Paleozoikum

15. prosinec 2010 | 11.35 | | autor: domča

Paleozoikum (česky prvohory) je geologická éra, spadající do eonu fanerozoikum. Podle v současnosti obecně uznávaného datování trvala tato éra asi 291 milionů let (před 542 až 251 m. l.). Zahrnuje celkem 6 period: (od nejstarší) kambrium, ordovik, silur, devon, karbon a perm. Dále se dělí na starší prvohory (kambrium, ordovik, silur, devon) a mladší prvohory (karbon a perm).
Období začalo krátce po rozdělení superkontinentu Rodinia na konci globální doby ledové. Během staršího paleozoika se nově vzniklé menší kontinenty opět spojily v superkontinent Pangeu. V prvohorách vznikají vápence českého a moravského krasu – devonské vápence. Hercynským vrásněním se utvořily české vysočiny. Prvohory se rozdělují na starší a mladší.
Živočišný vývoj je charakteristický přechodem od složitých suchozemských mlžů, k poměrně primitivním plazům.
1. Perm je geologickým útvarem prvohor (paleozoikum) a je tedy také součástí eónu fanerozoika. Počátek permského útvaru se klade 298 milionů let (Ma) zpět do minulosti a jeho spodní hranice je vymezena ve stratotypu u Aidaralašského potoka v Jižním Uralu v severním Kazachstánu – 50 km od města Aktjubinsk, kde je hranice vymezena výskytem konodonta Streptognathodus "wabaunsensis" či Streptognathodus isolatus. Konec permu a začátek triasu je určen ve stratotypu v Mej-šan, okresu Čchang-sing (Changxing), provincii Če-ťiang, Čína - 31°03′ s. š., 119°46′ v. d., kde nastupuje konodont druhu Hindeodus parvus v evoluční linii Hindeodus latidentatusHindeodus parvusIsarcicella isarcica ve vrstvě 27c. Konec permu je kladen 248 milionů let (Ma) zpět.
Útvar perm dostal název podle Permu v Rusku, pojmenoval ho tak britský geolog sir Roderick Murchison ve čtyřicátých letech 19. století, když studoval horniny z tamní oblasti.
Zástupci permských fosílií: Dělení permu se stále vyvíjí, nicméně se obecně dělí na starší spodní perm (autun a saxon) a mladší svrchní perm (thuring).

Dnes se přihlíží k novým nálezům, a perm se proto dělí na tři oddělení Cisural (assel, sakmar, arktinsk, kungur), Guadalup (road, word, capiten), Loping (wuchiapig, changsing). Ve starší literatuře se kontinentální sedimenty spodního permu označují jako červená jalovina, svrchního permu jako zechstein. V alpsko-karpatské oblasti jsou detritické sedimenty nazývány verrucano. V severní Americe byl pro kontinentální spodní perm vyčleněn stupeň dunkard, pro mořský wolfcamp a leonard. Permské horniny jsou většinou pevninské červené a mělké mořské usazeniny.

Flóra: Ve spodním permu má stále karbonských ráz s převahou výtrusných a kaproďosemenných rostlin. Naopak ve svrchním permu již dominují nahosemenné rostliny, které jsou předzvěstí nové etapy ve vývoji rostlin - mezofytika. Výtrusné rostliny náleží plavuním, přesličkám (Sigillaria, Calamites), zejména v kontinentálních sedimentech jsou hojné kapradě a kapraďosemenné rostliny (Callipteris). Na kontinetu Gondwana pokračuje vývoj glossopterisové flóry prakticky beze změn. K významným rodům angarské flóry na Sibiři patří Angaropteridium, v Číně je dominující rod Gigantopteris. Z jehličnanů jsou významné rody Lebachia, Ernestiodendron ve spodním permu, ve svrchním Ullmania a Voltzia. Rychlá silicifikace v suchém aridním klimatu často vedla ke vzniku prokřemenělých stromů (araukaryty a psaronie).
Fauna: Pokračuje vývoj velkých foraminifer (mají i horninotvorný význam). Vymírají tabulátní a čtyřčetní koráli stejně jako stromatopory. Nastává konec dominantního postavení brachipodů v bentické fauně (Productacae, Neospirifer, Dielasma). Početné útesy tvoří mechovky. Stratigraficky významní zůstávají goniatiti (Properrinites, Medlicotta, Araxoceras), většina však vymírá během permu. Hojní jsou mlži, a to i sladkovodní, objevují se první praví amoniti. Koncem permu vymírají trilobiti, mizí i některé skupiny hmyzu (Palaeodictyoptera), jejich místo zaujímají jiné - brouci, motýli. Velmi hojní byli ostnokožci, hlavně lilijice a poupěnci.
Perm je obdobím všeobecného rozvoje obratlovců. Z ryb převládají žraloci a zástupci rodu Palaeonisida, kteří měli šupiny kosočtverečného tvaru pokryté silnou vrstvou pevné hmoty zvané ganoin. Kostry těchto ryb patří mezi nejčastější paleontologické nálezy obratlovců (v ČR v boskovické brázdě a podkrkonošské pánvi). Ke konci permu téměř vymírají krytolebci (první nálezy jejich koster v ČR pocházejí z roku 1872 od Černé Hory. Bohaté naleziště objevil Josef Augusta v roce 1924 v okolí Bačova u Letovic). Pod názvem Saurichnites jsou dochovány stopy krytolebců v bahně permských močálů.
Nejdůležitější skupinou se však stávají plazi. Většina patří dvěma řádům - Captorhinomorpha a Pelycosauria. První představuje nejprimitivnější plazy (býložravé i masožravé). Postupně se rozděluje na dvě větve, z nichž jedna vede přes savcovité plazy k savcům a člověku, druhá k dosud žijícím ještěrkám a želvám. Ve svrchním permu Afriky se objevuje řád Eosuchia, nevelcí, avšak pohybliví a draví ještěři, předchůdci dodnes žijící haterie (Sphenodon, Nový Zéland). Z řádu Pelycosauria se postupně vydělují tři větve. První z nich reprezentuje rod Varanosaurus, jehož zástupci žili převážně ve vodě a živili se rybami. Druhou zastupují býložravci rodu Edaphosaurus s charakteristickými trnovitými výběžky obratlů. Masožravý rod Dimetrodon ze spodního permu Severní Ameriky (rovněž s "hřbetní plachtou") je typickým zástupcem větve třetí.
