Formació d'un supercontinent mundial i un oceà global. El Paleozoic

En el que seria la futura Placa Ibèrica, el registre sedimentari del Cambrià i l'Ordovicià és format majoritàriament per dipòsits siliciclàstics i carbonàtics de medis marins de plataforma o més profunds, en els quals visqueren els primers trilobits i es formaren colònies d'arqueociàtids. Una de les característiques del Cambrià és l'aparició de nombroses formes de vida,moltes d'elles amb components esquelètics, el que s'anomena la gran explosió de vida del Cambrià. A finals de l'Ordovicià s'esdevingué un període d'emersió, durant el qual se sedimentaren dipòsits detrítics i es registrà una intensa activitat volcànica. És a la fi d'aquest període que tingué lloc la primera gran extinció, en la qual desapareixerien el 85% de les espècies.

El supercontinent Gondwana començà la seva fragmentació fa uns 480 Ma, ja durant el Paleozoic, marcant l'inici del cicle Hercinià. Amb el temps se separaren de Gondwana tres grans plaques continentals anomenades Sibèria, Laurència i Bàltica (figura 3) i altres fragments continentals més petits, com Avalònia, separats de la resta del supercontinent per l'Oceà Reic.

Figura 3: Situació de Gondwana, Laurència, Sibèria i Bàltica amb Avalònia ara fa 440 Ma

Amb aquesta fragmentació tornaren les condicions marines, principalment en medis de plataforma, i durant el Silurià (figura 3) les condicions ambientals foren molt particulars, amb dipòsits d'argiles negres,molt riques en matèria orgànica, indicatives de condicions marines euxíniques (anaeròbies i reductores). Els graptòlits i alguns cefalòpodes són els organismes característics d'aquest període. Durant el Devonià i part del Carbonífer es dipositaren carbonats de plataforma marina soma,molt rics en fauna (cefalòpodes, trilobits, coralls, peixos i d'altres organismes), i també sediments propis de conca marina profunda, com les calcàries vermelles amb goniatits (les calcàries griotte) i els nivells d'acumulació de radiolaris. Alhora començà la colonització de les zones emergides per les primeres plantes i els primers amfibis. Cap a finals del Devonià s'esdevingué la segona gran extinció.

Durant el Carbonífer les plaques fragmentades a l'inici del cicle Hercinià tornaren a convergir fins a col·lidir amb les restes de Gondwana, resultant un esdeveniment deformatiu major, l'orogènia herciniana. Aquesta zona és caracteritzada per estructures de plegament acompanyades de processos metamòrfics de gran abast i d'una intensa activitat magmàtica intrusiva. Els sediments d'aquest estadi són detrítics marins (les anomenades fàcies Culm), indicatius de l'activitat tectònica i de l'erosió a les grans cadenes de muntanyes que s'anaven formant. Les restes de la serralada herciniana són encara avui ben visibles en tota l'Europa occidental, especialment a l'oest de la Península Ibèrica. A Catalunya n'afloren fragments més petits als Pirineus, a la Cadena Costera i al substrat de la Conca de l'Ebre.

En finalitzar la orogènia herciniana, ara fa uns 305 Ma, les masses continentals del planeta havien quedat unides (Figures 4 i 5), formant un únic supercontinent anomenat Pangea, que en grec significa ‘tota la Terra'. Pangea era envoltada per un oceà global, conegut com Pantalassa, que significa ‘totes les mars'. A la banda oriental de Pangea s'estenia un gran golf, que rep el nom de Tetis.

Figura 4: La configuració de la Terra ara fa 280 Ma: un supercontinent mundial, Pangea, i un oceà global, Pantalassa.

 

Figura 5: Restitució de Pangea, amb les terres emergides, les plataformes continentals i la distribució de les mars i els oceans. Hi són indicats els futurs límits de plaques i la posició de la futura Placa Ibèrica (Ib).

A grans trets, la futura Placa Ibèrica era en aquell moment situada a l'extrem occidental de Tetis i limitava al nord amb la futura Placa Europea, a l'oest amb la futura Placa Nord-americana i al sud amb la futura Placa Africana (figura 5).

Al final del Carbonífer i principis del Permià, fa uns 300 Ma, els relleus creats durant l'orogènia herciniana es trobaven sotmesos a una intensa erosió. Els sistemes de fractures generades en un context tectònic extensiu individualitzaren alts estructurals i conques intramuntanyoses, les quals rebien sediments al·luvials i es trobaven ocupades en gran part per àrees pantanoses i lacustres. A la zona que correspon actualment als Pirineus l'activitat volcànica fou notable. La vegetació, que des del Devonià havia començat a colonitzar els continents, era frondosa. En algunes d'aquestes zones pantanoses s'acumularen importants quantitats de restes vegetals, que en madurar es convertiren en carbó: d'aquí el nom d'aquest període. Cap a la fi del Permià, fa uns 250 Ma, vastes àrees del continent havien quedat reduïdes per l'erosió a planes extenses, el que s'anomena peneplanes. També en aquest moment tingué lloc la tercera gran extinció, en la qual van desaparèixer el 95% de les espècies. Totes aquestes circumstàncies determinen el límit entre el Paleozoic i el Mesozoic, fa 250 Ma.