Carbon là kỷ (hệ) thứ năm của Paleozoi và là một kỷ (hệ) lớn trong lịch sử địa chất, kéo dài đến 60 triệu năm, từ cách nay 359,2 triệu năm đến cách nay 299 triệu năm. Hệ do W. Conybeare và W. Phillips đề xuất năm 1822 với tên gọi là Carboniferous (tức Tầng chứa than). Với tên gọi “Tầng chứa than” hệ Carbon phản ảnh sự phát triển của giới thực vật tạo nguyên liệu thành tạo than đá. Cùng với sự phát triển phong phú thực vật là sự tiến hóa và phát triển của giới động vật. Nghiên cứu ở vùng bắc nước Anh W. Conybeare và W. Phillips nhận thấy “Tầng chứa than” luôn luôn nằm trực tiếp trên một tầng đá vôi. Quang cảnh như vậy cũng gặp ở các nước Tây Âu lục địa và được xác định là đá vôi thuộc tướng biển, còn “Tầng chứa than” thuộc trầm tích vụn chứa những vỉa than đá, từ đó Carbon được phân thành hai – Carbon hạ hay Dinanti và Carbon thượng hay Silesi. Do Carbon thượng ở Tây Âu thuộc tướng lục địa nên việc phân chia và đối sánh địa tầng không thuận. Các nhà địa chất Nga đã có cống hiến quan trọng cho việc phân chia địa tầng của hệ Carbon dựa trên trầm tích chứa phong phú hóa thạch biển ở Nga, mà trước hết là ở ngoại vi Moskva. Từ đó hệ Carbon được phân thành ba thống – hạ, trung và thượng. Hiện nay trừ hai bậc Tournais và Vise của Carbon hạ, các bậc khác của hệ Carbon đều có xuất xứ từ Nga Bảng 1. Trong khi đó ở Bắc Mỹ, tương ứng với Carbon là hai hệ Mississippi và Pennsylvan. Mississippi do A. Winchell đề nghị (năm 1869) tương ứng với Carbon hạ và Pennsylvan do H. S. Williams đề nghị (năm 1891), tương ứng với Carbon thượng ở Tây Âu. Năm 2008, Ủy ban Địa tầng Quốc tế đưa ra một sơ đồ dường như mang tính chất thỏa hiệp, theo đó hệ Carbon được phân thành hai phụ hệ từ dưới lên trên – phụ hệ Mississippi và phụ hệ Pennsylvan Bảng 1, mỗi phụ hệ chia ra các thống hạ, trung, thượng gần tương đương như các bậc, trừ thống thượng của Pennsylvan gồm hai bậc là Kasimov và Gzhel. Cùng với sự phân chia hệ Carbon làm hai thống với 7 bậc, Ủy ban Địa tầng Quốc tế cũng xác định thống nhất ranh giới dưới và trên của hệ. Theo đó, ranh giới dưới của hệ Carbon, cũng là ranh giới dưới của bậc Tournais, được xác định trên cơ sở mặt cắt ở Nam Pháp (Montagne Noire) bằng sự xuất hiện đầu tiên của đới Răng nón Siphonodella sulcata. Ranh giới trên của hệ Carbon, cũng là ranh giới dưới của hệ Permi, dựa trên mặt cắt ở Bắc Kazakhstan (thuộc nam dãy núi Ural), được xác định bằng sự xuất hiện đầu tiên của đới hình thái Răng nón Streptognathodus “wabaunsensis”. Kỷ Carbon có sự phát triển phong phú và đa dạng cả động vật cả ở biển và trên cạn, đặc biệt là sự phát triển phong phú thực vật trên cạn thân mộc. Về hoạt động địa chất, trong kỷ Carbon diễn ra sự xô húc của các mảng gây nên tạo núi Varisci (Hercyni) và xúc tiến mạnh mẽ sự hình thành siêu lục địa Pangea.