Dimetrodon grandis
Řád Pelycosauria během permu mizí v severní Americe, zatímco v Africe a Asii se z něho vyvíjí řád Therapsida. Jeho zástupci měli tělo pokryté srstí a byli teplokrevní. Byli menšího vzrůstu, měli však již řádu progresivních znaků, kterými se blížili savcům (diferenciace chrupu, menší počet kostí lebky, redukce délky a počtu žeber, končetiny dobře přizpůsobené chůzi apod.). Typickým představitelem byl například býložravý Dicynodon či dravý Cynoghatnus.
Český masív: V pánvích většinou sedimentace navazuje na karbonskou. Polopouštní klima se střídalo s vlhčími obdobími, kdy se ukládaly šedé sedimenty a slojky uhlí). Prostor většiny pánví se postupně zmenšoval a nastává údobí peneplenizace Českého masívu.
  • středočeský permokarbon - permu patří líňské souvrství s pískovci, prachovci, jílovci s hojnými tufitickými vložkami
  • dolnoslezská pánev
    • chvalečské souvrství - stáří autun, slepence, pískovce, prachovce, jílovce, vápence
      • vernéřovické vrstvy
      • bečkovské vrstvy
    • broumovské souvrství - pískovce, prachovce, uprostřed s melafyrovými a ryolitovými lávami a pyroklastiky až stovky metrů mocnými
      • novorudské vrstvy - monotónní vývoj
      • olivětínské vrstvy - pestré sedimenty, hojné organické zbytky
      • martínkovické vrstvy - monotónní vývoj
    • trutnovské souvrství - saxon, následuje po hiátu (sálská fáze), brekcie, slepence
    • bohuslavické souvrství - thuring, pískovce, arkózy, bez organických zbytků
  • podkrkonošská pánev- známá hojnými melafyry s peckami polodrahokamů (Kozákov, Nová Paka)
    • vrchlabské souvrství - aleuropelity, pískovce, rudnický obzor - slabá ložiska Cu-rud, rybí fauna
    • prosečské souvrství - jezerní sedimenty, příměs tufitů
    • chotěvické souvrství - po hiátu, pískovce, arkózy, slepence, prachovce
    • trutnovské a bohuslavické souvrství zasahující z pánve dolnoslezské
  • blanická brázda - pískovce, prachovce a jílovce stáří autun, uhelné slojky (České Budějovice, Vlašim, Kostelec nad Černými lesy), posledním členem jsou bulánské slepence bez známých zkamenělin
  • boskovická brázda - spodnopermská klastika mají mocnost až 1000 metrů (rokytenskénslepence představují náplavovité kužele okraje pánve), šedé horizonty s vložkami vápenců a pelitů jsou velmi bohaté flórou a faunou (Boskovice, Letovice) - hlavonožci, ryby, hmyz (klastická lokalita Obora u Svitávky), na rozdíl od blanické brázdy chybí vulkanické sledy
  • poorlická pánev - až 700 m mocný sled pískovců, slepenců, jílovců, stratigraficky patří autunu - saxonu (chybí organické zbytky)
  • brandovská pánev v Krušných horách - pestré vrstvy pískovců, slepenců, jílovců, s příměsi tufitů jsou snad stáří autun
2. Karbon je geologickým útvarem prvohor (paleozoikum) a je tedy také součástí eónu fanerozoika. Počátek karbonského útvaru se klade 354 milionů let (Ma) zpět do minulosti a jeho spodní hranice je vymezena nástupem druhu Siphonodella sulcata, což je drobný konodont (Conodonta). Stratotyp spodní hranice je v jižní Francii západně od Montpellier na kopci La Serre v Montagne Noire. Svrchní hranice je vymezena ve stratotypu u Aidaralašského potoka v Jižním Uralu v severním Kazachstánu – 50 km od města Aktjubinsk, kde je hranice vymezena také výskytem konodont. Konec karbonu je kladen 298 milionů let (Ma) zpět. Dělení karbonu se stále vyvíjí, nicméně se obecně dělí na starší spodní karbon a mladší svrchní karbon, přičemž uvažovaná hranice je stále věcí diskuzí a dohadů. V mezinárodním stratigrafickém dělení se spodní karbon nazývá mississip a svrchní karbon je nazýván pennsylvan. V Evropě se používala a ještě používají obdobná pojmenování, spodní karbon byl nazýván dinant (čti dyná) a svrchní karbon byl nazýván silesian. Také stupně karbonu jsou pojmenovány v jednotlivých oblastech různě. V České republice, střední a západní Evropě to jsou: tournai, visé, namur, westphal a stephan (od nejstaršího). Ve východní Evropě to jsou: tournai, visé, serpuchov, baškir, moskov, kasimov a gžel (od nejstaršího). V Severní Americe to jsou: kinderhook, osage, meramec, chester, morrow, atoka, des moines, missouri, virgil.
Přestože má karbon své nejvýznačnější stratotypy ve Francii, Kazachstánu a Spojených státech amerických, popsán byl prvně anglickými vědci Conybearem a Phillipsem v roce 1822 ve Velké Británii, kde také dostal jméno Carboniferous (obsahující uhlí) podle velkého množství černého uhlí, které bylo v karbonských horninách obsaženo, z latinského   carbon (uhlí). Několik let dříve (1808) používá francouzský vědec Omalins D´Halloy označení "terrain houiller" /uhelný útvar/.
