Kỷ (hệ) Silur tiếp nối kỷ (hệ) Ordovic, bắt đầu cách nay 443 triệu năm và kết thúc cách nay 418 triệu năm trước khi chuyển sang kỷ (hệ) Devon; như vậy kỷ Silur dài 25 triệu năm Bảng 1. Hệ Silur do R.I. Murchison đề nghi xác lập năm 1835 và gọi tên theo bộ tộc cổ Silures sống ở xứ Wales (tây nam nước Anh). Ban đầu hệ Silur bao gồm tất cả các thể trầm tích nằm giữa Cambri và Devon và gồm hai thống là thống hạ hay Ordovic và thống thượng hay Gotland. Ranh giới trên của hệ Silur là một đề tài tranh luận suốt trong nhiều thập kỷ của cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Trước hết, ở Anh trầm tích màu đỏ (“Cát kết đỏ cổ”) chứa hóa thạch cá dường như chỉnh hợp trên Ludlov, được coi là đỉnh của Silur. Trong khi đó, ở các nơi khác trên thế giới “Cát kết đỏ cổ” bất chỉnh hợp trên Silur nên được coi là đáy của Devon. Mặt khác, khi thừa nhận “Cát kết đỏ cổ” là đáy của Devon thì phải chăng đó cũng là ranh giới trên của Silur? Đây là điều không rõ và khó đối sánh địa tầng với các nơi khác, vì “Cát kết đỏ cổ” nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích cổ hơn, như vậy có một khoảng khuyết vắng trầm tích nằm dưới “Cát kết đỏ cổ”. Năm 1960, Đại hội Địa chất Quốc tế lần thứ 21 phê duyệt Ordovic là một hệ độc lập nằm giữa Cambri và Silur. Khoảng khuyết vắng trầm tích vừa nêu trên được làm sáng tỏ nhờ nghiên cứu mặt cắt liên tục giữa Silur và Devon ở ngoại vi thành phố Praga (Cộng hòa Czech). Tại đây phân vị địa tầng Pridoli của Silur nằm chỉnh hợp trên Ludlov và dưới bậc Lochkov của Devon hạ (xem mục từ Devon). Ủy ban Địa tầng Quốc tế đã thông qua (2008) việc phân chia địa tầng Silur gồm 4 thống và các bậc của mỗi thống, riêng Pridoli không phân chia thành các bậc (Bảng 1). Kỷ Silur là thời gian hoạt động tạo núi Caledoni về cơ bản kết thúc.
Silur (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 Kỷ (hệ) Silur tiếp nối kỷ (hệ) Ordovic, bắt đầu cách 443 triệu năm kết thúc cách 418 triệu năm trước chuyển sang kỷ (hệ) Devon; kỷ Silur dài 25 triệu năm [Bảng 1] Hệ Silur R.I Murchison đề nghi xác lập năm 1835 gọi tên theo tộc cổ Silures sống xứ Wales (tây nam nước Anh) Ban đầu hệ Silur bao gồm tất thể trầm tìch nằm Cambri Devon gồm hai thống thống hạ hay Ordovic thống thượng hay Gotland Ranh giới hệ Silur đề tài tranh luận suốt nhiều thập kỷ cuối kỷ 19 đầu kỷ 20 Trước hết, Anh trầm tìch màu đỏ (“Cát kết đỏ cổ”) chứa hóa thạch cá dường chỉnh hợp Ludlov, coi đỉnh Silur Trong đó, nơi khác giới “Cát kết đỏ cổ” bất chỉnh hợp Silur nên coi đáy Devon Mặt khác, thừa nhận “Cát kết đỏ cổ” đáy Devon thí phải ranh Bảng Phân chia địa tầng hệ Silur giới Silur? Đây điều khơng rõ khó (Ủy ban Địa tầng Quốc tế, 2008) đối sánh địa tầng với nơi khác, ví “Cát kết Hệ Thống Bậc Khởi đầu Devon Devon hạ Lochkov 416 đỏ cổ” nằm bất chỉnh hợp trầm tìch cổ Pridoli 418,7 hơn, có khoảng khuyết vắng trầm Ludford 421,3 tìch nằm “Cát kết đỏ cổ” Ludlov Gorsti 422,9 SILUR Năm 1960, Đại hội Địa chất Quốc tế lần Homer 426,2 Wenlock thứ 21 phê duyệt Ordovic hệ độc lập Sheinwood 428,2 Telych 436,0 