Carbon (Kỷ – Hệ) Tống Duy Thanh Khoa Địa chất Trường ĐHKHTN (Đại học Quốc gia Hà Nội) 334 Nguyễn Trãi Thanh Xuân Hà Nội Giới thiệu Carbon kỷ (hệ) thứ năm Paleozoi kỷ (hệ) lớn lịch sử địa chất, kéo dài đến 60 triệu năm, từ cách 359,2 triệu năm đến cách 299 triệu năm Hệ W Conybeare W Phillips đề xuất năm 1822 với tên gọi Carboniferous (tức Tầng chứa than) Với tên gọi “Tầng chứa than” hệ Carbon phản ảnh phát triển giới thực vật tạo nguyên liệu thành tạo than đá Cùng với phát triển phong phú thực vật tiến hóa phát triển giới động vật CARBON Nghiên cứu vùng bắc nước Anh W Conybeare W Phillips nhận thấy “Tầng chứa than” luôn nằm trực tiếp tầng đá vôi Quang cảnh gặp nước Tây Âu lục địa xác định đá vôi thuộc tướng biển, “Tầng chứa than” thuộc trầm tìch vụn chứa vỉa than đá, từ Carbon phân thành hai – Carbon hạ hay Dinanti Carbon thượng hay Silesi Do Carbon thượng Tây Âu thuộc tướng lục địa nên việc phân chia đối sánh địa tầng không thuận Các nhà địa chất Nga có cống hiến quan trọng cho việc phân chia địa tầng hệ Carbon dựa trầm tìch chứa phong phú hóa thạch biển Nga, mà trước hết ngoại vi Moskva Từ hệ Carbon phân thành ba thống – hạ, trung thượng Hiện trừ hai bậc Tournais Vise Carbon hạ, bậc khác hệ Carbon có xuất xứ từ Nga [Bảng 1] Trong Bắc Mỹ, tương ứng với Carbon hai hệ Mississippi Pennsylvan Mississippi A Winchell đề nghị (năm 1869) tương ứng với Carbon hạ Pennsylvan H S Williams đề nghị (năm 1891), tương ứng với Carbon thượng Tây Âu Năm 2008, Ủy ban Địa tầng Quốc tế đưa sơ đồ dường mang tình chất thỏa hiệp, theo hệ Carbon phân thành hai phụ hệ từ lên – phụ hệ Mississippi phụ hệ Pennsylvan [Bảng 1], phụ hệ chia thống hạ, trung, thượng gần tương đương bậc, trừ thống thượng Pennsylvan gồm hai bậc Kasimov Bảng Phân chia địa tầng hệ Carbon Gzhel (Ủy ban Địa tầng Quốc tế, 2008) Cùng với phân chia hệ Carbon làm Khởi Thời hai thống với bậc, Ủy ban Địa tầng Quốc tế Hệ Phụ hệ Thống Bậc đầu đoạn xác định thống ranh giới Permi Permi 299 4,4 Assel hạ hệ Theo đó, ranh giới hệ 303,4 4,4 Gzhel Carbon, ranh giới bậc TourThượng Carbon Kasimov 307,2 3,8 nais, xác định sở mặt cắt Nam thượng Trung Moscov 311,7 4,5 (Pennsylvan) Pháp (Montagne Noire) xuất 318,1 6,4 Hạ Bashkir đới Răng nón Siphonodella sulThượng Serpukhov 328,3 10,2 Carbon hạ cata Ranh giới hệ Carbon, 345,3 17,0 Vise (Mississippi) Trung ranh giới hệ Permi, dựa mặt cắt Hạ Tournais 359,2 13,9 Bắc Kazakhstan (thuộc nam dãy núi Ural), Devon 374,5 15,3 Famen Devon thượng xác định xuất Khởi đầu: Số triệu năm từ bắt đầu bậc đến đới hính thái Răng nón Streptognathodus Thời đoạn: Số triệu năm hình thành bậc (Ủy ban ĐTQT, 2008) “wabaunsensis” 61 Kỷ Carbon có phát triển phong phú đa dạng động vật biển cạn, đặc biệt phát triển phong phú thực vật cạn thân mộc Về hoạt động địa chất, kỷ Carbon diễn xô húc mảng gây nên tạo núi Varisci (Hercyni) xúc tiến mạnh mẽ hính thành siêu lục địa Pangea Sinh giới kỷ Carbon 2.1 Sự phát triển rầm rộ thực vật Đầu kỷ Carbon thực vật tiếp tục Hình Quang cảnh rừng kỷ Carbon (Internet palaeos.com) dạng từ Devon muộn, sau nhanh chóng trở nên phong phú đa dạng Lần Paleozoi, thực vật cạn Carbon phát triển rầm rộ hính thành khu rừng thực [H 1], bao gồm nhiều dạng thân mộc – Dương xỉ, Thạch tựng, Mộc tặc, v.v… Trước hết, nhóm Cây vẩy ngành Thạch tùng phát triển phong phú, thân cao tới 30-40 m với đường