie i tracą znaczenie.
Amonitowate
(Ammonoidea) – mięczaki o przeważnie o
symetrycznej, płaskospiralnej skorupie. Przodkami były łodzikowate.
Były mięsożercami, odżywiającymi się wszystkimi wolno
poruszającymi się bezkręgowcami. Żyły w morzach. Najstarszy rząd
Anarcestida, d. środkowy- Goniatitida, d. górny – Clymeniida.
Konodonty
(Conodonta) - dzięki różnorodności, krótkotrwałości
gatunków i szerokiemu rozprzestrzenieniu poziomy konodontowe są
podstawą podziału dewonu.
40
2009-03-30
21
Budowa amonita
Anetoceras
Anarcestes
Anarcestes
Goniatite
AMONITY
41
Dewon- świat organiczny
Grupy pomocnicze
Trylobity
(Trilobita) – po sylurskiej regresji wzrasta zróżnicowanie i znaczenie.
Najlicznijsze rzędy Phacopida i Ptychopariida. Wczesny dewon charakteryzuje
Mimetaster, środkowy- Asteropyge, późny – Trimerocephalus.
Ramienionogi
(Brachiopoda) –Articulata – szczyt rozwoju.
Małżoraczki
(Ostracoda) – skorupaki, znaczny rozwój. Są długowieczne, niektóre
gatunki stają się paraskamieniałościami. Dominują rzędy Paleocopida i Podocopida.
Formy bentoniczne i planktoniczne.
Coniconchia
– mięczaki o stożkowej, wysmukłej wapiennej muszli, duże znaczenie
stratygraficzne, szczególnie ważne tentakulity. Wymierają w d. górnym.
Jamochłony
(Coelenterata) – koralowce, najszersze Rugosa. Formy kolonijne tworzą
rafy koralowe. Gwałtowny rozwój w d. środkowym przeżywają stromatoporidy,
budujące z koralowcami rafy
Radioralie
(Radiolaria) – gromada promienionóżek obejmująca kilka tysięcy
gatunków. Żyją w planktonie mórz. Nieliczne gatunki są nagie, pozostałe mają szkielet
z krzemionkowych igiełek lub z płytek o różnym kształcie. Stanowią składnik
planktonu zwierzęcego, są cudzożywne i drapieżne, wielkość około 0,2 mm. Znaczenie
stratygraficzne w obrębie rzędów Albaillellaria i Spumellaria.
42
2009-03-30
22
Trylobit Asteropyge
Trylobit
Trimerocephalus
Trylobit Asteropyge
Radiolarie
Radiolarie
Radiolarie stanowiły jedną z podstaw
łańcucha pokarmowego w morzu
dewońskim. (model ze zbiorów
Muzeum Geologicznego PIG) .
Trylobit Mimetaster
43
Dewon- świat organiczny
Grupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Mięczaki
(Mollusca) – znaczny rozwój ilościowy
Małże
(Bivalvia) – znaczenie głównie skałotwórcze
Ślimaki
(Gastropoda) - znaczenie głównie skałotwórcze
Szczękoczułowce
(Chelcerata) i
owady
(Insecta) – ewoluują skorpiony
lądowe, pojawiają się pająki, powstają pierwsze bezskrzydłe owady, trwa
rozwój staroraków i mieczogonów.
Mszywioły
(Bryozoa) – liczne, współtworzą rafy
Gąbki
(Porifera) – dominują g. krzemionkowe, wapienne są rzadkie
Szkarłupnie
(Echinodermata) – liliowce są jedyną gromadą o znaczeniu
stratygraficznym i skałotwórczym. Częste są wężowidła, rozgwiazdy, rzadkie
jeżowce.
Otwornice
(Foraminifera) – organizmy jednokomórkowe, okryte
pancerzykiem z węglanu wapnia (CaCO
3
) lub ze zlepionych ziarenek piasku
(otwornice aglutynujące).
