Kỷ Permi dài 48 triệu năm, từ cách nay 299 triệu năm đến cách nay 251 triệu năm. Hệ Permi do nhà địa chất Anh R. Murchison xác lập (1841) trên cơ sở nghiên cứu mặt cắt ở vùng Permi thuộc dãy núi Ural của Nga. Sự phân chia hệ Permi thành 2 thống thượng và hạ được thừa nhận suốt từ khi thành lập cho đến hết thế kỷ 20, nhưng gần đây các nhà địa chất đã thống nhất phân hệ này thành ba thống và 9 bậc Bảng 1, trong đó Permi hạ (Cisural) gồm 4 bậc theo các mặt cắt chuẩn của truyền thống Nga (từ dưới lên trên gồm Assel, Sakmar, Artinski và Kungur); Permi trung (Guadalup) gồm ba bậc theo các mặt cắt điển hình ở Mỹ (Roadi, Wordi và Capitan); Permi thượng (Loping) gồm hai bậc theo mặt cắt chuẩn ở Trung Quốc (Wuchiaping và Changhsing). Tuy việc phân chia địa tầng như vừa nêu đã được Ủy ban Địa tầng Quốc tế thông qua, nhưng gần đây trên cơ sở những kết quả nghiên cứu mới, trong giới khoa học địa chất xuất hiện những những ý kiến tiếp tục thảo luận về việc định tuổi của Permi thượng và về ranh giới giữa các hệ Permi và Trias. Ranh giới PermiTrias hiện nay đã được xác định theo đới Răng nón Hindeodus parvus và lần đầu được nghiên cứu theo mặt cắt Meishan ở Nam Trung Quốc. Nhờ xác định này việc đối sánh địa tầng về ranh giới PermiTrias được khẳng định trên toàn cầu, đồng thời cũng khẳng định được sự tuyệt chủng cuối Permi xẩy ra trước khi xuất hiện đới Hindeodus parvus, tức trong bậc (thời) Changhsing của Permi thượng (muộn). Nhờ có tầng tro núi lửa xen giữa những lớp trầm tích chứa hoá thạch ở mặt cắt Meishan và nhờ việc xác định khoảng ranh giới bằng phương pháp 206Pb và 238U trong khoáng vật zircon, người ta đã xác định ranh giới này là 251,2 ± 3,4 triệu năm và số liệu chính xác hơn nữa là 251,4 ± 0,3 triệu năm. Nét đặc trưng của kỷ Permi là: 1) Sự hoàn thiện siêu lục địa Pangea do sự sát nhập các lục địa Gondwana và Laurasia (gồm các lục địa Laurentia, Baltica và Siberia đã gắn kết nhau trong các thời gian khác nhau của Paleozoi) và Kazakhstania. 2) Cùng thời với hiện tượng hình thành siêu lục địa Pangea là sự hoàn thành về cơ bản hoạt động tạo núi Varisci (pha Ural). 3) Sự diệt chủng lớn nhất trong lịch sử địa chất diễn ra ở cuối kỷ làm cho sinh giới có sự thay đổi rất lớn – các nhóm sinh vật đặc trưng của Paleozoi bị tuyệt chủng gần hết, sau đó xuất hiện những nhóm sinh vật mới.
Permi (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 P E R M I Kỷ Permi dài 48 triệu năm, từ cách 299 triệu năm đến cách 251 triệu năm Hệ Permi nhà địa chất Anh R Murchison xác lập (1841) sở nghiên cứu mặt cắt vùng Permi thuộc dãy núi Ural Nga Sự phân chia hệ Permi thành thống thượng hạ thừa nhận suốt từ thành lập hết kỷ 20, gần nhà địa chất thống phân hệ thành ba thống bậc [Bảng 1], Permi hạ (Cisural) gồm bậc theo mặt cắt chuẩn truyền thống Nga (từ lên gồm Assel, Sakmar, Artinski Kungur); Permi trung (Guadalup) gồm ba bậc theo mặt cắt điển hính Mỹ (Roadi, Wordi Capitan); Permi thượng (Loping) gồm hai bậc theo mặt cắt chuẩn Trung Quốc (Wuchiaping Changhsing) Tuy việc phân chia địa tầng vừa nêu Ủy ban Địa tầng Quốc tế thông qua, gần sở kết Bảng Phân chia địa tầng Permi (Ủy ban Địa tầng Quốc tế 2008) nghiên cứu mới, giới khoa học địa chất xuất Khởi Thời Hệ Thống Bậc những ý kiến tiếp tục thảo luận việc đầu đoạn 251,0 1,3 Trias Trias hạ Indi định tuổi Permi thượng ranh giới Changhsing 253,8 2,8 hệ Permi Trias Ranh giới Permi/Trias Loping Wuchiaping 260,4 6,6 xác định theo đới Răng nón 265,8 5,4 Capitan dus parvus lần đầu nghiên cứu theo mặt Guadalup Wordi 268,0 2,2 270,6 2,6 cắt Meishan Nam Trung Quốc Nhờ xác định Roadi 275,6 5,0 Kungur việc đối sánh