kình gốc đạt tới vài mét Thân nhóm thực vật có vết sẹo gốc xếp hính vẩy, từ mà có tên thực vật Cây vẩy (Lepidophyta – gốc chữ Hy Lạp, lepidos vẩy, phyta thực vật) Thân không phân cành mà hính thành túm nhánh phân đơi tạo thành tán Do sống điều kiện đầm lầy nên chúng có rễ phân nhánh dấu cộng tạo thành hệ rễ mang tên riêng stigmaria Các giống điển hính nhóm Cây vẩy Lepidodendron, Sigillaria [H 2] Cùng với thực vật Cây vẩy, Dương xỉ thân đốt Dương xỉ có hạt phát triển Khác với Dương xỉ tại, chúng cao to, dụ giống Neuropteris, Spheopteris Ngồi có nhiều thực vật Thân đốt (Mộc tặc) Sphenophyllum, Calamites thực vật hạt trần cổ xưa Cordaites Trong khu rừng kỷ Carbon vai trò thuộc thực vật Cây vẩy, sau thực vật Thân đốt (Calamites, Annularia), ngồi có Dương xỉ có hạt đại biểu xuất Tuế (Taeniopteris) Về phân bố địa lý, giống Devon thực vật Carbon sớm mang tình chất đồng giới phản ánh điều kiện khì hậu ấm áp Theo nhà cổ thực vật Nga Krishtofovish, từ Carbon trung bắt đầu phân hóa thành khu hệ tỉnh địa lý thực vật thìch ứng với điều kiện khì hậu khác Khu hệ thực vật nhiệt đới bao trùm Bắc Mỹ, 62 Hình Vài dạng thực vật kỷ Carbon Lepidendron; Sigillaria; Calamites Trung Âu Nam Âu qua Trung Quốc phát triển đầy đủ dạng đặc trưng thực vật Carbon Cây vẩy (Lepidodendron, Sigillaria), Dương xỉ có hạt (Neuropteris, Alethopteris), Dương xỉ thân mộc (Cordaites) Hệ thực vật gồm cao to vòng gỗ hàng năm, chứng tỏ khơng có xen kẽ mùa nóng mùa lạnh; có lớn Khu hệ Tungusk hay Angara bao trùm Bắc Nga Bắc Á, thể tình chất ơn đới chì khì hậu lạnh Thực vật Cây vẩy vai trò chủ chốt nhường chỗ cho Cordaitales Trong khu hệ có mặt Dương xỉ Pecopteris, Gangamopteris Dương xỉ có hạt (Neuropteris) Cây có vòng gỗ hàng năm chứng tỏ có xen kẽ mùa nóng mùa lạnh Khu hệ Gondwana gồm Nam Mỹ, Nam Phi Australia, gọi “khu hệ Glossopteris” theo tên dạng thực vật phổ biến Gondwana – Glossopteris Trong thành phần thực vật khu hệ vắng mặt Cây vẩy, Dương xỉ thân mộc dạng khác đặc trưng cho khu hệ nhiệt đới Trong đó, Cordaitales đóng vai trò quan trọng với số Dương xỉ nhỏ 2.2 Sinh vật biển Do điều kiện khì hậu ấm nên sinh vật biển kỷ Carbon phong phú đa dạng, đặc biệt nhóm tạo ám tiêu San hô, Huệ biển, Rêu động vật, Tảo vôi Trùng thoi thuộc Trùng lỗ bắt đầu phát triển đóng vai trò quan trọng địa tầng Carbon Sinh vật bơi lội phát triển nhóm Goniatid lớp Chân đầu loại cá Động vật không xương sống Động vật nguyên sinh Lớp Trùng lỗ (Foraminifera) với Trùng thoi (Fusulinida) phát triển phong phú trở thành nhóm hóa thạch đạo chủ yếu hệ Carbon, mà nhiều trường hợp vỏ Trùng thoi trở thành yếu tố tạo đá vơi Trong Carbon sớm gặp dạng hóa thạch kìch thước nhỏ ý nghĩa địa tầng hạn chế Các giống hay gặp Việt Nam Archaediscus, Plectogyra, Parathurammina Từ cuối Carbon sớm Trùng thoi bắt đầu đóng vai trò lớn khơng địa tầng mà ý nghĩa tạo đá Những giống thường gặp giới Việt Nam Fusulina, Fusulinella, Staffella, Nankinella Động vật Sợi chích [H 3] Trong Paleozoi muộn San hô bốn tia San hô vách đáy đường tiêu giảm trính bị tuyệt chủng, Lỗ tầng coi bị biến