Fauna: Z prvoků jsou stratigraficky významné foraminifery. Drobné formy ze spodního karbonu (Endothyra, Quasiendothyra) byly nahrazeny velkými (řád Fusulinacea, Valvalina), jejichž schránky vytvářejí ve východní Evropě a Asii polohy vápenců. V mělkých vodách jsou hojní brachiopodi s masivními a velkými schránkami (až 20 cm Gigantoproductus). Z měkkýšů významné místo zaujímají amonoidní goniatité (Gattendorfia, Pericyklus, Goniatites, Gastrioceras). Nautiloidní hlavonožci jsou reprezentovány pevně svinutými loděnkami (mizí druhy s přímými a zahnutými schránkami). Mezi epiplanktonické mlže řadíme Pectinacea s tenkými schránkami, ke sladkovodním druhům patřily druhy Carbonicola, Anthracosia, Curvirinula. Nápadný úbytek zaznamenali trilobiti. Většinou patří k drobným zástupcům čeledi Proetidae. Naopak rozvoj zaznamenali suchozemští členovci - pavouci, štíři, stonožky a zejména hmyz. Typické jsou pravážky (rod Ostrava z ostravského svrchního karbonu), dosahující rozpětí křídel až 75 cm (rod Meganeura, největší dosud známý hmyz). Objevují se i pravé vážky, jepice, brouci, stejnokřídlí, chrostíci a jiné skupiny hmyzu. Mezi vymřelými skupinami zaujímají zvláštní postavení Palaeodictyoptera se třemi páry křídel či Arthropleura, zbytky jejichž až 250 cm dlouhých článkovaných těl se zachovaly v sladkovodních sedimentech svrchního karbonu (i v ČR). Z mořských ostnokožců mají horninotvorný význam lilijice, v Severní Americe používané k stratigrafickému členění. Jejich husté porosty obývaly mělká moře (Cyathocrinus, Woodocrinus, Actinocrinus). Do sladkých jezer se rozšiřovaly trnoploutvé ryby, rozvíjí se ryby paprskoploutvé (Palaeoniscida). V jezerech a řekách žili velcí žraloci (Xenacanthida), u nás žijící rod Xenacanthus dosahoval délky až 70 cm. Rozšíření byli akantoidé. Vymírají pancéřnaté ryby. Obojživelníci jsou zastoupeni hlavně krytolebci (Stegocephali), připomínající stavbou těla ještě své rybí předchůdce. Jejich tělo bylo pokryto pancířem z jemných šupin. Plochá hlava měla trojúhelníkovitý nebo obloukový tvar. Tvar zubů prozrazuje dravý způsob života. Mezi týlními kostmi měli světločivný orgán (třetí oko). Obývali převážně močály a tůně se stojatou vodou, objevují se však i na vlhkých březích jezer či klidně tekoucích řek. Množili se vajíčky, larvy dýchaly vnějšími žábrami. Pěkné nálezy těchto tvorů pocházejí z nýřanských slojí. Zástupce tetrapodů rodu Crassigyrinus, Skotsko
Díky ústupu hladiny moře se postupně vyvíjely druhy se zrohovatělou pokožkou, která je chránila před vypařovaním vody. Přestaly klást vajíčka do vody a potřebnou vodu pro vývoj zárodku nahradila tekutina v tzv. amnionové dutině (dodnes je tomu tak u "vyšších obratlovců, tj. ptáků, plazů a savců). Změna kostry pak dala ve svrchním karbonu vzniknout skupině pokročilých obojživelníků a pravých plazů.
Flóra: V karbonu jsou poprvé v historii Země příhodné části kontinetů pokryty bylinnou a stromovou flórou, v níž převládají rostliny výtrusné (plavuně /Lycophyta/, přesličky /Sphenophyta/), které společně s kapraďovitými rostlinami tvořily hlavní zdroj uhlotvorné hmoty. Z plavuní jsou to zejména rody Lepidodendron a Sigillaria, vytvářející obrovské stromy až 30 m vysoké s průměrem kmene 1,5 - 2 metry, s listy od několika cm až metrové délky. Povrch kmenu byl pokryt listovými polštářky kosočtverečného až vřetenovitého tvaru, sestavenými do šroubovice. Všechny stromovité plavuně se rozmnožovaly větrem roznášenými výtrusy. Pro podloží uhelných slojí jsou charakteristické horizonty tvořené kořenovými částmi rostlin (Stigmaria). Mezi spodnokarbonskými přesličkami je důležitý rod Asterocalamites, ve svrchní karbonu pak rody Calamites a Mesocalamites. Stratigraficky významné jsou drobné popínavé přesličky rodu Sphenophyllum. V karbonských pralesích byly hojné kapraďosemenné rostliny (Pteridospermae). Na gondwanském kontinentu převládaly zejména rody Glossopteris a Gangamopteris. Známé jsou i vyšší nahosemenné rostliny (Cordaites - pojmenované podle pražského přírodovědce z 19. st. A.J.C.Cordy) a ve svrchním karbonu se objevují i první pravé jehličnany (rod Walchia). Pro bližší členění karbonu jsou důležité i palynologické nálezy. Hranice devon-karbon je dána druhy Hymenozonotriletes lepidophytus a Vallatisporites pusillites, mezi karbonem a permem pak zástupci rodu Laevigatosporides. Svými popisy nálezů ze svrchního karbonu na Plzeňsku v díle "Versuch einer geognostisch-botanischen Darstellung der Flora der Vorwelt", vydaném v letech 1820-1838 se k zakladatelům paleobotaniky zařadil i hrabě Kašpar Šternberk.
Český masív:
  • sasko-durynská oblast (vogtlandsko-saské paleozoikum) - limnický spodní karbon má typický kulmský vývoj (břidlice, prachovce, pískovce, droby), dle diskordantně uložených vrstev nejsvrchnějšího visé na podloží je zřejmé, že hlavní fáze orogeneze proběhla na konci visé, uhelné sloje v této oblasti jsou převážně stáří svrchního vestfálu (Lugau-Ölsnitz)
  • krušnohorská oblast - stratigraficky významná je malá pánvička u Brandova o rozloze 2,5 km², na bázi jsou zastoupena šedá, až 270 m mocná klastika, nad nimi je několik slojí antracitického uhlí, stáří svrchního vestfálu, které odpovídají radnickým vrstvám středočeského karbonu, vestfál D a stefan chybějí, pro tuto oblast je charakteristický kyselý subsekventní vulkanismus (teplický ryolitový komplex)
  • lužická oblast - v krkonošsko-jizerském krystaliniku patří spodnímu karbonu jitravská skupina, kde sedimentace pokračuje nepřerušeně od svrchního devonu, v Labském pohoří břidličném patří spodnímu karbonu droby, břidlice a brekcie, v ještědském krystaliniku má převážně kulmský vývoj s klastiky, dále jsou to břidlice s trilobity, prachovce, droby a slepence, ekvivalenty stáří tournai byly nalezeny ve vrtech u Třebechovic a Nepasic u Hradce Králové
  • moravsko-slezská oblast - ze svrchního devonu pokračuje sedimentace karbonátů a pelitů, doložená konodonty, foraminiferami a trilobity z Moravského krasu a organodetritickými vápenci s korálovou faunou od Hranic, po mořské regresi nastupuje kulmský vývoj - rytmické jílovito-písčité sedimenty flyšového rázu s drobami a slepenci
    • Moravský kras a Drahanská vrchovina (drahanský kulm)
      • březinské a ostrovské břidlice (trilobitová fauna) na bázi, nasedající na devonské karbonáty
      • souvrství protivanovské - již typický kulmský vývoj, stáří tournai-svrchní visé, mocnost do 2,5 km
        • velenovské břidlice
        • brodecké droby
        • rozstáňské břidlice
      • souvrství myslejovické (svrchní visé), až 3 km mocné - na jihu račické a lulečské slepence, které směrem k S přecházejí do drob a břidlic
    • Nízký Jeseník (slezský kulm)
      • andělskohorské souvrství (tournai-spodní visé) - prachovce ("černý flyš"), droby, slepence
      • hornobenešovské souvrství - asi 1000 m mocné
        • moravskoberounské slepence
        • láryšovské vrstvy
        • brantické vrstvy
      • moravické s. - stáří střední-svrchní visé, mocnost do 2,5 km, drobně rytmický flyš, těží se pokrývačské břidlice s bohatou makroflórou
        • bohdanovické v.
