泥盆紀(jì)（Devonian Period），顯生宙古生代第四個(gè)紀(jì)，晚古生代第一紀(jì)，以筆石Uncinatograptus uniformis(均一鉤筆石)首現(xiàn)作為開(kāi)始標(biāo)志，其時(shí)間劃分為419.2±3.2Ma~358.9±0.4Ma，歷時(shí)約6000萬(wàn)年，設(shè)立三統(tǒng)七階，建立七枚“金釘子”，其“金釘子”系統(tǒng)已確立完畢。泥盆紀(jì)底界劃分來(lái)自于同位素測(cè)年為419.2±3.2Ma的泥盆系下泥盆統(tǒng)底界“金釘子”——洛赫考夫階底界“金釘子”；頂界劃分來(lái)自于同位素測(cè)年為358.9±0.4Ma的石炭紀(jì)底界杜內(nèi)階底界“金釘子”。
泥盆紀(jì)時(shí)期開(kāi)始，陸地面積不斷擴(kuò)大，隨著板塊運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，開(kāi)始形成由北方北美、歐亞為主體的勞亞大陸和南方由南美、非洲、澳大利亞、南極洲等構(gòu)成的岡瓦納大陸，逐漸形成存在于晚古生代一早中生代時(shí)期的全球性超大陸泛大陸，也稱為盤(pán)古大陸。泥盆紀(jì)時(shí)期隨著陸生植物的發(fā)展，大氣中二氧化碳的濃度降至接近現(xiàn)代水平，從志留紀(jì)時(shí)期的“溫室地球”轉(zhuǎn)變成“冰室地球”。泥盆紀(jì)時(shí)期以脊椎動(dòng)物中的魚(yú)類大量繁盛為特征，稱為魚(yú)類時(shí)代；晚泥盆紀(jì)出現(xiàn)了魚(yú)類向兩棲動(dòng)物的轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著動(dòng)物界開(kāi)始向陸地方向演化。陸地上維管植物迅速繁盛，泥盆紀(jì)晚期喬木型陸生植物已占相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，并可形成小型森林，標(biāo)志著植物界已完成了脫離水體的變革。泥盆紀(jì)晚期有兩次大規(guī)模的生物滅絕事件，分別是弗拉期與法門期交界期（F—F）形成的凱爾瓦瑟事件（Kellwasser Event）和泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)（D—C）交界期形成的漢根貝格事件（Hangenberg Event），造成生物量急劇下降，生物多樣性系統(tǒng)崩潰，許多在早古生代繁盛的物種滅絕。
定名
泥盆紀(jì)英文Devonian一詞是由英國(guó)地質(zhì)學(xué)家亞當(dāng)·塞奇威克（Adam Sedgwick）和羅德里克-默奇森（Roderick Murchison）于1839年在英國(guó)的德文郡（Devon）創(chuàng)建，泥盆系一詞用以指代該地區(qū)廣泛分布的“老紅砂巖（Old Red 砂巖）”同期的地層單元，"泥盆"一詞是Devon的日語(yǔ)漢字音譯。
時(shí)期劃分
國(guó)際地層年代表
1972年，國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)國(guó)際地層委員會(huì)建立了全球第一個(gè)地層“金釘子”，泥盆紀(jì)底界“金釘子”—洛赫考夫階底界“金釘子”；1985年通過(guò)了“三統(tǒng)七階”的泥盆紀(jì)標(biāo)準(zhǔn)年代地層系統(tǒng)，其地層系統(tǒng)自下而上為下泥盆統(tǒng)（洛赫考夫階、布拉格階、埃姆斯階）、中泥盆統(tǒng)（埃菲爾階、吉維特階）、上泥盆統(tǒng)（弗拉階、法門階）。至1996年埃姆斯階底界“金釘子”確立，泥盆紀(jì)“金釘子”系統(tǒng)已全部確立。
中國(guó)地層表