nằm Cambri Silur Khoảng khuyết Llandovery Aeron 439,0 vắng trầm tìch vừa nêu làm sáng tỏ Rhuddan 443,7 nhờ nghiên cứu mặt cắt liên tục Silur Ordovic Ordovic thượng Hirnant 445,6 Devon ngoại vi thành phố Praga (Cộng hòa Khởi đầu = Số triệu năm kể từ lúc bắt đầu đến Czech) Tại phân vị địa tầng Pridoli Silur nằm chỉnh hợp Ludlov bậc Lochkov Devon hạ (xem mục từ Devon) Ủy ban Địa tầng Quốc tế thông qua (2008) việc phân chia địa tầng Silur gồm thống bậc thống, riêng Pridoli không phân chia thành bậc (Bảng 1) Kỷ Silur thời gian hoạt động tạo núi Caledoni kết thúc Sinh giới Silur Sau đợt tuyệt chủng cuối Ordovic, đến đầu kỷ Silur sinh vật đơn điệu, sau mực nước biển dâng cao, vùng thềm lục địa rộng, nước ấm tạo điều kiện cho trính phát triển tỏa tia nhanh chóng làm cho sinh giới trở nên phong phú đa dạng Nhiều nhóm sinh vật xuất Ordovic, sang Silur trở nên phong phú đa dạng, số trước hết phải kể đến San hơ Lỗ tầng; chúng nhanh chóng phát triển thành dạng tạo ám tiêu Nhín chung, nhiều đại biểu nhóm sinh vật đáy phát triển Silur San hô, Lỗ tầng, Tay cuộn, Thân mềm (Chân ríu, Chân bụng, Chân đầu), Động vật dạng rêu, Bọ ba thùy Các nhóm Da gai, Trùng lỗ, Acritarch, Chitinozoa, Ostracod tiếp tục phát triển Bút đá phong phú, loại cá cổ gặp nhiều so với Ordovic Trong số 47 sinh vật trôi phổ biến Bút đá Trong số sinh vật bơi lội đáng ý đại biểu lớp Chân đầu (ngành Thân mềm), Cá khơng hàm Dưới số nhóm sinh vật đặc trưng 2.1 Động vật Sợi chích (Cnidaria) Từ kỷ Silur, động vật Sợi chìch vượt qua giai đoạn mở đầu bước vào giai đoạn phồn thịnh Những đại biểu San hô dạng vách đáy (Tabulata), San hô bốn tia (Rugosa hay Tetracorallia) phong phú số lượng giống loài cá thể [H 1] Chúng động lực để hính thành ám tiêu thường gọi chung ám tiêu San hơ Bên cạnh ý nghĩa địa tầng, hóa thạch Sợi chìch có ý nghĩa lớn xem xét điều kiện cổ địa lý ví chúng thìch nghi với điều kiện biển nơng, khì hậu ấm Hình Lỗ tầng San hơ Silur Hình dạng xương Lỗ tầng (Stromatoporoidea); Tiết diện ngang hình xích vòng tròn tiết diện dọc San hô Halysites regularis; Tiết diện ngang quần thể San hô Thecia swinderniana; Tiết diện ngang cá thể San hơ bốn tí Cystiphyllum pikense Trong Silur San hô vách đáy phát triển phong phú, từ đầu kỷ hầu hết chủ yếu San hơ vách đáy có mặt Favositida, Halysitida, Pachyporida v.v Cùng với San hô bốn tia chúng trở thành nhóm hóa thạch đạo quan trọng trầm tìch carbonat Có thể kể đến số giống phổ biến Silur Favosites, Thecia, Multisolenia, Halysites, Heliolites v.v San hô bốn tia xuất từ Ordovic bắt đầu phong phú từ Silur Các giống phổ biến đặc trưng Silur kể đến Tryplasma, Cystiphyllum, Konodophyllym, Goniophyllum v.v Lỗ tầng (Stromatoporoidea) Silur phát triển, chúng có ý nghĩa địa tầng gặp nhiều nơi với sinh vật tạo vơi khác Xương nhóm Lỗ tầng tạo nên khối đá vơi ám tiêu lớn Hình Bút đá Silur Monogrraptus priodon; Spirograptus turricultatus; Cyrtograptus murchisoni Cyrtograptus murchisoni 2.2 Bút đá tiếp tục phát triển Silur có vai trò lớn địa tầng [H 2] Các giống đặc trưng Bút đá kỷ Silur ta kể đến Monograptus, Spirograptus, Cyrtograptus, Retiolites, Rastrites, Pristiograptus Về bản, Bút đá bị tuyệt chủng vào cuối Silur, vài dạng gặp trầm tìch Denvon hạ Ở Việt Nam, Bút đá gặp nhiều trầm tìch Silur Trung Trung Bộ (hệ tầng Đại Giang) quần đảo Cô Tô (hệ tầng Cô Tô) 2.3 Bọ ba thùy Silur phát triển có ý nghĩa địa tầng, giống quen biết Encrinurus, Phacops, Cheirurus, Dalmanites [H 3] 2.4 Tay cuộn Trong số Tay cuộn Silur, vai trò quan trọng thuộc Pentamerida, Strophomenida Atrypida Các giống đặc trưng gồm Atrypa, Pentamerus, Conchidium, Strophomena, Leptaena v.v Các đại biểu Spiriferida lác đác xuất Ngồi nhóm sinh vật vừa nêu, đại biểu ngành Da gai thường gặp, chủ yếu dạng cổ thuộc Blastoidae Cystoidae [H.3] 48 2.5 Động vật có xương sống Cá cổ Silur phong phú so với Ordovic, phần lớn cá khơng hàm cá có hàm có mặt Đa số hóa thạch Cá cổ phát trầm tìch tướng biển nơng, số thuộc tướng vũng vịnh Từ Silur xuất lần đầu hóa thạch thực vật bậc thấp cạn chúng chưa phát triển chứng liệu thực vật cạn chủ yếu phát Devon sớm [H 4] Hoạt động kiến tạo So với kỷ Ordovic Devon thí thời gian Silur ngắn kỷ ngắn Paleozoi Tuy vậy, kỷ xẩy biến cố lớn bậc Paleozoi, chuyển động tạo núi Caledoni hoàn thành Lúc đầu, vào đầu kỷ Avalonia Baltica gắn vào diễn cách êm dịu, sau xơ húc Avalonia-Baltica Laurentia diễn mạnh mẽ, pha chình tạo núi Caledoni – pha ScandiGrampi, tạo nên dãy núi lớn hoạt động biến chất dọc theo đới hút chím vùng Đông Bắc Mỹ - bán đảo Greenland Châu Âu từ Anh qua Bỉ, Ba Lan, bán đảo Scandinavia Hình Hố thạch Bọ ba thùy Da gai Silur Sagenocrinites expanses; Dalmanites caudatus; Phacops fecundus; Cheirurus quenstedi Pha tạo núi Scandi-Grampi: Đây pha tạo núi chủ yếu hoạt động tạo núi Caledoni diễn phạm vi từ Anh qua bán đảo Scandinavia, cách khoảng từ 425 đến 395 triệu năm tức từ Silur đến Devon sớm Pha tạo núi xuất xô húc Laurentia Baltica, làm cho đại dương Iapetus bị khép lại, lúc đầu nhánh bắc, sau toàn đại dương bị biến Muộn so với pha Scandi-Grampi, Đông Bắc Mỹ Greenland xẩy pha tạo núi Acadi xô húc Laurentia Avalonia Hậu chung tạo núi Caledoni đại dương Iapetus biến mất, đồng thời hính thành vùng cao dãy núi nối liền Laurentia Baltica thành lục địa lớn gọi Laurussia hay gọi Euramerica Sự xô húc tạo núi Caledoni xẩy số tiểu lục địa khác mà thuộc Nam Portugal (Bồ Đào Nha), Bắc Pháp, Nam Đức Czech, Trung Á Kazakhstan vùng kế cận Hoạt động tạo núi Caledoni Hình Tái dựng quang cảnh thực vật bậc thấp Baragwanathia Silur (Wikipedia, the free encyclopedia) thể rõ ría Gondwana Đơng Australia, Hoa Nam có lẽ Bắc Bắc Bộ Việt Nam Cổ địa lý khí hậu Trong Silur bề mặt Trái Đất có lục địa khổng lồ Gondwana bao gồm vùng lục địa nối liền mà thuộc Nam Mỹ, Châu Phi, bán đảo Arabia, Ấn Độ Australia Các lục địa lớn khác Laurentia (Bắc Mỹ Greenland), Baltica (Bắc Âu Nga), lục địa lớn Siberia [H 5] Ngoài lục địa lớn vừa nêu có tiểu lục địa khác Hoa 49 Bắc, Hoa Nam với Myanmar, Thái Lan, Malaysia Đông Dương tạo nên tiểu lục địa Sibumasu Sau hai lục địa Laurentia, Baltica tiểu lục địa