二疊紀(jì)（Permian），顯生宙古生代最后一個(gè)紀(jì)，晚古生代第三紀(jì)，以牙形刺Streptognathodusisolatus首現(xiàn)作為開始標(biāo)志，其時(shí)間劃分為298.9 ±0.15Ma~251.902±0.024Ma，歷時(shí)約4700萬年，設(shè)立三統(tǒng)九階，應(yīng)建立9枚“金釘子”，目前已建立8枚。
二疊紀(jì)時(shí)期基本延續(xù)了石炭紀(jì)時(shí)期的地理結(jié)構(gòu)，活躍的全球構(gòu)造使海西運(yùn)動(dòng)達(dá)到巔峰，海西運(yùn)動(dòng)在二疊紀(jì)時(shí)期使岡瓦納大陸和勞俄大陸板塊完全拼合形成超級(jí)泛大陸后并使其繼續(xù)向北漂移，許多地槽區(qū)相繼封閉形成高峻山系，地臺(tái)區(qū)上則出現(xiàn)了大型內(nèi)陸盆地，陸地面積進(jìn)一步擴(kuò)大。
二疊紀(jì)時(shí)期以極寒的大冰期開始，以極熱的溫室氣候事件為結(jié)束，經(jīng)歷了急劇的氣候變化，氣候分帶日益明顯，并促進(jìn)了生物界的重要變革。
二疊紀(jì)中無脊椎動(dòng)物以類、珊瑚、菊石亞綱、腕足動(dòng)物門、牙形石為主，苔蘚蟲、腹足綱、瓣鰓綱演化輻射分類發(fā)展，末期四射珊瑚、橫坂珊瑚、?、三葉蟲滅絕，菊石類演化為高級(jí)類型，腕足類減少。脊椎動(dòng)物中兩棲動(dòng)物、原始爬行綱、昆蟲綱得以繁榮發(fā)展，魚類中以軟骨魚和硬骨魚綱為主要代表。二疊紀(jì)時(shí)陸生植物進(jìn)一步發(fā)展，早期植物與石炭紀(jì)相似，以石松科類、有節(jié)類、真藤類和種子蕨類為主，晚期出現(xiàn)了繁榮于中生代的裸子植物，如松柏類、蘇鐵屬類和銀杏類等。二疊紀(jì)末期發(fā)生了顯生宙以來規(guī)模最大的生物大滅絕事件，并最終導(dǎo)致古生代的生物群種最終被中生代生物群所替代。
定名
蘇格蘭地質(zhì)學(xué)家羅德里克·默奇森（Roderick Murchison）在俄羅斯烏拉爾山脈西坡發(fā)現(xiàn)一套發(fā)育完整、含有化石較多的地層，該地層上包括了“一大套泥灰?guī)r、頁巖、灰?guī)r、砂巖和礫巖層”，并以弧式覆蓋在石炭系上。其范圍以伏爾加河?xùn)|至烏拉爾，從阿爾漢格爾海一直延伸到奧倫堡南部草原。羅德里克·默奇森以該地區(qū)出露地點(diǎn)中部的古代王國(guó)彼爾姆（Permia）命名為Permian系，英文名為俄文的音譯。1859年美籍法裔地質(zhì)學(xué)家J·馬歇爾（J·Mancou）根據(jù)德國(guó)南部二疊紀(jì)地層下部紅色砂巖的赤底統(tǒng)(陸相)和上部為鎂質(zhì)灰?guī)r的鎂灰?guī)r統(tǒng)(海相)明顯二分層的特點(diǎn)建議將二疊紀(jì)英文Permian一詞改為Dyassic一詞，二疊系中文名是根據(jù)該名稱意譯而來。
時(shí)期劃分
國(guó)際地層年代表
在二疊紀(jì)命名初期，國(guó)際上一直沿用的是二疊紀(jì)地層二分性的特點(diǎn)將二疊紀(jì)劃分為早二疊世、晚二疊世的二分方案，隨著對(duì)古生物演化的深入認(rèn)知，二疊紀(jì)底界向下延伸至原石炭系的上部，使二疊系地層被三分，逐漸形成了當(dāng)前國(guó)際二疊紀(jì)年代地層表三階九統(tǒng)的劃分方案。其地層系統(tǒng)自下而上依次分為烏拉爾統(tǒng)（阿瑟爾階、薩克馬爾階、亞丁斯克階、空谷階）、瓜德魯普統(tǒng)（羅德階、沃德階、卡匹敦階）、樂平統(tǒng)（吳家坪階、長(zhǎng)興階），二疊紀(jì)已設(shè)立8枚金釘子。