từ kết thúc hệ Devon San hơ vách đáy lại số dạng Syringoporoida, Michelinia vài dạng khác San hô bốn tia giảm sút nhiều so với kỷ Devon, có nhiều dạng đặc trưng cho loại cấu trúc San hô ba đới với cột trụ Tay cuộn [H 4] Trong Paleozoi muộn Tay cuộn có ý nghĩa địa tầng có giảm sút so với Devon Từ kỷ Carbon Productida phát triển phong phú, nhiều nơi vỏ chúng tạo thành tầng đá dày 63 Hình Dạng hố thạch San hơ Carbon 1: Hố thạch xương quần thể Chaetetes; 2: San hô bốn tia Lithostrotion irregularis Lát cắt ngang (2a) dọc (2b) thể cấu trúc đới với cột trụ giữa; 3: Lát cắt ngang San hố quần thể Lonsdaleia floriformis Thân mềm Trong lớp Chân đầu nhóm tites phát triển, đường thùy yên dạng góc, có đường gấp bậc Ở nhiều nước Goniatites sử dụng để phân chia địa tầng tỉ mỉ trầm tìch tướng biển sâu tuổi Carbon thành đới Bên cạnh lớp Chân đầu, đại biểu lớp Chân ríu có nhiều dạng có ý nghĩa tốt địa tầng Trong số động vật khơng xương sống biển có mặt đại biểu ngành Da gai, phát triển Huệ biển [H 4], Cầu gai; Bọ ba thùy dạng cuối Cá tiếp tục phát triển, đặc biệt cá mập, cá xương có mặt môi trường biển môi trường nước lợ Cá giáp bị giảm sút, cá vây mấu (Crossopterygii) sót vài dạng Hình Tay cuộn Huệ biển Carbon 1: Productus longispinosus; Gigantoproductus giganteus; Tái dựng hình dạng Huệ biển Orophocrinus fussiformis 2.3 Động vật cạn Liên quan với phát triển phong phú thực vật cạn, kỷ Carbon phát triển nhiều loại Cơn trùng, có dạng chuồn chuồn đạt tới kìch thước khổng lồ, bề dài sải cánh tới 1,5 m [H 5.3] Có thể nói sâu bọ chiếm vai trò độc tơn khơng trung kỷ Carbon, ví chúng không gặp kẻ thù cạnh tranh điều kiện thức ăn dồi Trong động vật có xương sống cạn đáng ý Lưỡng cư cổ [H 5.1-2], nhóm Đầu giáp (Stegocephali) xuất từ Devon tiếp tục phát triển Carbon Chúng đa dạng, cấu tạo giải phẫu cổ xưa gần gũi với tổ tiên chúng Cá vây mấu Đai vai liên hệ chặt chẽ với đầu, xương chậu chưa có mối liên kết chặt chẽ với cột sống, phương thức cử động chúng thể tình chất lạc hậu Do đai vai đùi xếp theo vị trì thẳng góc với trục thân nằm ngang nên di động vật trở nên nặng nhọc; muốn nâng thân mính lên khỏi mặt đất chúng phải tốn lượng lớn Với cấu tạo chi vậy, thực tế vật bước chân động vật bốn chi nay, mà trườn cạn Như lên cạn, Lưỡng cư cổ giữ tình chất “bơi trườn” tổ tiên nước Cá vây mấu Hóa thạch Bò sát phát từ bậc Bashkir (đầu Pennsylvan), có số dạng nhỏ, ngun thủy, sang Moskov chúng phong phú vai trò chúng chưa đáng kể so với Lưỡng cư cổ Từ chúng tiến hóa nhanh đến cuối kỷ (Gzhel) phong phú đa dạng, đặc biệt nhóm Pelicosau64 Hình Vài dạng động vật cạn kỷ Carbon Lưỡng cư cổ (1-2): Cacops; Erygops Hóa thạch Chuồn chuồn: Protoplasma dumassi ria, trở thành ưu trội động vật bốn chi môi trường cạn môi trường đầm lầy 2.4 Biến động mơi trường sinh giới Có nhiều biến động xẩy Carbon, chuyển động mảng dẫn đến xô húc Laurasia (các mảng bán cầu bắc – Laurussia, Siberia v.v…) Gondwana tiến trính hính thành Pangea Sự thành tạo Pangea dẫn đến thay đổi lớn điều kiện khì hậu, phổ biến điều kiện lục địa nhiệt đới khơ nóng để hính thành