địa tầng ranh giới Per284,4 8,8 Artinski mi/Trias khẳng định toàn cầu, đồng thời Cisural 294,6 10,2 Sakmar khẳng định tuyệt chủng cuối Permi 299,0 4,4 Assel Carbon xẩy trước xuất đới Hindeodus parvus, 303,9 4,9 Carbon thượng Gzhel tức bậc (thời) Changhsing Permi thượng Khởi đầu: Số triệu năm từ bắt đầu bậc đến Thời đoạn: Số triệu năm hình thành bậc (muộn) Nhờ có tầng tro núi lửa xen lớp trầm tìch chứa hố thạch mặt cắt Meishan nhờ việc xác định khoảng ranh giới phương pháp 206Pb 238U khoáng vật zircon, người ta xác định ranh giới 251,2 ± 3,4 triệu năm số liệu chình xác 251,4 ± 0,3 triệu năm Nét đặc trưng kỷ Permi là: 1) Sự hoàn thiện siêu lục địa Pangea sát nhập lục địa Gondwana Laurasia (gồm lục địa Laurentia, Baltica Siberia gắn kết thời gian khác Paleozoi) Kazakhstania 2) Cùng thời với tượng hính thành siêu lục địa Pangea hoàn thành hoạt động tạo núi Varisci (pha Ural) 3) Sự diệt chủng lớn lịch sử địa chất diễn cuối kỷ làm cho sinh giới có thay đổi lớn – nhóm sinh vật đặc trưng Paleozoi bị tuyệt chủng gần hết, sau xuất nhóm sinh vật Sinh giới Permi Sinh giới Permi có mối liên quan gần gũi với sinh giới Carbon, với phần lớn nhóm sinh vật Carbon tiếp tục phát triển Permi [H 1; H 3] 70 2.1 Động vật không xương sống Động vật nguyên sinh Trong Permi vai trò Trùng thoi (Fusulinida) địa tầng quan trọng, có đại biểu kìch thước lớn Schwagerina, đến cuối kỷ chúng bị tuyệt chủng cách nhanh chóng Các giống thường gặp Pseudofusulina, Parafusulina, Sumatrina, Schwagerina, Neoschwagerina Verbeckina Ở Việt Nam, hai đới Trùng thoi Permi hạ ba phức hệ Trùng thoi Permi thượng phân chia Đới thứ Permi hạ gồm giống Schubertella, Pseudofusulina Schwagerina Đới thứ hai gồm Pseudofusulina, Robustoschwagerina Parafusulina Ba phức hệ Trùng thoi Permi thượng gồm: 1) Phức hệ thứ với Pseudofusulina, Parafusulina Robustoschwagerina 2) Phức hệ thứ hai có lẽ tuổi với phức hệ thứ gồm có giống Reichelina, Nankinella đại biểu Lagenida, Miliolida; 3) Phức hệ thứ ba có vị trì địa tầng cao hơn, đại diện Palaeofusulina với Lagenida Miliolida Động vật Sợi chích [H 2; H 3] Trong Paleozoi muộn San hơ bốn tia San hô vách đáy đường tiêu giảm trính bị tuyệt chủng San hơ vách đáy lại số dạng Michelinia, Syringoporoida vài dạng khác San hô bốn tia giảm sút nhiều so với kỷ Devon Trong Paleozoi muộn chúng thuộc nhóm San hơ ba đới, cấu trúc xương bên cạnh đới vách ngăn vách đáy có mơ bọt trụ thật hay trụ giả Trong Permi vai trò san hô giảm hẳn bị tuyệt chủng vào cuối Permi Tuy vậy, với nhóm sinh vật tạo rạn khác chúng góp phần tạo nên ám tiêu lớn [H 2] Tay cuộn Các đại biểu Productida tiếp tục phát triển phong phú, nhiều nơi vỏ chúng tạo thành tầng đá dày, đá vôi Permi Afganistan Ấn Độ Thân mềm So với kỷ khác Paleozoi, ngành Thân mềm Permi phát triển Lớp Chân đầu đóng vai trò lớn, nhiên mức độ sai khác Permi Carbon không lớn 71 Hình Sinh vật biển nơng Permi gần tương tự Carbon Bên trái hình sinh vật bám đáy, Stromatolit, Tảo, Trùng lỗ; cận cảnh San hô, Tay cuộn, Động vật dạng rêu – sinh vật tạo ám tiêu nơi cư trú, che chở loại Cá, Cúc đá Chân bụng.