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)地層指南說明書》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，該地層表將二疊紀(jì)地層系統(tǒng)設(shè)立為三統(tǒng)八階。
統(tǒng)（世）
地史特征
全球構(gòu)造
二疊紀(jì)在石炭紀(jì)的地理結(jié)構(gòu)繼續(xù)發(fā)展，岡瓦納大陸和勞俄大陸板塊完全于烏拉爾世完全拼合成超級(jí)泛大陸，并向北繼續(xù)漂移。西伯利亞板塊與哈薩克斯坦板塊在二疊紀(jì)時(shí)期與波羅的板塊碰撞聚合，最終在二疊紀(jì)末、三疊紀(jì)初最終形成貫通南北的統(tǒng)一大陸，超級(jí)泛大陸（Pangea）。大陸的西側(cè)為泛大洋，東側(cè)為古特提斯洋，在古特提斯洋中分布著由土耳其、伊朗、阿富汗、羌塘高原、拉薩市、滇緬馬等地塊組成的基默里地塊將特提斯洋分割成為古特提斯洋和新特提斯洋兩部分，基默里地塊在向北漂移的過程中裂解分散于三疊紀(jì)時(shí)期與西伯利亞板塊碰撞，古特提斯洋和新特提斯洋又重新聚合成為新特提斯洋。
地層及地理特征
二疊紀(jì)的泛大陸橫跨地球南北兩極，其地層的分布特點(diǎn)受緯度和氣候的影響，生物地理分區(qū)明顯，特提斯構(gòu)造域和勞俄大陸主要以碳酸鹽巖沉積為主，岡瓦納大陸地區(qū)以陸相、河湖相碎屑巖沉積為主。二疊紀(jì)地層記錄了晚古生代大冰期向溫室期轉(zhuǎn)變，其海陸變遷、氣候變化、海域鹽度的不同，導(dǎo)致了二疊紀(jì)時(shí)期生物界的顯著不同。二疊紀(jì)末期發(fā)生的地質(zhì)史上規(guī)模最大的生物大滅絕，形成無機(jī)界和有機(jī)界系統(tǒng)的劃時(shí)代變革，也為中生代生物群的發(fā)展提供了廣闊的生態(tài)空間，意味著中生代時(shí)期的即將到來。
礦產(chǎn)資源
二疊紀(jì)的礦產(chǎn)與石炭紀(jì)相近，主要為沉積型礦產(chǎn)，以煤、鋁土礦、鹽類為主，磷、銅、錳、石油和天然氣也是常見的資源。
煤
石炭紀(jì)、二疊紀(jì)是世界上最重要的成煤時(shí)期，早二疊世是二疊紀(jì)中主要的成煤期，晚二疊世在部分地區(qū)形成煤系。西伯利亞通古斯盆地、南美的巴拉那盆地、非洲的卡魯盆地、印度東部的切里亞煤田、中國(guó)華北山西地區(qū)的煤田都是形成于早二疊世的大型煤田。
石油和天然氣
二疊紀(jì)時(shí)期的油氣資源豐富，并含夾油頁巖。主要分布在美國(guó)的俄克拉何馬州和得克薩斯州、俄羅斯的歐洲部分、荷蘭和德國(guó)等地，中國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)的克拉瑪依油田、華北地區(qū)的山西地區(qū)也有可采油頁巖，四川盆地地區(qū)的天然氣儲(chǔ)量也較為豐富。
鋁土礦
海侵超覆及其對(duì)古風(fēng)化殼改造有關(guān)的沉積礦產(chǎn)， 廣泛分布于二疊紀(jì)世界各地的含煤地層中，在海侵范圍較少時(shí)鋁受風(fēng)化形成風(fēng)化物，受海侵影響搬運(yùn)入海，沿海岸線分布，超覆在陸地地層的剝蝕面上。
鐵礦
海侵超覆及其對(duì)古風(fēng)化殼改造有關(guān)的沉積礦產(chǎn)，主要以赤鐵礦和菱鐵礦為主。
銅礦
二疊紀(jì)銅礦有三種類型，一種分布在玄武巖層中，成脈狀或似層狀分布；一種存在于煤系地層中，為煤系地層的含銅砂巖；一種產(chǎn)在地槽區(qū)海底火山噴發(fā)后形成海底噴發(fā)巖中的含銅礦床。