44
2009-03-30
23
45
46
2009-03-30
24
Dewon- świat organiczny
Strunowce
– zwierzęta o kształtach zbliżonych do ryb i żyjące w przybrzeżnych
częściach zbiorników morskich
Bezszczękowce
(Agnatha) – formy opancerzone (ostrakodermy) z płytami
kostnymi na głowie. Zasiedlały gł. wody słodkie. Wyginęły z końcówką
dewonu. przetrwały nieliczne bezszczękowce pokryte tylko łuskami.
Ryby
(Pisces) – rozwój i różnicowanie pokryte łuską fałdopłetwe (Climatus,
Mesacanthus). Wzrasta rola ryb pancernych (plakodermy), które wymierają z
końcem dewonu. Oprócz form morskich są formy rzeczne – płetwy piersiowe
przekształcają w wyrostki do pełzania po dnie. W d. nastąpił rozwój ryb
kościstych – dwudysznych i trzonopłetwych. pojawiają się ryby
chrzęstnoszkieletowe – przodkowie rekina (Leonodus).
Płazy
(Amphibia) – pierwsze lądowe kręgowce – Ichthyostega, Acanthostega
i Tulerpeton. Mają wykształcone kończyny, zęby i płuca, ale są uzależnione od
środowiska wodnego (rozwój zarodków). Powstały przypuszczalnie ze
słodkowodnych ryb trzonopłetwych.
47
Dewon - świat organiczny
Rośliny
Znaczny rozwój roślin lądowych
Wczesny dewon – rozkwit psylofitów (Psilophyton)
Różnicują się widłakowate (Protolepidodendron)
Dewon środkowy – pierwsze paprocie (Rellimia)
Dewon górny – pierwsze skrzypy (Eviostachya)
Pojawiają się pierwsze mszaki
Pojawiają się pierwsze nasienne
– paprocie nasienne (Moresnetia)
Wśród roślin morskich
dominują glony
Psilophyton
Rellimia
Moresnetia
48
2009-03-30
25
Karbon
od 359 do 299 milionów lat
Nazwa wywodzi się od łac. Carbo oznaczającego węgiel.
Wyróżnia się dwie epoki: górny (missisip) i dolny (pensylwan).
Układ kontynentów - na półkuli pn – Syberia, Kazachstan i połączone
obszary pd-wsch i środ. Azji, na południowej – Gondwana; w strefie
równikowej leży Laurazja (Eurameryka).
Klimat: Gondwana zlodowacona. Poza Gondwaną klimat ciepły.
Późniejszy karbon – cykliczne epoki lodowcowe.
Orogeneza waryscyjska (hercyńska) – sfałdowanie masywów
górskich m.in.Apallachów, Gór Smoczych, Uralu, Sudetów
49
Karbon
od 359 do 299 milionów lat
Osady: wapienie i piaskowce, iłowce i mułowce
Późny karbon – sedymentacja w zbiornikach śródlądowych i obszarów
przybrzeżnych
Cykliczna sedymentacja spowodowana wahaniami morza (okresami
zlodowaceń) spowodowała wykształcenie cyklotermów węglowych – osady
lądowe zawierają pokłady węgla kamiennego
Polska:
- region śląsko-krakowski – wapienie, piaskowce, szarogłazy z wkładkami
łupków i mułowców
- Górny Śląsk – piaskowce, iłowce, mułowce oraz warstwy węgla (rudzkie,
orzeskie, łaziskie i libiąskie)
- G.Świętokrzyskie – łupki ilaste i krzemionkowe, mułowce, piaskowce
- region lubelski – dolomity, łupki ilaste, piaskowce, wapienie
50
2009-03-30
26
Karbon- świat organiczny
Grupy przewodnie
Korzenionóżki
(Rhizopoda) – otwornice, ameby i amebopodobne organizmy
o zmiennym kształcie ciała, poruszające się przy pomocy nibynóżek, które
służą również do zdobywania pokarmu. Zamieszkują środowiska wodne lub
wilgotne, są pasożytami zwierząt i roślin. Otwornice wapienne, rząd
Fusulinida, Profusulinella, Aljutovella, Fusulina. Mają znaczenie w datowaniu
oraz skałotwórcze. Tworzą wapienie.