Avalonia kết nối thành lục địa Laurussia, vùng cao thay cho đại dương Iapetus thành cao nguyên núi cao, tạo điều kiện cho sau thành tạo “Cát kết đỏ cổ” đầu kỷ Devon Cổ địa lý Silur cách 425 triệu năm Laurentia xô Biển đại dương Silur gồm đại Hình húc với Baltica gây tạo núi Caledoni, nhánh bắc đại Iapetus bị khép lại (Wicander R J & Monroe S., dương lớn gọi Toàn đại dương hay dương 1993) Panthalassa chiếm diện tìch lớn Thái Bính Dương Một đại dương khác Iapetus ngăn cách hai lục địa Laurentia Baltica, sau bị khép lại tạo núi Caledoni nên hai lục địa Laurentia, Baltica tiểu lục địa Avalonia kết nối với Sau lục địa kết nối thành lục địa Laurussia thí Laurussia Gondwana bị ngăn cách đại dương Rhea, lục địa Siberia Gondwana đại dương Tethys cổ (PaleoTethys) Do chịu ảnh hưởng băng hà cuối Ordovic nên đầu Silur khì hậu lạnh, di tìch tilit (trầm tìch băng hà) thuộc tuổi Wenloc sớm gặp Brazil, nơi gần cực nam Nói chung, tồn kỷ Silur có khì hậu ấm, nhiều nóng vùng cổ xìch đạo để thành tạo trầm tìch bay Những hệ tầng đá vơi tuổi Silur gặp nhiều nơi giới, từ suy khì hậu ấm nên sinh vật tạo vôi, tạo ám tiêu phát triển Silur Việt Nam Trầm tìch Silur Việt Nam phân bố Bắc Bộ Trung Bộ gồm tướng đá lục nguyên biển nông biển sâu, trầm tìch carbonat chứa phong phú hóa thạch San hô gặp Tây Bắc Bộ Trước hết, trầm tìch thuộc tướng biển sâu chứa hóa thạch Bút đá phổ biến Đơng Bắc Bộ, phần hệ tầng có tuổi Ordovic-Silur, hệ tầng Cô Tô Quảng Ninh hệ tầng Phú Ngữ Thái Nguyên, Bắc Cạn Tướng biển sâu gặp Trung Bộ, phần hệ tầng Long Đại Quảng Trị, phần hệ tầng Sông Cả phần hệ tầng Tây Trang Tây Nghệ An, hệ tầng chứa hóa thạch Bút đá Trầm tìch Silur tướng biển nơng chứa hóa thạch Tay cuộn, San hơ Bút đá gặp Quảng Trị (hệ tầng Đại Giang) Trầm tìch Silur gồm đá vơi chứa hóa thạch San hơ Tay cuộn hai hệ tầng Sinh Vinh Bó Hiềng hạ lưu sông Đà (Tây Bắc Bộ) hệ tầng Kiến An Hải Phòng Hệ tầng Sinh Vinh chủ yếu đá vơi chứa hóa thạch San hơ có tuổi từ Ordovic muộn đến đầu Silur muộn (Ludlov), hệ tầng Bó Hiềng Kiến An gồm đá vơi đá phiến sét vơi chứa hóa thạch Tay cuộn, Chân ríu San hơ có tuổi Silur muộn (Ludlov-Pridoli) Điều đáng ý vùng cực bắc Bắc Bộ (Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Lai Châu) hồn tồn vắng mặt trầm tìch Silur trầm tìch Devon hạ thường nằm trực tiếp trầm tìch Cambri Ordovic Điều cho phép suy luận ảnh hưởng chuyển động tạo núi Caledoni lan đến vùng nên biển rút chế độ lục địa xác lập 50 ... thấp cạn chúng chưa phát triển chứng liệu thực vật cạn chủ yếu phát Devon sớm [H 4] Hoạt động kiến tạo So với kỷ Ordovic Devon thí thời gian Silur ngắn kỷ ngắn Paleozoi Tuy vậy, kỷ xẩy biến cố lớn... Cyrtograptus murchisoni Cyrtograptus murchisoni 2.2 Bút đá tiếp tục phát triển Silur có vai trò lớn địa tầng [H 2] Các giống đặc trưng Bút đá kỷ Silur ta kể đến Monograptus, Spirograptus, Cyrtograptus,... nhóm sinh vật đặc trưng 2.1 Động vật Sợi chích (Cnidaria) Từ kỷ Silur, động vật Sợi chìch vượt qua giai đoạn mở đầu bước vào giai đoạn phồn thịnh Những đại biểu San hô dạng vách đáy (Tabulata),