(Museum of Natural History University of Michigan) Hình Sinh cảnh sinh vật biển tạo ám tiêu Permi sớm Trên hình thể phong phú biển (Spongia), San hô bốn tia, Tay cuộn, Chân bụng, ốc anh vũ có gai vỏ (Cooperoceras) Dạng cúc đá vỏ mềm (giữa, dưới) (Museum of Natural History University of Michigan) Hình San hô Permi Mặt cắt ngang dọc Wentzetella grandis (1); Hayasakaia elegantula (2) Carbon Devon Điều đáng lưu ý song song với nhóm Goniatites, Permi xuất nhóm Ceratites điển hính, có cấu tạo đường thùy yên phức tạp hơn, đánh dấu giai đoạn tiến hóa Dạng Cúc đá (Ammonoidea) Trong số đại biểu nhóm Ceratites có giống Hungarites, Propanoceras, Xenodiscus, v.v Các chặng đường tiến hóa Dạng Cúc đá thể rõ đường thùy yên gồm nhiều đoạn cong uốn, phần cong uốn hướng lồi phìa trước (phìa phòng cuối) gọi n, phần lồi hướng phìa sau gọi thùy Có bốn kiểu đường thùy yên sau [H 4] Kiểu thứ Agoniatites (khơng góc) hay kiểu Nautilus, phản ánh giai đoạn đầu tiên, nguyên thủy phát triển lớp Chân đầu, đường “thùy n” thực chất khơng có, đường cong đơn giản Kiểu thứ hai Goniatites (có góc) với dạng đặc trưng giống Goniatites, đặc trưng cho Dạng Cúc tuổi Paleozoi, có đường thùy yên dạng góc với đường gấp bậc một, dạng góc Hình Các kiểu đường thùy yên Dạng Cúc đá a) Kiểu Agoniatites (khơng góc); b) Kiểu Goniatites (có góc); c) Kiểu Ceratites; d) Kiểu Ammonites (Drushis & Obrucheva, 1971) Kiểu thứ ba Ceratites với dạng điển hính giống Ceratites, đường yên cong đơn giản không gấp nếp, đường thùy có nếp gấp thứ sinh Dạng cuối Permi xuất đặc trưng cho phần lớn Dạng Cúc đá Trias Cuối kiểu Ammonites, đường thùy yên phức tạp, thùy yên bị gấp khúc phức tạp kiểu khìa rau mùi Chúng đặc trưng Dạng Cúc đá Mesozoi Càng sau xuất gấp khúc phức tạp bậc hai, bậc ba Ngoài nhóm động vật kể trên, số động vật khơng xương sống biển có mặt đại biểu ngành Da gai, Bọ ba thùy, v.v… Các đại biểu đáng ý ngành Da gai Huệ biển (Crinoidea) Nụ biển (Blastoidea) sống vùng biển ven bờ, chúng thường tạo thành đá vôi với Tảo vôi, Trùng lỗ, San hô Nụ biển phát triển Carbon phong phú Bắc Mỹ Ta kể đến Platiclinus, Phanocrinus thuộc Huệ biển Orophocrinus thuộc Nụ biển Bọ ba thùy khơng có ý nghĩa lớn nữa, vài dạng Phillipsia Rêu động vật phát triển có ý nghĩa địa tầng Ngồi nhóm hóa thạch kể trên, động vật biển có Rêu động vật (Bryozoa), Da gai (Echinodermata), dạng cuối Bọ ba thùy, Cá, v.v… Trong số Rêu động vật phát triển đại biểu Fenestellidae Cùng với Huệ biển, Tay cuộn, v.v chúng tạo nên ám tiêu lớn Trong ngành Da gai phát triển Huệ biển Cầu gai Cuối Permi, nhóm Goniatites, Bọ ba thùy, San hô vách đáy, San hô bốn tia, Blastoidea, Fusulinida, Spiriferida, Productida, v.v., tức phần lớn dạng nguyên đại Paleozoi bị tuyệt chủng Đồng thời xuất nhóm mới, thay vai trò nhóm bị tuyệt chủng tiếp tục phát triển nguyên đại Mesozoi 2.2 Động vật có xương sống Cá tiếp tục phát triển biển Permi, có cá sụn cá xương; Cá vây mấu (Crossopterygii) sót vài dạng Đáng ý động vật có xương sống cạn; nhóm Đầu giáp (Stegocephali) thuộc Lưỡng cư cổ phát triển Permi giai đoạn phát triển cực thịnh chúng có dạng có kìch thước lớn 72 Trong Permi loại cá đa dạng Cá phổi Cá vây tay đa dạng ngày nay, sống vùng biển gần bờ thủy vực nước Trong Cá vây tia lại phong phú đại dương Sự tăng cường điều kiện khì hậu khơ Permi khơng tác động đến thực vật mà ảnh hưởng lớn đến động vật bốn chi Khi hồ đầm lầy bị co lại khơ cạn, động vật khơng màng ối khơng có khả thìch nghi với điều kiện này, động vật có màng ối nhờ trứng có màng ối khả giữ nước lớp da khô nên dễ dàng vượt qua điều kiện khắc nghiệt phát triển đa dạng hóa, bò sát thuộc nhóm Sọ cung (Synapsida); chúng tổ tiên Động vật có vú sau Tuy Bò sát xuất từ đầu kỷ Carbon, có số dạng ngun thủy Đến Permi chúng phát triển phong phú có phát triển tỏa tia thành nhóm khác Nhóm thứ ăn cỏ, gồm Cotylosauria, có đầu to nặng nề hộp sọ khơng có hố thái dương Cấu tạo thể vật thể tình chất ngun thủy gần gũi với nhóm Đầu giáp Lưỡng cư, giống Pareiasauria Nhóm thứ hai thìch nghi với đời sống ăn thịt [H 5], có dạng thể giống với dạng thú Động vật có Hình Bò sát Titanophoneus potens, dài khoảng m, vú, ví có tên Bò sát dạng