Radioralie
(Radiolaria) – istotne stratygr. we wczesnym karbonie. Wymierają pod
koniec k.
Amonitowate
(Ammonoidea) – z dewonu przechodzą goniatyty (Goniatites).
Wobec braku konkurencji szybko się różnicują, stanowią podstawę podziału
karbonu.
Konodonty
(Conodonta) - dzięki różnorodności, krótkotrwałości gatunków i
szerokiemu rozprzestrzenieniu poziomy konodontowe są podstawą podziału
karbonu.
51
Karbon- świat organiczny
Grupy pomocnicze
Ramienionogi
(Brachiopoda) –zawiasowe rząd Strophomenida, obecne w
wapieniu węglowym. Duże znaczenie ma Spiriferida.
Małżoraczki
(Ostracoda) – dominują rzędy Myodocopida, Cypridina i
Poliycope.
Jamochłony
(Coelenterata) – koralowce, najszersze Rugosa. Formy kolonijne
tworzą rafy koralowe. Gwałtowny rozwój w d. środkowym przeżywają
stromatoporidy, budujące z koralowcami rafy
Małże
(
Bivalvia
) – znaczenie skałotwórcze i stratygraficzne. Ważna
podgromada Pteriomorphia. Częste Pinna i Modiolus. Małże
słodkowodne i morskie.
Szkarłupnie
(Echinodermata) – liliowce osiągają szczyt rozwoju,
mają znaczenie stratygraficzne i skałotwórcze. Częstsze są jeżowce.
Wężowidła i rozgwiazdy są rzadkie.
52
2009-03-30
27
Karbon- świat organiczny
Grupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Ślimaki
(Gastropoda) – dominują przodoskrzelne Archeogastropoda, pojawiają się
tyłoskrzelne i płucodyszne (lądowe).
Szczękoczułowce
(Chelcerata) i
owady
(Insecta) – wielkoraki i mieczogony są
znaczącą grupą drapieżników wód przybrzeżnych. Wielki rozwój pajęczaków,
największe (34 cm) są Megaranche. Bardzo częste są wielkie wije i skorpiony. Z
końcem karbonu wiele pajęczaków wymiera. Bujnie rozwijają się owady,
pojawiają się formy latające – największa ważka o rozpiętości skrzydeł 70 cm to
Meganeura. Pojawiają się drapieżne owady zbliżone do modliszek.
Mszywioły
(Bryozoa) – większość pochodzi z rzędu Cryptostomata, ważna jest też
Fistulipora.
Gąbki
(Porifera) –są rzadsze niż w dewonie, dominują długowieczne gąbki
krzemionkowe, a wapienne powoli zwiększają liczebność.
Trylobity
(Trilobita) – ograniczone do nadrodziny Proetacea. Trzy rodziny z
pięciu istniejących w karbonie wymierają w tym okresie.
Graptolity
(Graptholithina) – wymierają ostatnie gatunki.
Łodzikowate
(Nautiloidea) – dość liczne, z baktrytów powstają belemnity.
53
Rekonstrukcja skamieniałych
zwierząt i porównanie z ciałem
człowieka
(a) skoripona morskiego
(b) trylobita Isotelus rex
(c) ważki Meganeura
(d)wija Arthropleura armata
54
2009-03-30
28
Karbon- świat organiczny
Strunowce
– zwierzęta o kształtach zbliżonych do ryb i żyjące w przybrzeżnych częściach
zbiorników morskich
Bezszczękowce
(Agnatha) – nowe rzędy pozbawione płyt kostnych, podobne do
dzisiejszych minogów. Wiodły wampiryczny tryb życia.
Ryby
(Pisces) –fałdopłetwe pozbawione znaczenia. Rozwój ryb chrzęstnoszkieletowych –
słodkowodnych (Xenacanthidae) i pararekinów (Cladoselache i Onychoselache). Wśród
ryb kostnych dominują Chondrostei, częste są słodkowodne trzonopłetwe i dwudyszne.
