石炭系岩石

石炭系的主要细分

石炭系分为两个亚系——密西西比系和宾夕法尼亚系,七个沉积阶段也对应着相同的时间单位(年龄)。密西西比分系统由Tournaisian(沉积于358.9 - 3.467亿年前)、维宪期(3467 - 3.309亿年前),以及Serpukhovian(3.309亿至3.232亿年前)阶段,而Bashkirian(距今3.232亿至3.152亿年前)莫斯科统(3.152亿至3.07亿年前)Kasimovian(距今307至3.037亿年前),以及Gzhelian(3.037 - 2.989亿年前)的阶段组成了宾夕法尼亚分系统。

独特的特性

石炭纪是一个沉积环境高度变化的时期,以浅海和大陆为特征环境.在北半球,下石炭世(密西西比纪)以浅水为典型石灰岩上石炭世(宾夕法尼亚时代)为周期性积淀这反映了海洋和非海洋条件的变化以及频繁发生的煤炭沼泽地。相比之下,南半球在相同的时间间隔内经历了广泛的大陆冰川作用。

植物和动物多样化的对沉积物质的聚集起了决定性的作用。大多数密西西比石灰石是由茎柄的分离残骸组成的棘皮动物(无脊椎动物,特点是有坚硬多刺的覆盖物或皮肤)海百合苔藓虫(苔藓动物)和腕足类(灯壳)在这一时期也很常见,也很多样。宾夕法尼亚亚期的煤及其伴生岩层中含有丰富的异常残留维管植物,例如sphenopsids,石松类(或石松),和种子蕨类植物.在整个地质记录中,宾夕法尼亚时期形成的煤比其他任何时期都多。在南半球,气候寒冷植物区系以种子蕨类植物为代表,在高地环境中占主导地位,并成为煤炭储量的来源。两栖动物,出现在泥盆纪在陆地上被各种各样的昆虫.此外,第一个爬行动物出现在宾夕法尼亚盆地的晚期

脉冲造山活动(造山)发生在北美的科迪勒拉山脉(落基山脉)地区,在欧洲的海西尼德斯山脉和乌拉尔山脉,以及在亚洲和非洲。这些物理和生物事件的保存是整个历史中最广泛的之一显生宙和石炭纪地层在各大洲都有很好的曝光。

重大地质事件

石炭纪是大陆相对稳定的时期。大陆边缘和一些大陆内部,如北美,被浅海覆盖,这导致了自地球低纬度地区以来最广泛的碳酸盐岩的发展奥陶纪.没有山建筑与密西西比人有关,但是地壳均衡说在结束泥盆纪的造山运动之后,肯定影响了Laurussia的大陆板块(一系列小型的克拉通占据北半球的街区)和冈瓦纳(由现今的南美非洲、南极洲、澳大利亚和印度次大陆)。

广泛的大陆冰原在冈瓦纳形成以至于它们的扩张和收缩开始推动海平面的上升和下降海平面,产生循环口供这是石炭纪晚期的特征海平面的大幅下降产生了不整合(地壳运动的中断)沉积沉积岩石的)在密西西比-宾夕法尼亚边界和一个相关的全球灭绝事件特别是在海百合和菊石头足类动物。宾夕法尼亚的记录反映了冈瓦南的延续冰期这里盛产煤炭旋回层(独特的沉积层的重复序列)遍布北半球。这些环流产生了整个地质记录中最广泛的煤矿。宾夕法尼亚人以沃希托河-阿利根尼-Herycnian造山运动它通过Laurussia和Gondwana主要大陆块的碰撞而形成了山脉。

冈瓦纳向古赤道的移动关闭了剩余的板块突出特提斯海形成了和沃希塔山脉(阿肯色州,俄克拉荷马州,德克萨斯州),南部阿帕拉契山脉(美国东南部),海辛德山(欧洲南部),和Mauritanide山(北非)。这些事件促使超大陆继续形成,泛古陆,这将最终结束于二叠纪

较小的造山事件发生在科迪勒拉山系现今南北美洲的一个地区安特勒造山运动提升了祖先的地位洛矶山脉例如,南美洲西部的史前史前运动,以及亚洲北部的类似构造运动天山山脉和昆仑山脉),澳大利亚,以及新西兰.祖先乌拉尔山脉也从这个时候开始。

石炭纪矿床的经济意义

大多数伟大的煤炭世界上大多数盆地都是石炭纪的。其中包括著名的中部和东部煤盆地北美,英格兰,西方和东方欧洲,俄罗斯,乌克兰,中国,澳大利亚.以煤为动力工业革命这些地区的煤炭开采已经有200多年的历史了。此外,主要积累天然气和液体石油都与整个北半球石炭纪的地层有关。此外,石炭纪地层(包括石灰石和砂岩)出现在地表附近,它们被用于高质量的建筑石材和用于制造混凝土而且沥青.从石炭纪岩石中提取的其他有商业价值的材料包括肥料和耐火材料粘土而且石膏