thú hóa thạch gặp trầm tích Permi trung http://palaeos.com/vertebrates/therapsida/dinocephalia.ht (Theromorpha) Chúng có khả vận động ml nhanh nhẹn, nhọn hính chóp có nanh, giống Inostrancevia Dicynodon Bò sát có sọ cung thực đa dạng phong phú Permi Những đại biểu thuộc nhóm Pelycosauria xuất Permi sớm, Dimetrodon, Ctenospondylus, Secodontosaurus, Edaphosaurus có thân dài đến m Tiếp đến nhóm Dinocephalia (Đầu lớn) bao gồm bò sát ăn thịt bò sát ăn cỏ, chúng đột ngột bị biến Guadalup, có lẽ bị tác động biến đổi khì hậu Trong Permi phổ biến loại bò sát sọ khơng cung thường có kìch thước thể khổng lồ Trong thành phần động vật Lưỡng cư Bò sát Permi người ta thấy rõ có hai trung tâm phát triển với thành phần khác Trung tâm thứ Bắc Mỹ, đại biểu nhóm Đầu giáp Lưỡng cư nhiều dạng hai nhóm Bò sát phong phú Ở trung tâm thứ hai Nam Phi chủ yếu phát triển động vật Bò sát Phân tìch thành phần động vật điều kiện cổ địa lý, nhà nghiên cứu cho từ hai trung tâm Lưỡng cư Bò sát phát tán khu vực khác từ Bắc Mỹ theo hướng đông đến Tây Âu, Ural từ Nam Phi theo hướng đông bắc qua Ấn Độ, Trung Á, Đông Tây Âu theo hướng tây bắc đến tận bắc Nam Mỹ 2.3 Thực vật Đến Permi giới thực vật có thay đổi lớn dần chuyển sang tình chất thực vật Mesozoi [H 6] Trong Permi sớm thực vật gần gũi với thực 73 Hình Quang cảnh khu rừng kiểu savan khô nhiệt đới Permi sớm Cận cảnh bên phái dương xỉ có hạt (Callipteris), cận cảnh bên trái dương xỉ thân mộc Phía sau bên phải Walchia (thực vật nón), viền quanh hồ thuộc nhóm mộc tặc (S Naugolnykh Đề án Atlas cổ địa lý) vật Carbon, tiếp tục phát triển Cây vẩy, Dương xỉ Dương xỉ có hạt, sang đến Permi muộn thực vật có hoa Hạt trần xuất phát triển, đa dạng hóa nhanh chóng đại biểu Bạch (Baiera), Tuế (Pterophyllum) Tùng bách (Walchia, Voltzia) v.v Thực vật Permi thể rõ tình chất thực vật ưa khì hậu khơ, tình chất thể Châu Á chậm Tây Âu Trong từ Permi sớm thực vật ưa khô phổ biến Tây Âu thí Trung Quốc bán cầu nam tiếp tục phát triển thực vật ưa nóng ẩm tạo than Hiện tượng tuyệt chủng cuối Permi Sự tuyệt chủng động vật biển vào cuối kỷ Permi tiêu biến sinh vật lớn lịch sử sinh giới Paleozoi, với 90% giống loài 54% số họ Permi bị biến [H 7] Quá trính tuyệt chủng khơng xẩy tức thời có tình chất tai biến, mà kéo dài khoảng 10 triệu năm cuối Permi triệu năm đầu Trias Những nhóm bị tiêu diệt hồn tồn bao gồm toàn Fusulinida Trùng lỗ, tất San hơ vách đáy San hơ bốn tia, tồn dạng sót Bọ ba thùy, đại phận họ Tay cuộn (13/17 thượng họ), toàn Da gai cổ Có lẽ đợt tuyệt Hình So sánh đợt tuyệt chủng Phanerozoi (Wikipedia) chủng trừ lại đại biểu Răng nón (Conodonta), Chân bụng vài loại khác Ảnh hưởng đợt tuyệt chủng cuối Permi động vật cạn thể giảm sút tình đa dạng Lưỡng cư Bò sát, biến nhiều dạng Côn trùng Eurypterid (trên cạn nước) Ảnh hưởng đợt tuyệt chủng thực vật biểu tiêu biến thực vật Glossopteris Đáng lưu ý biến đổi giới thực vật diễn sớm hơn, từ Permi thực vật Mesozoi (Mesophyta) bắt đầu thay thực vật Paleozoi (Paleophyta) Nếu số đợt tuyệt chủng khác tím ngun nhân từ lao bắn thiên thạch vào Trái Đất thí địa tầng Permi khơng có di tìch tượng lao thiên thạch khổng lồ lên Trái Đất Có lẽ có nhiều tác nhân kết hợp tạo nên tuyệt chủng hàng loạt sinh vật cuối Permi; kiện nêu tham gia vào việc gây nên tuyệt chủng hàng loạt - Sự hạ thấp mực nước biển cuối Permi Trên giới có ìt nơi có mặt cắt trầm tìch biển liên tục Permi Trias Kết nghiên cứu trầm tìch cho thấy vào cuối Permi vùng biển nước nông bị giảm thiểu eo biển hẹp ría Pangea Sinh thái học đại cho thấy số lượng giống loài tùy thuộc vào phạm vi rộng hẹp môi trường sống; thu hẹp diện tìch khu