        • cvilínské v.
        • brumovické v.
        • vikštejnské v.
      • hradecko-kyjovické s. - mocnost do 1,5 km, stáří svrchní visé - namur, na bázi droby, slepence (s goniatity), výše jemnozrnné sedimenty (prachovce, pelity)
    • kulm kry Maleníku - karbonátická sedimentace stáří tournai - spodní visé, následují aleuropelity odpovídající moravickému souvrství a droby, je doložen (vrty) přesun původně podložních devonských hornin přes spodnokarbonské sedimenty
  • hornoslezská pánev - u nás pouze jz. cíp, který je zakrytý sedimenty neogénu a flyšovými příkrovy Západních Karpat
    • ostravské s. - o mocnosti do 2,8 km, na spodní hranici je tzv. Štúrovo mořské patro (kulmský ráz) s brachiopodovou a trilobitovou faunou, následuje cyklická paralická sedimentace s uhelnými slojemi, jejichž celková hmotnost je asi 60 m (celkem 200 slojí), pískovci, prachovci, jílovci, která představuje přímořskou akumulační plošinu, mocnost prudce klesá na V a k J (okraj pánve)
      • petřkovické v. (namur A)
      • hrušovské v. (namur A)
        • mořské patro Enna
      • jaklovecké v. (namur A)
        • mořské patro Barbora
      • porubské v. (namur B)
        • mořské patro Gaeblerovo
      • uhelná sloj Prokop (nejmocnější sloj, mající v průměru kolem 5 metrů, max. mocnost 15,25 metru
    • karvinské s. - stáří namur B - vestfál A, má kontinentální limnický vývoj, odpovídá jezerně deltovým a jezerním sedimentům, mocnost kolem 1000 metrů, více jak 120 slojí o průměrné mocnosti kolem 1,8 metru
      • sedlové v. (namur B-C) - slepence, pískovce
      • sušské v. (namur C - vestfál A)
      • doubravské v. (pískovce, aleuropelity)
  • kontinentální (limnické) pánve
    • středočeský permokarbon - bezodtoká pánev s přínosem materiálu zejména od J a JZ, dílčí pánve jsou plzeňská, manětínská, radnická, rakovnická, kladenská, žihelská, českokamenická, roudnická a mšenská, krom ložisek uhlí jsou v těchto pánvích ložiska kaolínu a žáruvzdorných jílovců
Cévnatá rostlina rodu Neuropteris
      • kladenské s. (350-400 m) - spodní šedé
        • radnické v. na bázi s brekciemi, radnické a lubenské souslojí, dále slepence, pískovce, prachovce (vestfál B-C), mezi spodní a svrchní radnickou slojí leží významný litologický horizont, tzv. brouskový obzor na bázi s pískovci (tzv. bělky) a nadložními ryolitovými tufy (tzv. brousky)
        • nýřanské v. - hrubozrnné sedimenty (mirošovské slepence), pískovce, prachovce, pelity (vestfál D-stefan A)
      • týřanské s. (spodní červené) - arkózy, prachovce, sloje uhlí chybějí
      • slánské s. (svrchní šedé)
        • jelenické v.
        • mšenské v. s jílovci a mělnickým souslojím
        • otrubecké v. - pískovce, kounovské souslojí (Slaný), jedna ze slojí má v nadloží jílovec se zbytky ryb a krytolebců - tzv. "švartna"
      • líňské s. (svrchní červené) - sedimentace od stefanu (?) pokračuje do spodního permu
  • lugická oblast - s dílčími pánvemi
    • dolnoslezská pánev
      • žacléřské s. (namur C - vestfál C) - jezerně deltové, proluviální sedimenty doprovázené často vulkanity (melafyry, ryolity), celková mocnost kolem 1 km
        • lampertické v. - uhlonosné, 52 slojí o mocnosti 0,5-2,5 metru, souslojí dolu Šverma má až 50 dílčích slojí
        • dolsko-ždárecké v. - 8 slojí (Malé Svatoňovice)
        • petrovické v. - slepence křenovské a hronovské
      • odolovské s. - vestfál D - stefan B, říční a jezerně deltové sedimenty o mocnosti 1,5 km
        • svatoňovické v. (prachovce) - uhlonosné
        • jívecké v. (žaltmanské arkózy) s radvanickými slojemi
    • podkrkonošská pánev - svrchní vestfál - stefan, mocnost asi 1 km, klastické, červené sedimenty
      • kumburské s. (štikovské arkózy)
      • syřenovské s. - pískovce, jílovce se 3 uhelnými slojemi
      • semilské s. - slepence, horniny ploužnického obzoru (prachovce, tufy, tufity, vápence, silicity)
    • mnichovohradišťská pánev - zcela zakryta sedimenty svrchní křídy, známá pouze z vrtů, mocnost do 1 km, bezuhelnatá sedimentace stefanu (odpovídá týneckému - líňskému s.), v severní části tvoří výplň z 95% vulkanity permského stáří
  • boskovická brázda - sedimenty stáří svrchního stefanu až permu, na východě patří karbonu rokytenské slepence, na západě balinské slepence, v jižní části brázdy jsou rosicko-oslavanské sloje (mezi Zbýšovem a Novou Vsí)
  • blanická brázda - karbonu patří reliktní ostrov českobrodský v severní části
3. Devon je útvarem paleozoika v nadloží siluru a v podloží karbonu. Časově je vymezen hranicí 416 ± 2,8 mil. let až 359,2 ± 2,5 mil. let. Spodní hranice je vedena na bázi graptolitové zóny Monograptus uniformis a mezinárodním stratotypem je odkryv u Klonku u Suchomast (usnesením 24. mezinárodního geologického kongresu v Montrealu 1972). Svrchní hranice je totožná s horní hranicí goniatitové zóny Wocklumeria (usnesení 26. MGK v Paříži 1980). Klasickou oblastí je hrabství Devonshire v Anglii, odkud byl poprvé popsán Murchisonem a Sedgwickem (1939). Obecně se devon dělí na tři oddělení - spodní, střední a svrchní. Pro bližší členění jsou klasickými oblastmi Rýnské břidličné pohoří a Barrandien. Ve starší literatuře je devon také nazýván Old Red podle červených a hnědých terrestrických sedimentů, známých z Velké Británie.
