BÀI 2: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VỎ TRÁI ĐẤT TRONG NGUYÊN ĐẠI CỔ SINH
2.1.6. Kỷ Pecmi (kí hiệu P)
2.1.6.1. Lịch sử phát triển vỏ Trái Đất
Kéo dài khoảng 45 triệu năm.Trong kỉ P, nhất là ở nửa sau của kỉ, biển đã lùi xa khỏi phạm vi nhiều nền cũng như nhiều khu vực trước kia là địa máng. Nhiều khu vực núi với địa hình chia cắt được tạo thành từ cuối kỉ C như ở Tây Âu, Ural, Thiên Sơn…thì bước sang kỉ P với quá trình phân dị tương phản của địa hình ngày càng tăng tiến theo thời gian. Do đó thành phần trầm tích vụn thô, cuội kết thuộc thành hệ molat càng về cuối kỉ O càng phổ biến và đạt chiều dày lớn ở Ural, Thiên Sơn, Côn Luân, Tần Lĩnh, Nam Sơn…
Song song với hiện tượng trên là hình thành những khu biển kín kiểu biển Zesten ở Tây Âu hoặc biển rìa đông nền Đông Âu và những khu vực kiểu bồn trũng sâu trong lục địa. Trong những khu vực biển kín thành tạo trầm tích thuộc thành hệ bay hơi như các hệ tầng chưa halogen, thạch cao…Cũng trong điều kiện khô nóng ở bồn trũng trong nội địa đã hình thành trầm tích lục địa màu đỏ như ở Kazakstania, Trung Âu, Bắc Mĩ…
Ở khu vực địa máng Đông Dương, trong kỉ P không có thay đổi lớn thành hệ cacbon với sự phân lớp dày hóa đá Trùng lỗ phổ biến trên diện tích rộng lớn ở Việt Nam, Lào, Thái Lan…Điều đó chứng tỏ trong nửa đầu kỉ P cũng như ở kỉ C khu vực Đông Dương không có phân dị về chế độ chuyển động kiến tạo. Cuối kỉ P hoạt động địa chất Đông Dương có những thay đổi so với hoạt động ở kỉ C và P1.
Trong địa máng Thái Bình Dương phần lớn các khu vực chế độ địa máng còn tiếp diễn sang MZ. Hoạt động nghịch đảo Hecxini biểu hiện yếu hơn một số nơi.
Ở khu vực phía Bắc địa máng Tây Âu trong P1 chủ yếu là những vùng nổi cao, khu biển vẫn tiếp tục chế độ biển nông từ cuối kỉ C với độ muối bình thường và nhiệt độ ấm.
Ở nền Siberia, trong kỉ P về cơ bản là lục địa có hoạt động phun trào mạnh mẽ.
Ở nền Hoa Bắc (nền Bắc Trung Quốc) trong kỉ P đã hình thành những miền trũng đầm hồ trong lục địa. Còn nền Hoa Nam tuy cuối kỉ C bị nâng cao, nhưng ngay đầu kỉ P nền lại bị sụp chìm trở thành khu vực biển lớn hơn nhiều so với các kỉ trước.
Ở nền Gondwana, trong kỉ P có sự phân dị về chế độ kiến tạo ở những khu vực khác nhau.Nhiều nơi hình thành miền trũng nội địa thành tạo trầm tích chứa than. Trong P2 đã hình thành một vịnh hiển hẹp còn hầu hết các khối lục địa từ bán cầu Nam từ Nam Mỹ qua Châu Phi, Ấn Độ, Úc, lục địa này vẫn là một khối lục địa khổng lồ ổn định suốt từ đầu đại PZ.
Nhìn chung đến kỉ P cách đây 295 – 245 triệu năm, pha tạo núi của chu kì Hecxini bắt đầu, xuất hiện nhiều dãy núi lớn, nhiều lục đại được nâng cao, khí hậu càng khô và lạnh hơn và các lục địa được gắn liền với nhau tạo thành một khối, đó là siêu lục địa Pangea.
2.1.6.2. Điều kiện cổ địa lí
Dấu hiệu của khí hậu ẩm cũng thể hiện ở một số nơi như Siberia, Nam Phi, Nam Mỹ là những nơi đã thành tạo trầm tích chứa than P. Trong kỉ P có nhiều đới khác nhau theo vĩ tuyến ở giữa là khí hậu khô nóng, tạo điều kiện hình thành thành hệ bay hơi và màu đỏ nằm ở đới khí hậu khô nóng, dài từ Nam Âu qua Trung Quốc, Đông Dương, Malaysia là đới khí hậu ấm và ẩm. Do đó đã thành tạo than trên lục địa Trung Quốc chứa thực vật kiểu C2 và
trầm tích cacbonat ở biển phong phú hóa đá sinh vật. Xa hơn nữa về phía bắc là khí hậu ôn hòa và ẩm thành tạo than như ở Siberia, Bắc Ural.Xa hơn nữa về phía Nam là khí hậu kiểu ôn đới ở Nam Mỹ, Nam Phi, Úc. Riêng ở Đông Nam Úc có dấu hiệu phổ biến của khí hậu băng giá.