trầm tìch màu đỏ Sự giảm độ mưa ngăn cản việc thành tạo than bùn vùng gần nhiệt đới kèm theo tiêu diệt nhiều nhóm động vật thực vật Thực vật vùng cao khô khan bắt đầu di chuyển phìa đất thấp lúc xuất dạng thực vật tiến hóa – nhóm tùng bách Ở vĩ độ nam thực vật mang tình đặc trưng rõ nét Carbon, gồm Dương xỉ, Dương xỉ có hạt, Tiền tùng bách, Mộc tặc Thạch tùng lùn Nhín chung, sinh giới cuối kỷ Carbon có giảm sút, không xẩy tượng tuyệt chủng, chúng có chuyển tiếp dần sang sinh giới Permi Một tượng đáng ý di tìch than tro hóa thạch phát nhiều trầm tìch Carbon nhiều nơi giới Những di tìch than tro hậu từ vụ cháy rừng xẩy Carbon Sự phân đới biến đổi khì hậu xẩy ra, nhiễu loạn chế độ khì hậu kiểu El Nino xẩy dẫn đến khơ nóng cục nạn cháy rừng bùng phát kiểu xẩy Borneo năm 1982-1983, Indonesia năm 2005 gần Moskva năm 2010 Thông thường nạn cháy rừng lại kèm theo giông tố, sau gây nên bào mòn than tro bị vận chuyển đọng lại vùng trũng Hoạt động kiến tạo cổ địa lý Hoạt động kiến tạo Carbon sơi động, kỷ hoạt động tạo núi Varisci (Hercyni) xô húc mảng bán cầu bắc Đó xơ húc Siberia với ría đơng Châu Âu mảng Laurussia để tạo dãy núi Ural Kết hính thành lục địa Laurasia bán cầu bắc, đối trọng với Gondwana bán cầu nam [H 6] Sự gắn kết mảng Đông Á phức tạp hơn, Siberia nằm vĩ độ trung bính Hình Cổ địa lý giới Carbon sớm (cũng gọi Angara); Trung Quốc gồm hai khối – Hoa Bắc Hoa Nam Carbon nằm bán cầu bắc, gần xìch đạo có lẽ gắn kết với thành khối (Cathaysia) Song song với kiện vừa nêu xô húc Laurasia với Gondwana tạo nên dãy núi Hercynid Tây Âu dãy Appalach Bắc Mỹ Đó xu hướng chung chuyển động hội tụ hai khối lục địa bắc nam tiến trính thành tạo siêu lục địa Pangea Tất hoạt động kiến tạo sơi động vị trì của lục địa thời kỳ minh chứng tư liệu cổ từ 3.1 Các mảng lục địa đại dương Carbon Từ kỷ Devon hai mảng lục địa Baltica Laurentia gắn liền thành lục địa thống nhất, bán cầu bắc có hai lục địa lớn Laurussia (Euramerica) Siberia với vài khối nhỏ Kazakhstania Hoa Bắc (có thể Cathaysia), phìa nam 65 lục địa khổng lồ Gondwana Về đại dương, đại dương Panthalassa (Toàn Đại Dương) xuất đại dương Paleotethys [H 6; H 7] Pleionic (xem mục từ Devon) Trong kỷ Carbon hoạt động kiến tạo diễn di chuyển hội tụ lục địa 3.2 Hoạt động tạo núi Varisci (Hercyni) Hoạt động tạo núi Varisci trính kiến tạo lớn diễn vào cuối nguyên đại Paleozoi, cuối kỷ Devon qua suốt kỷ Carbon cuối Permi, gồm đến hàng chục pha, có ba pha nhắc đến nhiều pha Sudet diễn Carbon sớm, pha Asturi – Carbon muộn pha Ural diễn Permi Ảnh hưởng tạo núi Varisci rộng Hình Pangea dãy núi cuối kỷ Carbon Những dải núi Hercynid thể màu đen lớn, qua hàng chục pha hoạt động tạo núi tạo nên vùng núi uốn nếp lớn giới [H 7], gọi vùng núi uốn nếp Hercynid (cũng gọi Variscid, tiếng Việt nên viết Hercynid để tránh nhầm lẫn với gọi tên khoáng vật ngọc variscit) Trước hết Tây Âu bán đảo Iberia (Tây Ban Nha Bồ Đào Nha), Pháp, Đức, Italia, vùng Balcan Tây Bắc Châu Phi Ở Nga dãy núi Ural vùng Pamir Viễn Đông, Trung Á, Mông Cổ, Thiên Sơn Bắc Trung Quốc Ở Bắc Mỹ hoạt động tạo núi