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和全國(guó)地層委員會(huì)組織實(shí)施下，經(jīng)原國(guó)土資源部批準(zhǔn)（國(guó)土資[2014]374號(hào)）出版發(fā)行了《中國(guó)地層表(2014)》，《中國(guó)地層表》《中國(guó)地層指南及中國(guó)地層指南說(shuō)明書(shū)》是中國(guó)地質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范重要內(nèi)容之一，在參考國(guó)際地層學(xué)研究的基礎(chǔ)上編制了中國(guó)地區(qū)的地層年代表，該地層表將泥盆紀(jì)地層系統(tǒng)設(shè)立為三統(tǒng)十階。
地史特征
全球構(gòu)造
志留紀(jì)末期結(jié)束了加里東構(gòu)造階段，從泥盆紀(jì)時(shí)期開(kāi)始進(jìn)入了海西構(gòu)造旋回和海西構(gòu)造階段。泥盆紀(jì)時(shí)期的板塊活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，其地理板塊相對(duì)延續(xù)了志留紀(jì)時(shí)期的時(shí)代特征，南部由岡瓦納大陸為主大陸，赤道附近形成了有勞倫大陸和波羅的大陸碰撞形成勞俄大陸。地球表面大部分被海水覆蓋，主要洋區(qū)為泛大洋（Panthalassic Ocean），哈薩克斯坦島弧外延與西伯利亞地區(qū)板塊之間形成索倫克爾洋（Solonker Ocean），華北華南板塊與瓦崗納大陸進(jìn)一步分離，古特提斯洋（Paleotethys Ocean）范圍擴(kuò)大。泥盆紀(jì)中、晚期，大洋中脊的快速擴(kuò)張導(dǎo)致全球海平面上升，陸地面積進(jìn)一步擴(kuò)大，勞俄大陸與岡瓦納大陸逐漸靠近，為日后盤(pán)古超大陸（Pangea）形成奠定了基礎(chǔ)。
地層及地理特征
泥盆紀(jì)時(shí)期大陸上首次廣泛發(fā)育紅色砂巖，被稱為“老紅砂巖大陸”。陸地范圍的擴(kuò)大出現(xiàn)了許多陸相沉積的地層。根據(jù)巖性、巖相、生物相及底棲組合大體可推斷出泥盆紀(jì)出現(xiàn)過(guò)兩次大規(guī)模的海侵海退過(guò)程，一次出現(xiàn)在早泥盆紀(jì)晚期，一次出現(xiàn)在中泥盆紀(jì)吉維期中晚期，海侵活動(dòng)導(dǎo)致底棲腕足動(dòng)物門、珊瑚類的空前繁盛。泥盆紀(jì)的沉積物巖相出現(xiàn)了明顯的地域特點(diǎn)，表明了其氣候分帶的現(xiàn)象。泥盆紀(jì)時(shí)期海洋及陸地上出現(xiàn)了種類豐富、數(shù)量眾多的化石，表明了動(dòng)植物該這一時(shí)期呈現(xiàn)出演化加速的進(jìn)程。
礦產(chǎn)資源
鐵礦
泥盆紀(jì)時(shí)期的鐵礦資源大多處于當(dāng)時(shí)的古陸邊緣地帶，初期海侵規(guī)模較小，在陸地上形成大量的風(fēng)化物質(zhì)，中、晚期時(shí)期海侵規(guī)模變大，許多陸地重新被海水淹沒(méi)，風(fēng)化物質(zhì)在海陸交界地帶沉積形成了典型的沉積礦產(chǎn)。
錳礦
錳礦的形成多與深水環(huán)境有關(guān)，屬于典型的沉積型礦產(chǎn)，泥盆紀(jì)中、晚期受海侵影響，形成含錳礦層，如中國(guó)廣西壯族自治區(qū)的碳酸錳礦床，也稱為桂平式錳礦。
能源礦產(chǎn)
包括石油、天然氣。生物礁的大量分布有利于油氣資源的形成。如俄羅斯烏拉爾地區(qū)上泥盆統(tǒng)的淺海相礁大理石油田資源、加拿大中、上泥盆統(tǒng)交界處礁相巖層內(nèi)的石油資源。
建材、化工原料礦產(chǎn)
泥盆紀(jì)時(shí)期盛產(chǎn)的石灰?guī)r、石英巖及鋁土頁(yè)巖是現(xiàn)今重要的建筑材料或陶瓷原料。
其他
頻繁的火山活動(dòng)易形成諸多含礦礦層，泥盆紀(jì)時(shí)期多產(chǎn)層控型金屬礦產(chǎn)，如中國(guó)華南湘粵地區(qū)的鉛、鋅、鎢、錫、銻、堿鐵礦，中國(guó)秦嶺地區(qū)的鉛、鋅、銅、汞、銻及硫鐵礦。
氣候環(huán)境