Płazy
(Amphibia) – opanowują przybrzeżne lądy, są wyjątkowo liczne. Dominują
Labyrinthodontia. We wczesnym karbonie żyją Loxomma i Crassigyrinus, w późniejszym
Edops i Amphibamus. Pojawiają się nowe rzędy – Anthracosauria, od których pochodzą
gady. Większość karbońskich płazów ma małe rozmiary – do 1 m, nieliczne tylko do 5 m.
Gady
(Reptilia) – dzięki składaniu jaj w ziemi, lepszej okrywie skórnej i większej
ruchliwości zajmują tereny niedostępne dla płazów, położone daleko od zbiorników
wodnych. Najstarsze gady należą do kotylozaurów. Wkrótce po nich pojawiają się
pelykozaury (z nich rozwinęły się gady ssakokształtne) oraz rząd Eosuchia – przodkowie
gadów mezozoicznych. pelykozaury i kotlozaury osiągały rozmiar do 1m, były zwinne,
miały masywne czaszki. Większość to padlinożercy i drapieżniki.
55
Xenacanthidae
Cladoselache
Onychoselache
Ryby
56
2009-03-30
29
Loxomma
Crassigyrinus
Płazy
57
Edops
Aphibamus
Płazy
58
2009-03-30
30
Kotylozaury
Pelykozaury
Gady
59
60
2009-03-30
31
Karbon - świat organiczny
Rośliny
Rośliny lądowe – szczyt rozwoju – skrzypy
(Archeocalamites, Calamites), widłaki (Sigillaria,
Lepidodendron), paprocie (Psaronius)
Formy drzewiaste, olbrzymie lepidodendrony do 40 m,
tworzą lasy półkuli pn
Częste paprocie nasienne (Neuropteris, Mariopteris)
pojawiają się pierwsze rośliny iglaste (Lebachia)
61
62
2009-03-30
32
Perm
od 299 do 251 milionów
Nazwa od miasta Perm na obszarze przeduralskim
dzieli się na 2 oddziały: perm dolny (czerwony spągowiec) i górny
(cechsztyn). inny podział: 3 oddziały: cisural, gwadelup i loping (wg ICS)
potężne ruchy masowe – Gondwana, Baltika, Laurencja, kontynent
syberyjski i azjatycki łączą się w jeden superkontynent – Pangeę typu B
jeden kontynent obejmował wszystkie strefy klimatyczne. We wczesnym
permie – zlodowacenie, późnym panował suchy, gorący, pustynny klimat
orogeneza waryscyjska, globalna regresja mórz, zasolenie zbiorników
wodnych
pod koniec permu miało miejsce największe w historii wymieranie
organizmów – w ciągu 15 mln lat zniknęło ok. 40% owadów, 60% gadów
i płazów oraz 90% ówczesnej fauny szelfowej. Przyczyną wymierania
były prawdopodobnie zmiany klimatu, wielkie erupcje lawy i niszczących
ozon gazów wulkanicznych.
63
Perm
od 299 do 251 milionów
Polska:
monoklina przedsudecka: czerwony spągowiec– piaskowce i łupki;
cechsztyn – transgresja morza, powstanie osadów ewaporatowych.
Utwory - łupki i margle okruszcowane siarczkami miedzi (Lubin,
Polkowice), wapienie i dolomity, anhydryty i sole kamienne
Sudety – zlepieńce, piaskowce, cienkie pokłady węgla, tufy, wapienie i
anhydryty
G.Świętokrzyskie – zlepieńce, margle, wapienie bitumiczne i płytowe
Tatry – zlepieniec koperszadzki (zawiera kawałki granitu, skalenie,
kwarc, mikę w materiale ilasto-mułowcowym).
64
2009-03-30
33
Perm- świat organiczny
Grupy przewodnie
Otwornice
(Foraminifera) – wapienne, rząd Fusulinida. Mają
znaczenie w datowaniu oraz skałotwórcze. Tworzą wapienie.