Varisci gọi tên tạo núi Alleghen hay tạo núi Appalach, tạo nên dãy núi Appalach chạy dọc theo ría phìa đơng bắc Hoa kỳ Tạo núi Varisci Tây Âu, Tây Bắc Phi Đông Bắc Mỹ hệ chuyển động hội tụ xô húc hai mảng Gondwana Laurussia Trong Carbon muộn diễn xô húc Kazakhstania với Siberia, sau xơ húc Nội Mơng với Siberia Pha tạo núi Urali xô húc phần tây nam mảng Siberia mảng Kazakhstania Kết hoạt động địa chất dẫn đến diện tìch lục địa tăng lên gấp bội, đồng thời lục địa nâng cao Nếu Carbon sớm diện tìch vùng biển nơng thềm lục địa rộng, thí sang Carbon muộn với xu nâng lục địa nên nhiều phần đại dương bị thu hẹp bớt, trở thành biển ría Điều minh chứng phổ biến bất chỉnh hợp tầng đá tuổi Carbon Cuối cùng, tất chuyển động tạo núi Varisci dẫn đến hính thành siêu lục địa Pangea vào cuối nguyên đại Paleozoi, làm thay đổi mặt giới – tồn giới lục địa bao gồm tất lục địa ta biết ngày nay, bao quanh siêu lục địa Pangea đại dương không bị chia cắt mà đại dương thống – “Toàn Đại Dương” tức Panthalassa Thành tạo than đá – đặc điểm bật kỷ Carbon Một đặc điểm bật trầm tìch hệ Carbon tầng chứa than đá phổ biến nhiều nơi giới Tây Âu, Bắc Mỹ, Nga, Trung Quốc, v.v… Đây lần hính thành mỏ lớn than đá có ý nghĩa kinh tế lịch sử Trái Đất Những tầng chứa than nguồn lượng chủ yếu cho phát triển công nghiệp kỷ 19 ngày có ý nghĩa kinh tế quan trọng Trong kỷ Carbon, khu vực nhiệt đới, xìch đạo phổ biến lớp trầm tìch biển nông với xen kẽ với lớp tướng đầm hồ, tam giác châu chứa vỉa than [H 8] Các nhịp trầm tìch lặp lặp lại nhiều lần, có đạt tới bề dày hàng nhiều nghín mét Điều chứng tỏ Carbon nơi có nhiều đợt biển ngập biển rút, biển rút điều 66 kiện đầm hồ, tam giác châu hính thành nơi phát triển khu rừng phong phú thực vật môi trường đầm lầy Khi vi khuẩn phân hủy chất hữu chưa phát triển, gỗ thân chết tìch lũy qua thời gian lâu dài không bị phân hủy nên chất đống lại bị chơn vùi lớp trầm tìch Đó chình nguồn tạo than đá trầm tìch hệ Carbon Khí hậu mơi trường kỷ Carbon Trong kỷ Carbon có phân biệt rõ nét sáu đới khì hậu: 1) Đới khì hậu ấm ẩm phìa bắc; 2) Đới khơ hạn bắc; 3) Đới nhiệt đới ẩm; 4) Đới khô hạn nam; 5) Đới ấm ẩm phìa nam; 6) Đới lạnh nam Hình Tỷ lệ loại trầm tích tuổi Paleozoi Đới khì hậu nhiệt đới ấm ẩm phổ biến rộng rãi, từ muộn Phun trào lục địa; Phun trào ngầm; Bắc Mỹ qua Tây Âu, Bắc Phi, qua Nam Nga, Tây Á, Trung Trầm tích muối, thạch2.cao; Trầm tích carQuốc Đơng Nam Á Tình ưu trội đới khì hậu ấm bonat; Trầm tích lục nguyên; Trầm tích chứa than; Tilit; Trầm tích lục địa màu hai đới khì hậu nhiệt đới ẩm thể rõ nét phát đỏ (Ronov & Khain) triển phong phú trầm tìch carbonat, quặng sắt, bauxit đặc biệt than đá Đồng thời với phát triển thực vật tạo than phát triển số lượng trầm tìch carbonat, chủ yếu sản phẩm sinh vật ưa khì hậu ấm Khối lượng chủ yếu trầm tìch carbonat than Paleozoi muộn tập trung trầm tìch tuổi từ Carbon đến Permi sớm [H 8] Khì hậu ơn đới ẩm phìa bắc bao gồm Tây Bắc Canada, Siberie Đông Bắc Nga, nơi gặp mỏ than đá Thực vật đới khì hậu khác với khì hậu nhiệt đới có vòng gỗ hàng năm, chứng tỏ có phân chia mùa nóng lạnh năm Khì hậu ôn đới ẩm phìa nam bao trùm đại phận lục địa Gondwana Đới khì hậu khơ hạn thành tạo trầm tìch lục địa màu đỏ, dolomit, thạch cao, muối mỏ, v.v , Đới khì hậu mở rộng vào cuối Permi Cuối cùng, Carbon có điều kiện khì hậu địa cực thành tạo trầm tìch tilit Nam Mỹ, Nam Phi, Ấn Độ Australia Sự kiện quan trọng điều kiện địa lý tự nhiên Paleozoi muộn biến đổi sinh liên quan tình chất thành phần khì mơi trường Thực vật cạn phát triển phong phú rầm rộ, đồng thời động vật cạn phát triển phân bố rộng rãi Sự phong phú thực vật kỷ Carbon tạo nên ảnh hưởng làm thay đổi cân tỷ lệ thành phần khì [H 9] Nhu cầu hoạt động quang hợp thực vật lớn thu hút lượng khổng lồ khì carbonic khơng khì trả lại lượng oxy tương ứng cho khì Sự tăng cường tỷ lệ oxy dẫn đến đẩy mạnh tốc độ phong hóa, ví chình oxy tác nhân Hình Biến đổi thành phần khí từ Proterozoi đến quan trọng q trính phong hóa hóa học Phanerozoi – Trong kỷ Carbon (360-300 triệu năm) độ CO2 độ O2 tăng (Berner R A (2003) Nature, 426: 323Cùng với trính phát triển rầm rộ thực giảm, 326) 67 vật, q trính phong hóa tăng cường dẫn đến thay đổi hiển nhiên bề mặt thạch quyển, lớp thổ nhưỡng hính thành nhanh chóng Chình điều kiện khì hậu thuận lợi tác nhân quan trọng cho phát triển thực vật Sự phát triển phong phú thực vật lại có tác dụng quan trọng cho thay đổi lớp bề mặt thạch quyển, thay đổi thành phần khì quyển, thúc đẩy phát triển động vật cạn lúc Mối quan hệ hữu tác nhân đưa đến thay đổi cảnh quan giới lúc Trầm tích Carbon Việt Nam Trầm tìch Carbon Việt Nam phổ biến, với thành phần chủ yếu đá vôi Đá vôi tuổi từ Carbon sớm đến Permi sớm gặp Đơng Tây Bắc Bộ Bắc Trung Bộ, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh Quảng Bính Loại đá vơi tuổi Carbon-Permi dễ nhận biết; loại đá vơi màu xám sáng, phân lớp dày đến dạng khối chứa nhiều hóa thạch Trùng lỗ (Foraminifera), Huệ biển San hơ Nằm chỉnh hợp trầm tìch Devon thượng, trầm tìch Carbon chia làm hai phần rõ Dưới đá vơi Carbon hạ, đơi có xen lớp mỏng đá lục nguyên hệ tầng La Khê Bắc Trung Bộ Một vài nơi có trầm tìch Carbon hạ đá vơi phân lớp mỏng, chứa silic thuộc tướng biển sâu vùng Phố Hàn (Cát Bà), Cao Bằng Đồng Văn (Hà Giang), chúng chuyển tiếp từ hệ tầng trầm tìch tướng biển sâu, Tốc Tát Cao Bằng hạ lưu sơng Đà Phần trầm tìch Carbon đá vơi sạch, màu xám sáng chứa nhiều hóa thạch sinh vật đáy San hô, Huệ biển, v.v chuyển tiếp liên tục lên trầm tìch Permi hạ Điều chứng tỏ lãnh thổ Việt Nam Carbon thuộc biển nông vùng nhiệt đới Mặt Hình10 Thạch nhũ hang Sửng Sốt vịnh Hạ Long (Wikipedia – Free Encyclopedia) cắt địa tầng đá Carbon Permi khơng có dấu hiệu gián đoạn bất chỉnh hợp Điều chứng tỏ lãnh thổ Việt Nam kỷ Carbon Permi không chịu ảnh hưởng chuyển động tạo núi Varisci (Hercyni), nhận định nhà địa chất Pháp Sở Địa chất Đông Dương trước Những núi đá vôi tuổi Carbon-Permi tạo nên nhiều cảnh quan kỳ diệu Việt Nam, đặc biệt hang động [H 10] vừa đẹp lại chứa nhiều di tìch người tiền sử Đá vơi Carbon đóng vai trò quan trọng kinh tế đất nước; nguồn ngun liệu phong phú