vực sống dẫn đến tăng cạnh tranh sinh tồn ví thức ăn ví khơng gian tồn sinh vật, dẫn đến tiêu giảm số lượng giống loài Chắc chắn nguyên nhân việc mực nước biển cuối Permi hạ xuống thấp so với trước nhiều sống núi ngầm đại dương bị biến trính bồi tụ mảng để hính thành Pangea - Hoạt động băng hà Hoạt động băng hà nguyên nhân tuyệt chủng cuối Permi Đã có dẫn liệu băng hà Permi vi mảng Kolyma, mảng nhỏ nằm phìa đơng bắc Siberie chưa có dẫn liệu phát tán rộng rãi băng hà Trong điều kiện thu hẹp vùng biển nông nêu trên, biển Tethys nơi trú ngụ cuối sinh vật nhiệt đới, luồng nước lạnh băng Kolyma tan tràn xuống 74 nhân tố góp phần vào tuyệt chủng cuối Permi - Hoạt động phun trào lớn Hoạt động phun trào bậc thang Tunguska nguyên nhân tuyệt chủng cuối Paleozoi Hoạt động phun trào Tungusk diễn mạnh mẽ vào cuối Permi phun trào lục địa lớn Phanerozoi, có lẽ chùm manti; basalt hoạt động phun trào phủ diện tìch triệu km với độ dày 2-3 km Tungusk, Tây Siberie Cũng vào thời gian hoạt động phun trào tương tự xẩy Châu Á Hoa Nam (Trung Quốc) Việt Nam, gọi tên hoạt động phun trào Emeishan Dioxit carbon (CO2) giải phóng q trính phun trào đầu độc mơi trường quan trọng tạo hiệu ứng nhà kình, làm nhiệt độ Trái Đất tăng Khơng thể thìch ứng kịp với thay đổi đột ngột khì hậu nhiệt độ nên hàng loạt sinh vật bị diệt vong - Sự giảm độ oxy khí Theo tình tốn cân khối lượng, R Berner nêu hàm lượng oxy khì giảm từ 35% kỷ Carbon xuống 14% cuối Permi Hàm lượng oxy thấp kể từ sau Tiền Cambri chắn góp phần quan trọng vào trính tuyệt chủng phần lớn sinh giới - Sự nóng lên tồn cầu Ban đầu lạnh giá nghĩ nguyên nhân kiện tuyệt chủng Permi/Trias, ví trầm tìch băng hà tuổi cuối Permi muộn phát Siberie Đơng Australia Thế phân tìch kỹ lại tài liệu sinh địa tầng thí trầm tìch băng hà thực có tuổi Permi Những chứng liệu chình xác cho thấy có lớp vỏ băng dày cuối Permi sớm dấu vết trầm tìch băng hà có tuổi Permi giữa, điều chứng tỏ xu ấm dần khì hậu Permi Ở đỉnh điểm ấm dần lâu dài lại có chứng tìch giai đoạn nhà kình vào lúc xẩy tuyệt chủng Sự hạ thấp tỷ lệ đồng vị oxy nặng (18O) đá carbonat vài nơi cho thấy nâng cao nhiệt độ đến 6oC Tuy nhiên, việc sử dụng tỷ lệ đồng vị oxy nặng (18O) đá carbonat vấn đề thiếu độ tin cậy, ví nguyên tố nhạy cảm, dễ biến đổi q trính bị chơn vùi hóa đá (diagenesis), đá bị tái kết tinh Tuyệt chủng ranh giới Permi/Trias kiện lớn bậc lịch sử phát triển sinh giới giới khoa học ý đặc biệt nghiên cứu Tuy có nhiều ý kiến dẫn liệu tuyệt chủng Permi/Trias, nguyên nhân kiện lớn vấn đề đòi hỏi nhiều cơng sức nhà sinh học địa chất học Việc làm sáng tỏ nguyên nhân tuyệt chủng hy vọng thập kỷ Cổ địa lý hoạt động kiến tạo Trong Permi hoạt động hội tụ xô húc mảng Laurasia, Siberia, Kazakhstania Gondwana dẫn đến việc cuối kỷ khối lục địa chủ yếu giới ghép liền với Hình Sơ đồ cổ địa lý Permi muộn thành siêu lục địa – Pangea [H 8] (Condie K.C & Soan R.S 1998) Như sau tan rã siêu lục địa Pannotia cuối Proterozoi, lục địa rời gần 300 triệu năm lịch sử địa chất Paleozoi, hoạt động hội tụ mảng lại dẫn đến hính thành siêu lục địa Hoạt động hội tụ mảng thể đặc biệt tìch cực từ Ordovic, để trải qua 200 triệu năm – 75 vào Permi – hính thành siêu lục địa Pangea, bao quanh đại dương khổng lồ gọi Panthalassa (Tồn Đại Dương) Siêu lục địa Pangea có hính dạng vòng cung chữ C quay hướng đơng, lòng cung đại dương Tethys, ngày ứng với Nam Âu Trung Âu Cũng khối lục địa gắn vào Pangea, mà có số lục địa nhỏ nằm ría phìa bắc lòng cung phần mà ngày thuộc Thổ Nhĩ Kỳ Iran, Hoa Nam vài khối nhỏ Đông Nam Á [H 8] - Tạo núi Varisci Đông Á Lục địa Đông Á hợp bồi tụ khối lục địa khâu