Amonitowate
(Ammonoidea) – regresja oceanów i małe
zróżnicowanie powodują spadek ich znaczenia. Najlepiej rozwinięte
goniatydy
Konodonty
(Conodonta) - spada ich znaczenie, podobnie jak
amonitów
65
Perm- świat organiczny
Grupy pomocnicze
Ramienionogi
(Brachiopoda) – najważniejsza grupa Articulata
Małżoraczki
(Ostracoda) – duze znaczenie w stratygrafii osadów
morskich i słodkowodnych. Przeważa rząd Podocopida i Mydocopida.
Małże
(Bivalvia) – wcześniej zasilały grząskie dna, teraz
przystosowują się do den stabilnych, szybki rozwój do permu późnego,
kosztem ramienionogów. Dominuje podgromada Paleoheterodonta
oraz Pteriomorphia.
66
2009-03-30
34
Perm- świat organiczny
Grupy bez większego znaczenia stratygraficznego
Ślimaki
(Gastropoda) – występują dość często, liczne przodoskrzelne, pod koniec
permu wiele rodzajów wymiera
Szczękoczułowce
(Chelcerata) i
owady
(Insecta) – wymierają wielkoraki, zmniejsza się
liczebność pajęczaków, ale następuje szybki rozwój owadów – występuje ważka
olbrzymia, karaczany (Phylloblatta) i jętki (Proteresima), pojawiają się pierwsze
chrzaszcze (Sylvacoleus)
Mszywioły
(Bryozoa) – duże znaczenie skałotwórcze, budują z glonami struktury
rafopodobne. Szczególnie istotny rząd Cryptostomata.
Gąbki
(Porifera) –są nieliczne, spada znaczenie gąbek krzemionkowych, rośnie
wapiennych.
Trylobity
(Trilobita) – wymierają nieliczne trylobity z nadrodziny Proetacea
Łodzikowate
(Nautiloidea) – pozbawione roli stratygraficznej, pod koniec okresu
wymierają baktryty.
Jamochłony
(Coelenterata) – koralowce, nieporównywalnie mniejsze znaczenie niż we
wcześniejszych okresach, rzadkie są rafy koralowe, Użyteczne w strartygrafi nieliczne
rodzaje Rugosa, które wymierają pod koniec permu.
Szkarłupnie
(Echinodermata) – liliowce rzadsze niż w karbonie. Pod koniec permu
wymierają wszystkie liliowce paleozoiczne i wszystkie jeżowce poza rzędem Cidarioda.
67
68
2009-03-30
35
Perm- świat organiczny
Strunowce
– zwierzęta o kształtach zbliżonych do ryb i żyjące w
przybrzeżnych częściach zbiorników morskich
Ryby
(Pisces) – wymierają najstarsze grupy, w tym fałdopłetwe,
większość trzonopłetwych i dwudysznych, niektóre chrzęstnoszkieletowe.
Rozwija się rząd Paleoniscida. W najwyższym permie powstaje nowa
podgromada ryb kostnopromienistych – ryby pełnokostne Holostei.
Płazy
(Amphibia) – we wczesnym p. bardzo liczne, potem są wypierane
przez gady. Pod koniec okresu z pięciu rzędów pozostają tylko
labiryntodonty.
Gady
(Reptilia) – początkowo dominują kotylozaury i pelykozaury. Pod
koniec permu wymierają obie grupy, a tworzą się nowe – ssakokształtne
(Therapsida), cynodonty.
69
Perm - świat organiczny
Rośliny
Pustynnienie półkuli pn powoduje znaczną redukcję paprotników
szybko rozwijają się rośliny nasienne – głównie kordiality i szpilkowce
w wyższym permie kordiality wymierają
powstają pierwsze sagowce i miłorzęby
70
2009-03-30
36
71
Literatura
Niedźwiedzki R., Kłapciński J. Zarys geologii historycznej. Wyd. UWr.,Wrocław, 1995
www.pgi.gov.pl
http://www.historia-naturalna.gda.pl
72