錳礦
沉積型礦產(chǎn)，一般呈層狀分布，形成于古陸邊緣淺海地帶的含錳硅質(zhì)頁巖中，下二疊統(tǒng)是錳礦的形成期，一般以軟錳礦為主。
磷礦
海平面上升，溫暖潮濕的氣候條件下，鈣、磷融入海洋中形成了大量的含磷地層，二疊紀(jì)時(shí)期的磷礦主要分布在美國(guó)的蒙大拿州、愛達(dá)荷州、懷俄明州等地及俄羅斯烏拉爾山西部、中國(guó)東南部的江蘇省、浙江省和福建等地。
鹽類
鹽類礦床形成于干燥炎熱的潟湖或海灣的蒸發(fā)環(huán)境，全世界分布極廣，常產(chǎn)于上二疊統(tǒng)中，以美國(guó)、蘇聯(lián)、德國(guó)儲(chǔ)最最大，石鹽多分布白俄羅斯、俄羅斯。
氣候環(huán)境
二疊紀(jì)初期以極寒的大冰期開始，從石炭紀(jì)早期開始結(jié)束語二疊紀(jì)的冰川活動(dòng)被稱為石炭—二疊紀(jì)冰期（晚古生代大冰期），是顯生宙內(nèi)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的冰川活動(dòng)期，于石炭紀(jì)賓夕法尼亞亞紀(jì)—二疊紀(jì)烏拉爾世達(dá)到巔峰，大陸冰蓋幾乎覆蓋了整個(gè)南半球，岡瓦納大陸的南極洲、南美、非洲、印度和澳大利亞等地均發(fā)現(xiàn)冰川沉積，中國(guó)西部的保山市、騰沖市和拉薩市地塊也有冰成雜礫巖沉積。在早二疊世之后形成冰退，氣候開始由冰室氣候向溫室氣候轉(zhuǎn)變，地表植被更替，大氣中二氧化碳濃度升高，全球氣溫變暖，大陸地表干旱化趨勢(shì)增強(qiáng)。在北緯15—30°出現(xiàn)了干燥炎熱的沙漠性氣候，美國(guó)新墨西哥州、得克薩斯州西部發(fā)現(xiàn)巨厚硫酸鈣和鹽類沉積以及科羅拉多州東部大片沙漠沉積都表明其氣候的干燥性。二疊紀(jì)末期西伯利亞地區(qū)火山噴發(fā)，導(dǎo)致全球氣溫急劇上升，低緯度地區(qū)海水表層溫度快速提高了8℃，這一變化是導(dǎo)致海洋及陸地生態(tài)系統(tǒng)崩潰的主要原因之一。
生物發(fā)展
二疊紀(jì)時(shí)期的生物界顯示出與石炭紀(jì)演化連續(xù)性的特征，早期生物呈多樣化發(fā)展的趨勢(shì)，陸生植物進(jìn)一步發(fā)展，以真蕨綱和種子蕨類為主，無脊椎動(dòng)物腕足動(dòng)物門呈繁盛狀態(tài)，以長(zhǎng)身貝類為主要種類，菊石亞綱輻射演化發(fā)展，?類、四射珊瑚繁盛，脊椎動(dòng)物中兩棲綱、原始爬行綱和昆蟲綱快速繁衍輻射，魚類中軟骨魚和硬骨魚綱也有重要的代表物種，部分生物在晚期演化至中生代類型。二疊紀(jì)時(shí)期的生物演化氣候分帶密切相關(guān)，不論是植物還是動(dòng)物群，都呈現(xiàn)出明顯的地理分區(qū)，不同的地區(qū)生物類群呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。二疊紀(jì)末期發(fā)生了二疊紀(jì)末生物大滅絕事件，這是地質(zhì)歷史上規(guī)模最大、影響最深的生物滅絕事件，涉及到當(dāng)時(shí)地球上95%以上的物種和86%以上的屬級(jí)分類單元滅絕，這也是唯一已知的昆蟲大規(guī)模滅絕。
無脊椎動(dòng)物