nối từ nhiều đai uốn nếp Những đai uốn nếp bao quanh khối ổn định Kazakhstania Siberia khối lớn Trong Carbon muộn diễn xô húc Kazakhstania với Siberia, sau xơ húc Nội Mông với Siberia Những tượng chờm trượt, trồi trượt cắt xén hoạt động biến dạng khác diễn tạo nên dãy núi Altai Khingan, làm tăng trưởng thêm lục địa Kazakhstania Nội Mông Hoạt động tạo núi dọc theo ría nam Kazakhstania địa phận mảng Tarim, Pamir, Hoa Bắc tiếp diễn từ Devon mảng khâu nối với Châu Á Mesozoi Hệ tổng hợp hoạt động tạo núi Varisci Paleozoi muộn (bao gồm pha Sudet, Asturi Châu Âu, Alleghen Ouachita Bắc Mỹ, tạo núi Ural Nga, Thiên Sơn tạo núi thời Trung Quốc, Australia) tạo nên hệ thống núi lớn phân bố hầu hết lục địa Tuy nhiên, hính thành cuối Pangea diễn Permi, Carbon nhiều khu vực Đông Á chưa gắn vào Pangea, hính dáng Pangea Carbon chưa hồn chỉnh Giữa lục địa phìa đơng thể chình Pangea bị đại dương cổ ngăn cách – đại dương Paleo-Tethys Do hính thành Pangea, mực nước biển hạ xuống biển ấm bị thu hẹp phạm vi; nguyên nhân gây nên tuyệt chủng cuối Permi - Pha tạo núi Ural hoàn thành siêu lục địa Pangea Giai đoạn cuối gắn kết mảng diễn Permi với xô húc lục địa Siberia Laurussia (pha tạo núi Ural hoạt động tạo núi Varisci) tạo nên dãy núi Ural lãnh thổ nước Nga, chạy dài từ vùng Volga phìa nam lên tận Novaya Zemlya Bắc Băng Dương Pha tạo núi Ural làm Siberia gắn kết với Laurussia, đồng thời tạo nên phần bắc siêu lục địa Pangea Trong Permi dãy núi Ural hính thành trở thành nguồn cung cấp lớn lượng vật liệu trầm tìch cho hai phìa đông tây dãy núi Về phia tây, trầm tìch bồn nước sâu phìa đơng biển Baren phìa bắc Na Uy, trầm tìch molas bồn VolgaUral, Timan-Pechora Về phìa đơng – bồn Tây Siberia nhận lượng lớn vật liệu trầm tìch, q trính lắng đọng diễn từ từ đồng thời với trính sụt võng nên Permi muộn khu vực giữ hính hài mính mực nước biển khơng biến động nhiều Đến cuối Permi Tây Siberia diễn hoạt động phun trào basalt khổng lồ – tạo thành lớp phủ Tunguska Tốc độ sụt võng tiếp tục mức độ lớn, nên độ dày lớp phủ phun trào basalt lên đến kilomet, hính thái khu vực mực nước biển khơng có biến đổi lớn Từ Permi Pangea đạt độ lớn cực đại có dạng vòng cung hở chữ C, trải rộng từ cực bắc phìa đơng Siberia cực nam Trái Đất, với miệng quay hướng đơng Trong lòng cung đại dương mang tên Tethys, ngày ứng với Nam Âu Trung Âu Bao quanh Pangea đại dương khổng lồ Panthalassa (Toàn Đại Dương), phủ diện tìch lớn Thái Bính Dương ngày khoảng 20% 76 Không phải khối lục địa gắn vào Pangea, mà có số lục địa nhỏ nằm ría lòng cung phần mà ngày thuộc Hoa Nam vài khối nhỏ Đơng Nam Á Song song với q trính hợp tụ mảng lục địa để hính thành Pangea thí thân siêu lục địa lại bắt đầu trính bị phá vỡ từ giai đoạn cuối xô húc SiberiaLaurussia, tức vào khoảng Permi trôi chuyển số tiểu lục địa ría Gondwana (Perigondwana) tức ría nam Tethys Do tiểu lục địa di chuyển hướng bắc nên dẫn đến việc đại dương hẹp mở phìa sau chúng, gọi đại dương Hình Trong Permi sớm (cách ~290 triệu năm) Cimmeria địa vực gắn liền với Gondwana (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Cimmerian) Neo-Tethys, đại dương Tethys có trước phìa bắc gọi Paleo-Tethys Những mảnh lục địa ngày thuộc địa phận Thổ Nhĩ Kỳ, Armenia, Iran, Afganistan miền Trung Tây Tạng, chúng tạo nên tiểu lục địa kéo dài gọi Cimmeria [H 9] Tuy nhiên, không rõ chúng có tạo nên lục địa liên tục hay khơng Đặc biệt khối Tây Tạng hính bắt đầu trôi dạt muộn lục địa khác di chuyển chậm trính di chuyển lên phương bắc Trong Permi giữa, gần đồng thời với hoàn thành Pangea hoạt động tách dãn diễn kèm theo hoạt động núi lửa lớn, tạo thành tầng đá phun