地质证据表明,在现今的中国华南和东南亚地区,二叠纪的沉积记录显示出季节性降水的影响,例如韵律层(周期性沉积)和河流三角洲沉积物。这说明当时的特提斯洋周边可能仍然存在一定的降水,支持部分森林和湿地生态系统的存在。
二叠纪气候与生物演化的关系
二叠纪的气候变化直接影响了地球生物的演化进程。早期的温暖湿润环境支持了多样化的陆生植物和两栖动物,而中期的干旱化则促使爬行动物(如早期的合弓纲和蜥臀类)逐渐占据主导地位。晚期的极端气候波动则对生态系统造成了毁灭性打击,最终导致约90%的海洋物种和70%的陆地物种灭绝。
总结
二叠纪的气候演变是一个复杂而动态的过程,从早期的温暖湿润环境,到中期的全球干旱化,再到晚期的极端降温与冰川扩张。
显生宙古生代二叠纪时期的大陆地型演化:
在地球漫长的地质历史中,二叠纪(约2.992.52亿年前)作为古生代的最后一个纪,见证了大陆地型的剧烈变革。这一时期最显着的特征是盘古超大陆(Pangea)的最终聚合,这一超级大陆的形成彻底改变了地球表面的地理格局,对全球气候、生物演化和地质过程都产生了深远影响。
盘古超大陆的形成过程
二叠纪初期,地球上的主要陆块已经完成了漫长的漂移旅程,开始进入最终聚合阶段。劳亚大陆(由今天的北美、欧洲和亚洲大部分组成)与冈瓦纳大陆(包括南美、非洲、印度、澳大利亚和南极洲)在赤道附近发生碰撞,形成了一个从北极延伸至南极的巨型大陆。这个聚合过程伴随着剧烈的造山运动,其中最显着的是华力西造山带(Variscan orogeny)和乌拉尔造山带(Uralian orogeny)的形成。
华力西造山带横贯今天的欧洲中部,是由劳亚大陆与冈瓦纳大陆北部碰撞形成的。这个造山带从现今的西班牙一直延伸到捷克,在二叠纪时形成了高耸的山脉系统,其高度可能超过现今的喜马拉雅山脉。乌拉尔造山带则是东欧板块与西伯利亚板块碰撞的结果,这条南北走向的山脉成为了欧洲与亚洲的分界线。
二叠纪大陆的地形特征
盘古超大陆呈现出独特的形结构,其中心环绕着古特提斯洋(PaleoTethys Ocean)。这一特殊的地理布局导致大陆内部形成了广袤的内陆干旱区。由于远离海洋水汽来源,盘古大陆内部发育了地球上最早的大规模沙漠系统。地质记录中广泛分布的红色砂岩和蒸发岩(如石膏和岩盐)证实了这种极端干旱环境的存在。
在赤道地区,特提斯洋沿岸发育了狭窄的沿海平原和三角洲系统。这些地区得益于海洋的调节作用,气候相对湿润,支持了茂密的植被生长。在这些沿海低地,河流系统发育良好,形成了复杂的冲积平原和三角洲沉积。
高纬度地区,特别是冈瓦纳大陆南部,呈现出不同的地形特征。随着二叠纪的推进,这些地区逐渐进入冰川作用影响范围。巨大的大陆冰盖在今天的南极洲、澳大利亚和南部非洲等地留下了典型的冰川侵蚀地貌和冰碛沉积物。
主要地质构造单元
盘古超大陆可以划分为几个主要的地质构造单元。劳亚大陆部分以古老的前寒武纪地盾为核心,周围环绕着加里东期和华力西期的造山带。这些地区的地形起伏较大,既有古老的低缓高原,也有新形成的巍峨山脉。
冈瓦纳大陆部分则主要由稳定的克拉通组成,如非洲克拉通、南美克拉通和澳大利亚克拉通。这些地区地形相对平缓,但在边缘地带也存在活跃的造山运动。特别值得注意的是,在二叠纪中晚期,冈瓦纳大陆西部开始出现裂谷系统,预示着未来大西洋的雏形。
火山活动与地形塑造
二叠纪的火山活动对大陆地形产生了重要影响。在晚二叠世,西伯利亚大火成岩省(Siberian Traps)开始大规模喷发。这一火山活动持续了约100万年,喷发出的熔岩覆盖了超过200万平方公里的区域,创造了地球上已知最大的火山岩省之一。剧烈的火山喷发不仅改变了当地地形,还向大气中释放了大量气体和火山灰,对全球气候产生了深远影响。
在盘古大陆的其他地区,如现今的美国西南部和西欧,也有显着的火山活动记录。这些火山喷发形成了独特的火山地貌,包括广阔的熔岩高原、火山锥和火山口湖等。
侵蚀与沉积过程
二叠纪大陆地形的演化不仅受到构造运动的控制,也受到强烈侵蚀作用的影响。新形成的造山带遭受着强烈的风化剥蚀,为周边盆地提供了大量沉积物。在干旱的内陆盆地中,风力成为主要的侵蚀和搬运力量,形成了广阔的风成砂岩沉积。
在湿润的沿海地区,河流系统将大量碎屑物质搬运至三角洲和浅海环境。这些沉积过程形成了二叠纪特有的沉积岩组合,包括典型的红色地层、蒸发岩层和煤层交替出现的序列。
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