Flóra: Charakteristický pro devon je vývoj vyšších suchozemských rostlin. Na mnoha místech vznikaly rozsáhlé oblasti úrodné půdy, umožňující rozmach nových druhů rostlin. Třída Psilopsida (výtrusné cévnaté rostliny), rozšířené hlavně ve spodním-středním devonu, byly nízkého vzrůstu s malými, trnům podobnými listy (Psilophyton). Jsou předchůdci primitivních plavuňovitých rostlin (Lycophyta, Protolepidodendron). Již ve spodním devonu se objevují předci nahosemenných rostlin - Progymnospermoipsida (Protopteridium, Pseudosporochnus). Od středního devonu se vyvíjejí přesličkovité a plavuňovité rostliny, které koncem devonu nabývají stromového vzrůstu. Z nižších rostlin jsou důležité vápnité řasy, podílející se na tvorbě útesů.
Fauna: Většina silurských rodů pokračuje plynule ve vývoji i v devonu. Přežívají graptoliti, zastoupeni však téměř výhradně jediným rodem Monograptus. Během pragu však definitivně vymírají. Z třídy měkkýšů jsou nejvýznamnější goniatiti, drobní primitivní mořští amonoidní hlavonožci s jednoduchými lalokovitými přepážkami ve schránkách. Hojní jsou mlži (Grammysia, Palaeosolen), včetně sladkovodních forem z Old Red. Další biostratigraficky významné fosílie - tentakuliti umožňují podrobnější členění od lochkova do frasnu. Jejich schránky jsou hojné v mořských pelagických usazeninách (Nowakia). Vrcholu rozvoje dosahují ramenonožci, obývající zejména mělkovodní šelfové moře (Hysterolites, Acrospirifer spodního devonu rýnského typu, Stringocephalus, Zdimir v karbonátických faciích středního devonu).
Vápnité kolonie stromatoporoideí (Amphipora Moravského krasu) společně s koráli
a vápnitými řasami vytvářely mohutné útesy. Podél devonského pobřeží australského bloku byl rozšířen tisíce kilometrů dlouhý bariérový útes, dnes doložený v pánvi Kimberley na sz. Austrálie).
Počínaje středním devonem začínají vymírat četné čeledi trilobitů. Rozvoj nadále trvá u řádu Phacopida (rody Phacops, Reedops) a čeledi Damanitidae (Odontochile, Asteropyge). Na hranici s karbonem řád Phacopida vymírá. K vedoucím fosíliím patří drobní zástupci čeledi Proetidae, sledovatelní až do karbonu. Z dalších členovců jsou v lagunárních faciích Old Red časté nálezy zástupců řádu Eurypteridae, ze suchozemských rodů je znám hmyz (Rhyniella) a pavouci. Horninotvorné jsou zbytky (články) lilijic (krinoidové vápence). Vzácné jsou nálezy mořských hvězdic a hadic. Vymírají zástupci rodu Cystoidea a Carpoidea. Mezi devonskými obratlovci jsou nejdůležitějšími zástupci ryby. Jejich rozvoj umožnil vznik rozsáhlých teplých moří s hojnými zálivy. Bezčelistnaté ryby (Agnatha) dosahují ve spodním devonu svého maximálního rozvoje, postupně však vymírají a uvolňují místo vývojově vyšším druhům. Poprvé se objevují pancéřnaté ryby (Placodermi). Měly již vyvinuty obě čelisti, částečně zkostnatělou páteř, jedna část pancíře pokrýval hlavu, druhá hrudní krajinu. Jedinci skupiny Antiarchi byly hojnými obyvateli dna moří. Arthrodira (kloubnatci) s nápadně velkou a širokou lebkou měly hlavový a trupový pancíř spojen párovým kloubem (nálezy z Evropy, Afriky, severní Ameriky, Austrálie). Hojný Coccosteus byl asi 30 cm dlouhý, Dunkleosteus dorůstal délky až 11 metrů. Koncem devonu zástupci Arthrodira vymírají. Trnoploutví (Acanthodii) byly drobné, 10-30 cm dlouhé rybky, tělo měly kryté pancířem, tvořeným silnými šupinami a hlavu pokrývaly drobné kostěné destičky. Obývaly sladké i slané vody. Krom ocasních ploutví měly všechny ostatní vyztuženy dentinovým trnem, který se často zachoval jako fosílie. Kostnaté ryby (Osteichthyes) můžeme rozdělit na tři skupiny:
  • ryby paprskoploutvé (Actinopterygii) - dnes představují jejich následníci asi 90% všech druhů ryb. Ve středním devonu se objevují zástupci řádu Palaeomisciformes.
  • ryby dvojdyšné (Dipnoi)
  • ryby lalokoploutvé (Crossopterygii) - nadřád Rhipidistia, řády Porolepiformes, Osteolepiformes představuje předchůdce všech skupin vyšších obratlovců. V roce 1938 byla ulovena první "živoucí fosílie" - Latimeria chalumnae.
Konodonti, zástupci problematické příslušnosti, mají prvořadý význam pro biostratigrafii devonu. Rychlý vývoj kousacího aparátu umožňuje vymezit množství zón, často s mezikontinentální platností. Opotřebování zoubků je důkazem, že tito živočichové nebyli jen pasivními příjemci potravy, ale sami byli aktivními lovci.
Ve východním Grónsku byly objeveny zbytky prvních suchozemských obratlovců. Jedná se o primitivní obojživelníky, krytolebce čeledi Ichthyostegidae. Až 90 cm velký, převážně vodní tvor měl již dobře vyvinuté končetiny, umožňující pohyb po souši. Další nálezy jsou známy z Ruska a stopy tohoto tvora z Austrálie.
Český masív:
  • Barrandien - devonská sedimentace pokračuje nepřetržitě po siluru (přídol). Vývoj odspodu:
    • lochkov - lochkovské souvrství - radotínské (bituminózní) vápence, vložky břidlic a rohovců, kotýské vápence (organodetritické), typickými lokalitami jsou Klonk u Suchomast, Barrandova skála na jižním okraji Prahy
    • prag - pražské souvrství - koněpruské (organodetritické, útesové) vápence (Zlatý kůň jižně od Berouna), slivenecké (krinoidové, organodetritické) vápence, vinařické vápence, loděnické deskovité vápence, řeporyjské hlíznaté vápence, dvorecko-prokopské hlíznaté vápence
    • zlíchov - zlíchovské souvrství - zlíchovské organodetritické vápence s hojnými rohovci a korálovým obzorem na bázi
    • dalej - dalejsko-třebotovské souvrství - dalejské břidlice (tentakulitové), třebotovské hlíznaté vápence, suchomastské mělkovodní organodetritické vápence, profil v Praze-Holyni je mezinárodním stratotypem hranice spodní-střední devon
    • eifel - chotečské souvrství (chotečské vápence)
    • givet - srbské souvrství - kačácké vrstvy (vápence, břidlice s vložkami vápenců), roblínské vrstvy (prachovce, pískovce) se zbytky splavené terrestrické flóry
  • Rožmitálská oblast - devonu patří věšínské souvrství (prag-zlíchov) s vápenci, břidlicemi, bezděkovskými slepenci
  • Metamorfované ostrovy - na sedlčansko-krásnohorském jsou to útesové vápence u Skoupého, bohatší na grafit, rohovce, skoupské slepence
  • Železné hory - v jádru vápenopodolské geosynklinály mezi Vápeným Podolem a Prachovicemi jsou devonského stáří podolské vápence
  • Sasko-durynská oblast - lochkovského stáří jsou vrchní graptolitové břidlice, prag - tentakulitové vápence, břidlice zlichovu-givetu. Faciální změny na začátku svrchního devonu vyvolala reusská orogeneze. Ve frasnu je důležitý bazický vulkanismus, se kterým jsou spojena ložiska Fe-rud. Famenského stáří jsou jemné břidlice s ostrakody a vápence s pelagickou faunou
  • Lužická oblast - u Jitravy je doložen famen (jitravská skupina) s grafitickými břidlicemi, hlíznatými vápenci. U Nepasic (východně Hradce Králové) je zachycen devon ve vrtu (klyméniové vápence)
  • Moravsko-slezská oblast - faciálně se vyčleňuje drahanský vývoj - hlubokovodní sedimentace, pelagická fauna, přechodný vývoj - stínavsko-chabičovské souvrství (eifel), josefovské a lažánecké vápence (givet), vilémovické vápence (frasn), ponikevské souvrství (famen) a vývoj Moravského krasu
    • Silesikum - vrbenské vrstvy - kvarcity, fylity, metabazity, Fe-rudy typu Lahn-Dill, vápence, vápnité fylity a droby, rejvízské vrstvy s hojnějšími metabazity
    • Drahanská oblast - zastoupeny jsou všechny typy vývoje, v okolí Kladek (drahanský vývoj) patří pragu drakovské kvarcity na bázi s klastiky, zlíchov-eifel - stínavsko-chabičovské vrstvy s vulkanickým komplexem (pyroklastika, tufity), givet - jesenické vápence, famen - ponikevské souvrství s pelity, prachovci, přechodný vývoj je znám u Němčic a v konicko-mladečském devonu (chybí projevy vulkanismu), vývoj Moravského krasu je znám u Boskovic a Šebetova
    • Devon u Stínavy - sedimentace pokračuje od siluru do eifelu, zastoupeny jsou kvarcity, břidlice, droby
    • Hranický devon (kra Maleníku) - biohermy spodního frasnu, flyšové facie
    • Šternbersko-hornobenešovský pruh (drahanský vývoj) - četný vulkanismus s Fe-rudami typu Lahn-Dill středního devonu, čabovské břidlice (eifel-givet), křemičité břidlice (radiolarity) - famen až spodní karbon
    • Moravský kras - po bazálních klastikách, které sedimentují od eifelu do givetu (slepence, pískovce, arkózy - Babí lom u Lelekovic, Červený kopec u Brna), následuje macošské souvrství s josefovskými (stringocefalovými) a lažáneckými (amfiporovými) vápenci givetu, vilémovickými (korálovými) vápenci frasnu a líšeňské souvrství s křtinskými hlíznatými vápenci (frasn-famen) a hádsko-říčskými organodetritickými vápenci s vložkami vápnitých břidlic (famen-spodní karbon)
4. Silur je prvohorní útvar v nadloží ordoviku a v podloží devonu. Byl vymezen v roce 1835 Sirem Roderickem Murchisonem jako sled mezi kambriem a devonským old redem. Toto vymezení bylo časem redukováno vydělením ordoviku. Silur zaujímá časový úsek od 443 do 416 milionů let. Spodní hranice je provázena výraznými horotvornými pohyby (takonská fáze kaledonského vrásnění), přesto po většinu období trvala mořská transgrese. Hranice je vedena na bázi graptolitové zóny Glyptograptus persculptus nebo Akidograptus acuminatus (popř. A. ascensus), dochází na ní k výraznému vyhynutí mořských druhů (až 60%). Konec siluru je ve znamení mořské regrese v souvislosti s ardenskou fází kaledonského vrásnění, doprovázenou často vulkanickou činností. Tato hranice byla rozhodnutím 24. mezinárodního geologického kongresu v roce 1972 vymezena stratotypem na Klonku u Suchomast a je vedena pod bází graptolitové zóny Monograptus uniforms, která patří již devonu.