泥盆紀(jì)早期的海退使得陸地面積不斷增加，根據(jù)泥盆紀(jì)沉積物的分布顯示，泥盆紀(jì)時(shí)期已具有明顯氣候分帶的現(xiàn)象。泥盆紀(jì)時(shí)期的南極位置約在現(xiàn)今非洲南部津巴布韋和博茨瓦納一帶，北極位于泛大洋中，其地層化石中多為寒帶的冷水動(dòng)物群，這也與古地磁資料所推斷的結(jié)果相近。赤道穿過(guò)加拿大北部、北歐及澳大利亞東部的海洋，非洲北部、澳大利亞、歐洲南部和中國(guó)的華南地區(qū)位于當(dāng)時(shí)的熱帶和亞熱帶地區(qū)，該部分地區(qū)在炎熱干燥的氣候條件下，形成了熱帶地區(qū)特有的紅層和蒸發(fā)巖沉積。
從總體來(lái)看，泥盆紀(jì)的時(shí)期處于長(zhǎng)期穩(wěn)定的溫暖環(huán)境，早期低緯度地區(qū)的海水表層溫度可達(dá)35℃，至中期海水表層溫度穩(wěn)定在26~28℃之間，溫暖適宜的環(huán)境使得造礁生物迅速發(fā)展，促進(jìn)了后生動(dòng)物礁的繁盛。晚期海水溫度迅速上升，長(zhǎng)期持續(xù)的高溫引發(fā)了后生動(dòng)物礁的大量死亡，逐漸引發(fā)形成了弗拉期與法門期交界期的生物大滅絕。
生命發(fā)展
脊椎動(dòng)物
泥盆紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)了大量的魚(yú)類化石，無(wú)頜類和有頜類在近岸淺水環(huán)境中得到快速分異，數(shù)量和種群迅速增加，被稱為魚(yú)類時(shí)代。
泥盆世早期的魚(yú)類以無(wú)頜類（甲胄魚(yú)類）和原始的有頜類（盾皮魚(yú)類）為主，泥盆紀(jì)中、晚期出現(xiàn)了軟骨魚(yú)類（鯊魚(yú)）和高等硬骨魚(yú)類（硬鱗魚(yú)類、肺魚(yú)和總鰭魚(yú)類）。泥盆紀(jì)晚期，發(fā)現(xiàn)從總鰭魚(yú)類中演化出可以用鰓和肺呼吸的“爬行”魚(yú)類（如格陵蘭島上泥盆統(tǒng)的地層的魚(yú)石螈（Ichthyostega）），成為脊椎動(dòng)物從魚(yú)類向兩棲動(dòng)物進(jìn)化的重大事件。
無(wú)脊椎動(dòng)物
泥盆紀(jì)作為晚古生代的第一個(gè)地質(zhì)時(shí)期，其無(wú)脊椎動(dòng)物方面與早古生代呈現(xiàn)出顯著不同的特點(diǎn)，早生古代繁盛的三葉蟲(chóng)大幅衰退，繁盛于奧陶紀(jì)和志留紀(jì)的筆石幾乎全部滅絕，只剩少數(shù)的單筆石類和樹(shù)筆石類，單筆石類在泥盆紀(jì)早期還作為重要的標(biāo)準(zhǔn)化石，但很快滅絕。鸚鵡螺亞綱大量減少，海林類近乎滅絕。腕足動(dòng)物門和珊瑚類進(jìn)一步發(fā)展，成為泥盆紀(jì)的常見(jiàn)種類，頭足綱中的無(wú)棱菊石類和棱菊石類、苔蘚蟲(chóng)、層孔蟲(chóng)、瓣鰓綱、腹足類動(dòng)物、牙形石等也在泥盆紀(jì)時(shí)期得到一定程度的發(fā)展。
植物類
志留紀(jì)末期陸地出現(xiàn)了少數(shù)的裸蕨類植物，至泥盆紀(jì)時(shí)期陸生植物已在全球范圍內(nèi)分布，并逐漸演化出根、莖、葉的系統(tǒng)分化。晚期裸蕨類植物滅絕，節(jié)蕨類、石松門、真蕨綱發(fā)展，出現(xiàn)了原始的裸子植物，共同形成了最早的森林系統(tǒng)。
泥盆紀(jì)大滅絕
弗拉期-法門期之交（F-F）大規(guī)模集群滅絕事件
泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)之交（D-C）生物滅絕事件
參考資料 >
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古老的海洋殺手——鯊魚(yú)類.中國(guó)科普博覽.2023-03-13
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生物學(xué)家證明矛尾魚(yú)是名符其實(shí)的活化石.中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所.2023-03-14
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