cho cơng nghiệp xi măng, cho vật liệu xây dựng công trính dân dụng cơng trính cầu đường Những cảnh quan kỳ diệu hang động dãy núi đá vôi Carbon-Permi điểm du lịch lôi khách tham quan nước giới Đó quần thể đảo vịnh Hạ Long với hang động mang mính thạch nhũ lung linh làm đắm say khách du lịch muôn phương, hang Đầu Gỗ, Thiên Cung, Sửng Sốt [H 10], v.v Các hang động đá vôi Carbon-Permi gặp nhiều nơi, Tam Thanh, Nhị Thanh Lạng Sơn, v.v 68 Một di đặc biệt quần thể Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng nằm huyện Bố Trạch Minh Hóa, tỉnh Quảng Bính Phong Nha - Kẻ Bàng nằm khu vực núi đá vôi rộng khoảng 200.000 ha; vườn quốc gia thiết lập để bảo vệ hai vùng karst lớn giới với khoảng 300 hang động sông ngầm Các hang động Phong Nha Kẻ Bàng [H 10] có tổng chiều dài khoảng 80 km, 20 km thám hiểm nghiên cứu, 17 km vùng Phong Nha km vùng Kẻ Bàng Trước phát hang động Sơn Đoòng, động Phong Nha giữ nhiều kỷ lục Việt Nam: 1) Hang nước dài nhất; 2) Cửa hang cao rộng nhất; 3) Bãi cát, đá rộng đẹp nhất; 4) Hồ ngầm đẹp nhất; 5) Thạch nhũ tráng lệ kỳ ảo nhất; 6) Dòng sơng ngầm dài nhất; 7) Hang khô rộng đẹp giới Năm 2009, hang Sơn Đng phát hiện, hang động có kìch thước lớn giới (dài ìt 6,5 km, cao 200 m, rộng 150 m) nằm quần thể hang động Phong Nha - Kẻ Bàng Tài liệu đọc thêm 1.Carboniferous: The Free Encyclopedia http:// Google.com 2.Condie K C & Sloan R E., 1998 Origin and Evolution of Earth Principles of Historical Geology PrinticeHall, Inc 498 pgs 3.Selley R.C, Cocks L.R.M., Plimer I.R (Editors), 2005 Encyclopedia of Geology Volume 1-5 Elsevier Academic Press 4.Stanley S M., 2009 Earth System History 3nd Edition W.H Freeman & Company New York 551 pgs 5.The Carboniferous: http://www.ucmp.berkeley.edu/carboniferous/carboniferous.html 6.Tống Duy Thanh, 2009 Lịch sử Tiến hóa Trái Đất (Địa sử) (Tái – Chỉnh sửa cập nhật tài liệu mới) NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Hà Nội 340 tr 7.Tống Duy Thanh, Vũ Khúc (Đồng chủ biên), 2005 Các phân vị địa tầng Việt Nam NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 504 tr Hà Nội 8.Trần Văn Trị, Vũ Khúc (Đồng chủ biên), 2009 Địa chất Tài nguyên Việt Nam NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ Hà Nội 589 tr 9.Wicander R J & Monroe S., 1993 Historical Geology West Publishing Compagny Minneapolis, St New York, Los Angeles San Francisco 640 pgs 10 Хаин Β Ε., Коровковский Н.В., Ясамнов Н А., 1997 Историческая геология Издат Московского Университета Москва 448 стр 69 .. .Kỷ Carbon có phát triển phong phú đa dạng động vật biển cạn, đặc biệt phát triển phong phú thực vật cạn thân mộc Về hoạt động địa chất, kỷ Carbon diễn xô húc mảng gây... mạnh mẽ hính thành siêu lục địa Pangea Sinh giới kỷ Carbon 2.1 Sự phát triển rầm rộ thực vật Đầu kỷ Carbon thực vật tiếp tục Hình Quang cảnh rừng kỷ Carbon (Internet palaeos.com) dạng từ Devon muộn,... thể rõ nét phát đỏ (Ronov & Khain) triển phong phú trầm tìch carbonat, quặng sắt, bauxit đặc biệt than đá Đồng thời với phát triển thực vật tạo than phát triển số lượng trầm tìch carbonat, chủ