二疊紀(jì)的海生無脊椎動(dòng)物以?類、四射珊瑚、菊石亞綱、牙形石、腕足動(dòng)物門為主，菊石類表現(xiàn)出明顯的生態(tài)分異，長(zhǎng)身貝目為腕足類的主要物種，苔蘚蟲、腹足綱、瓣鰓綱輻射演化發(fā)展。受地理分異的差距影響，無脊椎動(dòng)物群分為北方區(qū)(北極區(qū))溫水一冷水型動(dòng)物群、岡瓦納區(qū)(澳大利亞區(qū))冷水型動(dòng)物群和特提斯區(qū)(古地中海區(qū))熱帶一亞熱帶型動(dòng)物群三個(gè)區(qū)域類型，其生物種類和形態(tài)特征也隨區(qū)域不同而呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。
脊椎動(dòng)物
二疊紀(jì)時(shí)期的脊椎動(dòng)物得到快速發(fā)展，類型也更加多樣，脊椎動(dòng)物的重要代表為兩棲綱的迷齒亞綱和爬行綱。二疊紀(jì)時(shí)期形成了完全陸生動(dòng)物群并演化出第一批大型食草動(dòng)物和食肉動(dòng)物。早二疊紀(jì)陸生動(dòng)物群以盤龍目、雙足類和兩棲類為主；中期以原始獸孔類動(dòng)物為主，如恐龍；二疊紀(jì)晚期以更高級(jí)的獸孔類動(dòng)物為主，如蛇龍類和二齒龍類。
植物類
二疊紀(jì)的植物發(fā)展分為兩個(gè)階段：早二疊世植物群面貌與晚石炭世相似，以石松門、有節(jié)類、真蕨綱、種子蕨類和科達(dá)樹類為主，如櫛羊齒屬（Pecopteris）及輪葉（Ammwlaria）等大羽羊齒植物；晚二疊世晚期隨著氣候溫度的變化，出現(xiàn)了繁榮于中生代的高等裸子植物，如松柏類、蘇鐵類和銀杏類等，如鱗杉（Uulmannia）、蘇鐵類的側(cè)羽葉（Plerophyllwm）、松柏類的瓦家松（Walchia）和銀杏類的拜拉（Beiera）。其植物的地理分區(qū)現(xiàn)象也有明顯的地域差異，全球的植物地理分區(qū)分為安加拉溫帶植物區(qū)、歐美熱帶植物區(qū)、華夏熱帶植物區(qū)和岡瓦納寒帶植物區(qū)四個(gè)地理區(qū)。
二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕事件
持續(xù)時(shí)間
學(xué)術(shù)界對(duì)大滅絕事件的持續(xù)時(shí)間尚有爭(zhēng)議，主流學(xué)派分為兩種觀點(diǎn)，一部分認(rèn)為此次生物大滅絕分多幕式推進(jìn)，從瓜德羅普世卡匹敦期開始至二疊紀(jì)末結(jié)束，持續(xù)了較長(zhǎng)的時(shí)間；一部分認(rèn)為二疊紀(jì)末生物大滅絕具有突發(fā)性，與重大災(zāi)變因素有關(guān)，曾有二疊紀(jì)晚期大規(guī)模海退，地外天體撞擊等假說。
造成影響
波及陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)中的幾乎所有生物類群，造成90% 到 95% 的海洋物種以及 70% 的陸地生物滅絕。
形成原因
關(guān)于大滅絕事件的成因?qū)W術(shù)界尚未有一個(gè)明確的結(jié)果，此前的研究大多認(rèn)為由西伯利亞地區(qū)二疊紀(jì)時(shí)期火山噴發(fā)導(dǎo)致的溫室氣體釋放和快速升溫、海水酸化和缺氧；在對(duì)全球各種資料的分析處理中諸如泛大陸聚合、海水進(jìn)退、天體撞擊、甲烷釋放、二氧化碳濃度增加、溫度升高、海洋鹽度的變化、海洋缺氧、海水酸化或毒化、伊拉瓦拉地磁極倒轉(zhuǎn)、大陸干旱化、森林野火等各種原因法人假說也都被提及，各種解釋之間的關(guān)聯(lián)性和因果關(guān)系尚在進(jìn)一步探索中。
參考資料 >
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