Flóra: Vedle velkého vývoje řas se stále častěji objevují vyšší rostliny. Rody Cooksonia a Baragwanathia reprezentují již rozšířené suchozemské cévnaté rostliny. Rostliny se při přechodu na souš musely bránit před vysycháním silnou pokožkou, opatřenou průduchy, umožňujícími transpiraci. Vodivé pletivo dovoluje rozvádět živiny získané z půdy do horních částí. Zástupci rodu Psilophyton již mají primitivní xylem (dřevo) a floem (lýko), neměli však ještě vyvinut kořenový systém. Množili se výtrusy. Ve svrchním siluru se objevují Rhyniophyta, primitivní plavuně a suchozemské houby.
Fauna:
  • Vůdčími zkamenělinami jsou graptoliti, maximálního rozvoje dosahují jednořadé kolonie řádu Monograptus (Monograptus, Spirograptus, Rastrites, Cyrtograptus), do spodního siluru zasahují i dvojřadé druhy (Climacograptus, Diplograptus, Petalograptus, Retiolites, Stromatograptus). Díky jejich světovému rozšíření je vyčleněno okolo 40 zón, umožňujících biostratigrafické členění.
  • Mezi členovci jsou méně než v kambriu a ordoviku rozmanití trilobiti, některé čeledi (Illaenidae, Trinucleidae) dokonce vymírají.
Dalšími vůdčími fosíliemi jsou ostrakodi, a to i v prostředí s anomální salinitou (Leperditia). Objevují se zástupci rodu Eurypteridae (různorepi), dosahující obrovských, až 3 m rozměrů. Byli to dravci s mohutnými klepety, obývající mělkovodní mořské (Pterygotus) i lagunární (brakické) prostředí (Eurypterus). Jejich četné nálezy jsou známy z okolí New Yorku. Dle některých autorů morfologie pancířů a dýchací orgány různorepů naznačují možnou adaptaci na suchozemské prostředí. Za první suchozemské členovce jsou však považovány primitivní mnohonožky (Archidesmus), nalezené v Anglii. Ojedinělé jsou nálezy štírů (Scorpionidae).
  • Rozšiřují se láčkovci, zejména korálnatci (Anthozoa). Jsou zastoupeni rugosními (Rugosa) i tabulátními (Tabulata) koráli. Hojné byly i stromatopory, tvořené vápenitými kostrami válcovitého nebo bochníkovitého tvaru, dosahující v průměru i přes 2 metry.
  • Na dně mělkého moře, ovlivněného prouděním, žily přichyceny lilijice (Crinoidea). Ve svrchním siluru jsou celosvětově stratigraficky významné planktonické formy (scyfokrinitový obzor), u nichž volný konec stopky nese plovoucí orgán (lobolit).
  • Velký rozvoj je patrný u měkkýšů, jejichž četní zástupci již připomínají současné formy. Na vrcholu jsou mezi hlavonožci loděnky (Nautiloidea) se schránkami ve tvaru přímého či mírně prohnutého kužele. Tento tvar se postupně stále více ohýbal během vývoje, až vznikla typická zatočená schránka, plně způsobilá života v hlubinných podmínkách. Až do dneška přežívá loděnka hlubinná (Nautilus pompilius). Rovné schránky ortocerů mají horninotvorný význam (tvoří ortocerové vápence). Zástupci gastropodů obývají zejména mělkovodní facie (Platyceras). Mlže zastupují rozličné formy z různých životních prostředí. Krásné české názvy Mila, Panenka, Tetinka, Slava a další pocházejí od Joachima Barrandeho. Pro poznání vývoje měkkýšů měl velký přínos výlov 13 zástupců třídy přílipkovci (Monoplacophora), vylovených roku 1952 dánskou expediční lodí Galathea pro muzeum v Kodani z hlubky 3570 metrů. Nazváni byli Neopilina galatheae.
  • Ze siluru jsou známy i nálezy celých koster obratlovců - bezčelistnatých ryb Agnatha (Tremataspis cyathaspis) s chrupavčitou vnitřní kostrou a tělem chráněným kostěným krunýřem, trnoploutvé (Acanthodii) a pancéřnaté (Placodermi) ryby již mají vyvinutu spodní čelist. Tato vznikla pravděpodobně přeměnou předních žaberních oblouků.
Český masív:
  • Barrandien
Plynulá sedimentace během celého siluru, hojnost nálezů zkamenělin a úroveň prozkoumanosti z něho činí klasickou světovou oblast. Sedimenty siluru leží konkordantně na kosovském souvrství svrchního ordoviku, začátek je charakterizován náhlým nástupem facie graptolitových břidlic zóny Akidograptus ascensus. Bližší členění:
  1. liteňské souvrství
    • želkovické vrstvy (břidlice, silicity, vápence, tufity) - llandovery, mocnost 16-24 metrů
    • litohlavské vrstvy (llandovery, černé břidlice, jílovce, 21-75 m)
    • motolské vrstvy (wenlock) - mocnost 100-200 metrů, vápenaté břidlice, graptolitové břidlice (Cyrtograptus), tufitické břidlice, bazické vulkanity oceánického typu (dolerity, pikrity) v submarinních lávových příkrovech s mocnými pyroklastikami o mocnosti až 400 metrů zapříčinily změlčení moře (místy i vynoření), doprovázené karbonátickou sedimentací s bohatou faunou (trilobiti, brachipodi, krinoidi, koráli)
  2. kopanické souvrství (ludlov) - faciálně velmi pestré, mocnost 50-250 metrů, vápenaté břidlice s graptolity, ostrakody, bituminózní ortocerové vápence, organodetritické vápence, vulkanity
  3. přídolské souvrství (přídol) - jednodušší faciální vývoj, mocnost 15-80 metrů, tmavé vápence hlubšího, méně prokysličeného moře s vložkami vápnitých břidlic (graptoliti, nautiloidi) a zbytky splavené terestické flóry (Cooksonia), organodetritické vápence mělkovodní facie s přisedlými bentickými živočichy (krinoidi, brachiopodi, trilobiti). Rod Scyphocrinites dosahuje maximálního rozvoje na hranici silur-devon
  • rožmitálská oblast - siluru patří starorožmitálské souvrství s graptolitovými břidlicemi (méně jak 50 metrů), vápence nejsou zastoupeny
  • metamorfované ostrovy - horniny siluru jsou zachovány na sedlčansko-krásnohorském, mírovickém a čerčanském ostrově, jsou silně kontaktně metamorfovány. Na bázi s tmavými grafitickými chiastolickými břidlicemi s graptolitovou faunou, v nadloží krystalické vápence
  • Železné hory - silur vystupuje v jádru vápenopodolské synklinály ve facii tmavých fylitových břidlic (s graptolity, stáří llandovery-wenlock) a tmavých grafitických vápenců s břidličnatými vložkami a pyritem (přídol, scyfokrinitová fauna)
  • hlinská zóna - k siluru se řadí mrákotínské vrstvy se slabě metamorfovanými graptolitovými břidlicemi (llandovery-wenlock), pravděpodobně silurské jsou grafitické břidlice a lydity u Poličky
  • Drahanská vrchovina - při těžbě železných rud byly objeveny u Stínavy metamorfované graptolitové břidlice (llandovery-wenlock) a šedé vápence s faunou ludlovu-přídolu. Kra silurských hornin je zaklesnuta mezi devon a spodní karbon a její vztah k podloží i nadloží je nejasný
  • lužická oblast - grafitické břidlice s vápenci v nadloží v oblasti krkonošsko-jizerského krystalinika - ponikelská skupina - jsou regionálně metamorfovány, paleontologické doklady na území ČR jsou vzácné (Železný Brod, Poniklá - graptoliti, Ještěd)
  • sasko-durynská oblast - na ordoviku leží konkordantně spodní graptolitové břidlice (llandovery-ludlov), přecházející do okrového vápence (přídol), vývoj se označuje jako durynská facie (malá mocnost do 50 metrtů, hlubokovodní), do ČR nezasahuje.