trào dày Kashmir Ấn Độ Những tầng basalt bị biến chất phá hủy mạnh mẽ trính hính thành Himalaya Nhưng khu vực đá núi lửa lớn Permi Emeishan tây nam Trung Quốc chưa nghiên cứu đầy đủ liên quan với thời đoạn tách dãn vào khoảng ranh giới Permi Permi muộn Lớp phủ basalt lớn Emeishan vượt triệu km2, lúc đầu phun êm nhẹ qua khe nứt, đến giai đoạn cuối hoạt động núi lửa phun trào thay phun nổ sinh dung nham acid Một hậu hính thành siêu lục địa Pangea diện tìch biển ría thềm lục địa bị giảm thiểu, Permi diện tìch nhỏ lịch sử 600 triệu năm trước Rất nhiều vùng biển nơng ría lục địa trước bị nhốt vào siêu lục địa trở thành biển hay vịnh kìn Trong số có biển hẹp sau liên kết với hệ thống rift q trính phá vỡ Pangea, dụ biển hẹp phìa đơng Greenland phìa đơng lục địa Châu Phi phìa tây Madagascar Ở khu vực vĩ độ thấp vĩ độ trung bính, biển kìn nằm sâu siêu lục địa thường có điều kiện khì hậu khơ nên phổ biến trầm tìch bay Một biển kìn biển Zechstein, thuộc lãnh thổ Đức, hính thành tầng trầm tìch muối dày nguyên liệu cho phát triển cơng nghệ hóa học Đức Điều kiện khí hậu Với diện tìch khổng lồ, đại phận siêu lục địa Pangea ìt chịu ảnh hưởng biển, ví điều kiện khơ hạn nét đặc trưng chung cho khì hậu Permi Tuy có chứng liệu 77 xác thực cho điều kiện khì hậu ấm ẩm ướt nơi mà thuộc khu vực cận địa cực – Siberie Australia Đó mỏ than vào vĩ độ 65o bắc nam Đông Siberie Đông Australia Một kiện quan trọng khác có mặt băng tìch tuổi Permi phìa bán cầu nam Những băng tìch Permi phát chứng tỏ Permi có mũ băng bao phủ từ Nam Cực, Nam Phi, Nam Mỹ đến tận phìa bắc Australia ứng với vĩ độ khoảng 45o nam Băng hà có từ cuối Carbon tiếp tục tồn sang Permi, gọi băng hà Carbon-Permi, đến Permi thí khơng dấu vết băng hà Nguyên nhân tan băng băng hà CarbonPermi vấn đề chưa lý giải rõ ràng, có lẽ liên quan với trôi dạt phần nam Pangea xa khỏi Nam Cực Thực vậy, đầu Permi cực nam Trái Đất nằm phạm vi Nam Cực ngày nay, đến Permi muộn lại nằm phần cực nam đại dương Panthalassa Permi Việt Nam 6.1 Trầm tích Permi hạ-trung Hình 10 Thạch nhũ động Phong Nha-Kẻ Bàng (Wikipedia – The Free Encyclopedia) Phần lớn trầm tìch Permi Việt Nam thuộc tướng carbonat thường gắn liền với trầm tìch Carbon hính thành hệ tầng trầm tìch carbonat tuổi Carbon sớm - Permi sớm Đó hệ tầng đá vơi màu xám sáng, phân lớp dày phân bố rộng rãi Bắc Bộ Bắc Trung Bộ Trong nhiều núi đá vơi hính thành hang động tiếng Việt Nam, động Tam Thanh, Nhị Thanh nhiều động kỳ quan vịnh Hạ Long, quần thể hang động Phong Nha - Kẻ Bàng Quảng Bính [H 10] [xem thêm mục từ Kỷ (Hệ) Carbon] Ở Miền Nam Việt Nam đá vôi Permi hạ-trung gặp Hà Tiên (tỉnh Kiên Giang); hang Thạch Động nguồn nguyên liệu cho nhà máy xi măng Hà Tiên 6.2 Trầm tích Permi thượng Trầm tìch Permi thượng Việt Nam đa dạng, gồm loại trầm tìch lục nguyên, lục nguyên-carbonat đá núi lửa 6.2.1 Trầm tìch lục nguyên: Ở Miền Bắc trầm tìch lục nguyên Permi thượng mô tả hệ tầng Bãi Cháy (P3 bc) Yên Duyệt (P3 yd) Hệ tầng Bãi Cháy phân bố Quảng Ninh lộ thành dải hẹp theo phương vĩ tuyến nằm trùng vào hai cánh ven ría nếp võng Cẩm Phả - Hòn Gai Thành phần đá gồm bên đá silic, đá phiến silic xen lớp kẹp mỏng cát kết; bên quarzit xen lớp kẹp silic Hệ tầng Bãi Cháy thành tạo vào giai đoạn biển thoái cuối Permi - đầu Permi muộn Hệ tầng Yên Duyệt phân bố phần đông nam phức nếp lồi Sơng Mã phần phìa tây phức nếp lõm Sơng Đà thuộc tỉnh Thanh Hóa, Hòa Bính, Lai Châu, Hà Tây, Sơn La Lào Cai Thành phần đá gồm đá phiến sét, đá phiến than silic xen vỉa than dạng thấu kình, lớp mỏng quặng sắt sialit bauxit tuổi Permi muộn Ở Miền Nam trầm tìch lục nguyên Permi thượng mô tả hệ tầng Đất Đỏ (P3 dt) Tà Nót (P3 tn) Hệ tầng Tà Nót có diện lộ hạn chế, phân bố rải rác thượng lưu sơng Sài 78 Gòn vùng Tà Nót, Tà Thiết Tơng Lê Tru (tỉnh Bính Phước) Thành phần đá gồm: phần cát kết, sạn kết xen lớp mỏng thấu kình cuội kết Phần chủ yếu đá phiến sét, bột kết xen kẽ cát kết hạt nhỏ đến vừa, màu xám, xám đen Hệ tầng Đất Đỏ gồm loại bột kết, cát kết sét kết, phân bố số đảo thuộc quần đảo Nam Du, Bà Lụa, Hải Tặc mỏm núi ven biển từ thị xã Hà Tiên đến Hòn Chơng thuộc tỉnh Kiên Giang 6.2.2 Trầm tìch lục nguyên-carbonat carbonat: Hệ tầng Đồng Đăng tuổi Permi muộn (bậc Changhsing) trầm tìch Permi trẻ Việt Nam, phân bố Lạng Sơn Cao Bằng, bao gồm đá vôi, đá silic vỡ vụn, nguồn gốc sinh hóa, bột kết vỉa bauxit Hệ tầng Cam Lộ gồm trầm tìch lục nguyên xen carbonat tuổi Permi muộn (bậc Wuchiaping), phân bố hạn chế dọc đường 9, từ Cam Lộ đến Tân Lâm (tỉnh Quảng Trị) Hệ tầng Hớn Quản gồm đá vôi xám sẫm, tuổi Permi muộn (bậc Changhsing) phần loạt trầm tìch lục nguyên chuyển lên carbonat, nằm trực tiếp hệ tầng Tà Nót Hệ tầng lộ diện tìch hẹp thượng nguồn sơng Sài Gòn, thuộc địa phận hai tỉnh Bính Phước Tây Ninh 6.2.3 Đá núi lửa Permi thượng: Đá núi lửa tuổi Permi muộn với thành phần chủ yếu basalt mô tả hệ tầng Cẩm Thủy Viên Nam Chúng phân bố rộng rãi Tây Bắc Bộ Thanh Hóa, phìa đơng nam phức nếp lồi Sơng Mã, thuộc tỉnh Thanh Hóa, Ninh Bính, Hòa Bính, Sơn La Lào Cai (hệ tầng Cẩm Thủy) Trong hệ tầng Viên Nam thành phần đá chủ yếu basalt, có đá kiềm, phân bố từ vùng Viên Nam - Ba Ví, qua Kim Bơi lên phìa tây bắc đến vùng Vạn Yên, nam Tạ Khoa vùng Nậm So, rải rác số nơi khác nam Hà Tây, mỏ than Ninh Sơn, v.v Việc xác định tuổi Permi muộn đá núi lửa nhận đồng thuận đa số nhà địa chất Tuy nhiên, có ý kiến khác mức tuổi chình xác chúng Một số ý kiến cho chúng nằm hệ tầng Yên Duyệt chưa phải mức cao Permi thượng Số nhà địa chất khác quan sát thấy quan hệ chúng với hệ tầng Yên Duyệt quan hệ đứt gãy mạch đá nguồn phun trào Viên Nam xuyên vào tầng chứa than Yên Duyệt, hệ tầng Viên Nam lại nằm trực tiếp hệ tầng Cò Nòi tuổi Trias sớm Hơn tuổi đồng vị đá núi lửa Viên Nam 250-260 triệu năm Như vậy, hoàn tồn có khả loạt đá núi lửa tương ứng với trường đá núi lửa Emeishan Trung Quốc Tungusk Nga – chứng liệu nguyên nhân gây tuyệt chủng khoảng Permi/Trias Tài liệu đọc thêm Condie K C & Sloan R E., 1998 Origin and Evolution of Earth Principles of Historical Geology PrinticeHall, Inc 498 pgs Permian: Permian – The Free Encyclopedia http:// Google.com Selley R.C, Cocks L.R.M., Plimer I.R., (Editors) 2005 Encyclopedia of Geology Volume 1-5 Elsevier Academic Press Stanley S M., 2009 Earth System History nd Edition W.H Freeman & Company New York 551 pgs The Permian: http://www.ucmp.berkeley.edu/ Permian / Permian.html Tống Duy Thanh, 2008 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 2009 340 tr 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 79 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 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 80 ... cạn; nhóm Đầu giáp (Stegocephali) thuộc Lưỡng cư cổ phát triển Permi giai đoạn phát triển cực thịnh chúng có dạng có kìch thước lớn 72 Trong Permi loại cá đa dạng Cá phổi Cá vây tay đa dạng ngày... & Company New York 551 pgs The Permian: http://www.ucmp.berkeley.edu/ Permian / Permian.html Tống Duy Thanh, 2008 Lịch sử Tiến hóa Trái Đất (Địa sử) (Tái – Chỉnh sửa cập nhật tài liệu mới) NXB... khắc nghiệt phát triển đa dạng hóa, bò sát thuộc nhóm Sọ cung (Synapsida); chúng tổ tiên Động vật có vú sau Tuy Bò sát xuất từ đầu kỷ Carbon, có số dạng nguyên thủy Đến Permi chúng phát triển phong