Cũng có ý kiến nhận định rằng kỉ P là một trong những kỉ có khí hậu nóng nhất trong lịch sử địa chất kể từ ϵ.Trong trầm tích P ở ngay vùng rìa cực bắc hàm lượng cacbonat canxi cũng đạt mức tối đa so với trầm tích các tuổi khác.
Như vậy, sự phân đới khí hậu trong giai đoạn cuối P thể hiện rõ nét và khác hẳn với sự phân đới khí hậu trên bề mặt Trái Đất hiện nay.
Thế giới sinh vật kỉ P có nhiều đặc tính chung gần gũi với sinh vật kỉ C, đồng thời xuất hiện nhiều yếu tố MZ, thể hiện rõ nét nhất ở thực vật và động vật trên cạn. Các loại Trùng lỗ vẫn phát triển nhưng đến cuối kỉ chúng bị tiêu diệt một cách nhanh chóng.Các loại Cúc đá vẫn tiếp tục phát triển.Trong các loài cá xương sống ở dưới nước thì có loài cá Sụn vẫn tiếp tục tồn tại. Động vật Bò sát đặc trưng bởi một nhóm tiến hóa nhanh – nhóm dạng thú – đã mang tính chất giống các loài có vú. Trong thành phần lưỡng cư và bò sát ở kỉ P người ta thấy rõ có hai trung tâm phát triển khác nhau: ở Bắc Mỹ phong phú các đại biểu nhóm Đầu giáo của Lưỡng cư và nhiều dạng của cả hai nhóm Bò sát, còn ở Nam Phi chủ yếu phát triển động vật bò sát.
Hình 2.9. Hóa thạch thân mềm và Tay Cuộn Pecmi
Thực vật kỉ P rõ ràng mang tính chất chuyển tiếp của thực vật PZ và thực vật MZ. Thực vật kỉ P sớm rất gần gũi với thực vật kỉ C. Lúc này tiếp tục phát triển cây vẩy và dương xỉ có hạt, xuất hiện đại biểu thực vật Hạt Trần. Phức hệ thực vật P2 thay đổi hẳn so với P1 và đã mang tính chất rõ nét của thực vật MZ. Các đại biểu của thực vật kỉ C phần lớn đã bị tiêu diệt. Đại biểu thực vật hạt trần rất đa dạng và phong phú như đại biểu của Tuế, Bạch Quả, Tùng Bách…Về mặt địa lí, ở Châu Á thực vật ưa khô trong P xuất hiện chậm hơn ở Tây Âu và Bắc Mĩ. Ngoài ra trong kỉ P còn xuất hiện dạng thực vật có bào tử bậc thấp, phát triển chủ yếu trong biển P và một phần trong các bồn nước ngọt.
Đến cuối kỉ P, đã xuất hiện bò sát răng thú Therapside như con Cynognathus đã có những răng dùng để cắn và xé. Bò sát răng thú sau này đã có chân mình dài đến 4m và hàm răng đã phân hóa thành răng cửa, răng nanh và răng hàm như các loài thú. Có hai nhóm bò sát phát triển mạnh trong hai kỉ P và T là bò sát có vú như Cynognathus, Dimetrodon và bò sát cổ Theocodonte như Euparkeria, Araeoscelis. Bò sát cổ ban đầu có hình dạng như con cá sấu ngày nay, sau đó tiến hóa trở thành các loài khủng long.
Hình 2.10. Động vật có xương sống kỉ Pecmi
Đến cuối kỉ P, lại một biến cố lớn nữa xảy ra trên Trái Đất, cách đây 250 triệu năm, kéo dài trong 5 triệu năm, khiến cho 50% số họ động vật (500/1000 họ)vào thời đó biến mất trong các đại dương. Sau thảm họa này, dọc theo các vùng ven biển không còn tồn tại một rạn san hô nào cùng với các loài Động vật thân mềm sống ở đó. Trên đất liền, tình hình chẳng khả quan gì hơn, tuy chưa có đầy đủ các hóa thạch để có thể khẳng định rõ ràng, người ta cũng đã thấy có 27/37 họ Bò Sát và Lưỡng cư đã hoàn toàn biến mất khỏi mặt đất. Tính ra sau biến cố cuối kỉ P có đến 95% số loài động vật trên cạn và dưới biển đã bị tiêu diệt dù rằng biến cố cuối P kéo dài kém hơn biến cố kỉ D hàng 2 triệu năm.