5. Ordovik je geologický útvar starších prvohor (paleozoikum) a je tedy také součástí eónu fanerozoika. Název zavedl C. Lapworth roku 1879 podle kmene Ordoviků (severní Wales) pro uloženiny tzv. druhé fauny, kterým v Čechách odpovídala Barrandova etapa D. Název sám byl však kodifikován až na 21. geologickém kongresu v Kodani roku 1960.
Život: Pokračoval především vývoj bezobratlých živočichů v ordovických mořích. Vrcholu svého rozvoje dosáhli trilobiti. Azafidní typy (rod Asaphus) s velkými plochými pancíři, typy s ostnitým pancířem€i s výrazně členitým pancířem (Dalmanitina). Vznikaly velké formy, dlouhé až několik desítek centimetrů (Isotelus). Nejdůležitějšími však byli graptoliti, mořští živočichové, žijící jen v paleozoiku, náležející k vymřelé třídě polostrunatců (Hemichordata). Vytvářeli keříčkovité, prutovité kolonie. Díky planktonní formě se rozšířili po celém světě. Dále to byli ostrakodi, měkkýši (Gastropoda), ramenonožci (Brachiopoda), rozvíjejí se mechovky, hvězdice, hadice, řidší jsou nálezy lilijic, ježovek, explozivní vývoj zaznamenali hlavonožci s válcovitými, až 2 metry dlouhými schránkami. Rozšíření byli i Cystoidea (jablovci) se schránkami kulovitého, vakovitého či zploštělého tvaru, tvořené nepravidelně uspořádanými destičkami. Objevili se i první rybovití praobratlovci (bezčelistnaté ryby rodu Astraspis) v ordovických pískovcích v Severní Americe a medúzy. Ryby měly přední část těla krytou kostěným krunýřem, který tvořil pevnou vnější kostru, neměly párové ploutve a většinou žily při mořském dně. Z rostlin se objevují první ruduchy a pokračuje vývoj výtrusných rostlin cévnatých. Klimatické podmínky a silné vrstvy zavodněných zvětralin byly ideálním prostředím pro osídlení rostlinstvem. Nálezy suchozemských rostlin v českém ordoviku (Bojophyton) jsou díky nedostatečně známé vnitřní stavbě problematického zařazení. Naproti tomu řada kambrických skupin vymizela.
Český masív:
Barrandienské spodní paleozoikum: Tato klasická oblast evropského paleozoika tvoří synklinorium se sedimenty a vulkanity mezi městy Brandýs nad Labem, Kralupy nad Vltavou, Kladno, Stříbro, Domažlice, Klatovy, Příbram a Český Brod se třemi dílčími oblastmi:
  • pražská pánev (sedimenty spodního ordoviku až středního devonu)
  • pánev metamorfovaných ostrovů s ordovikem známým ze zvánovického a zejména sedlčansko-krásnohorského metamorfovaného ostrova (břidlice, rohovce, metadroby)
  • rožmitálské paleozoikum (spodní kambrium až devon), ordovické vrstvy o mocnosti 300-850 metrů, chybí tremadok, hlavně břidlice
Barrandien: ·tremadok: třenické souvrství, mělkovodní, pískovce, arkózy, droby, mocnost 0-80 m, milínské souvrství, transgrese moře, silicity, 0-45 m
  • arenig: klabavské souvrství, diabasy, siltovce, 0-300 m
  • llanvirn: šárecké souvrství, diabasy, siltovce, Fe-rudy, 10-300 m
  • dobrotiv: dobrotivské souvrství s dobrotivskými břidlicemi a skaleckými křemenci, 100-400 m
  • beroun
    • libeňské souvrství (libeňské břidlice, řevnické křemence), 50-300 m
    • letenské souvrství (pískovce, tufy, diabasy), 60-800m, jeho vrstvy tvoří významné vyvýšeniny v Praze, stojí na nich Pražský hrad i Vyšehrad
    • vinické souvrství (břidlice, železné rudy), 50-300 m
    • zahořanské souvrství (siltovce), 100-400 m
    • bohdalecké souvrství, 0-150 m
  • královodvor: královodvorské s. (břidlice), 50-150 m
  • kosov: kosovské souvrství (pískovce, siltovce, slepence), 60-200 m, již zastoupen terigenní materiál
Ložiska železných rud jsou známa například z Ejpovic, Klabavy, Zdic, nálezy u Nučic přispěly k rozvoji oceláren na Kladně. Sedimentace byla v Barrandienu v průběhu ordoviku doprovázena bazickým submarinním vulkanismem v komárovském vulkanickém komplexu s mocností až 1 km s tufy, bazalty, mandlovci a polštářovými lávami.
Chrudimské paleozoikum: Sedimenty ordoviku až silu

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.8 (5x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Paleozoikum mistr-bucket 14. 12. 2010 - 19:43