泥盆紀

泥盆紀在英語中叫Devonian，名稱來自英國德文郡，因該地的泥盆紀地層被最早研究。其他語言的稱呼與英文大同小異。中文名稱源自舊時日本人使用日語漢字音讀的音譯名“泥盆紀”（音讀：デーボンキ 羅馬字：dee bon ki）。

泥盆紀早期裸蕨類繁榮。中期后，腕足類和珊瑚發育、原始菊石、昆蟲出現。晚期原始兩棲類、迷齒類出現，蕨類植物和原始裸子植物出現；無頜類趨於滅絕。年代：4.05億年前—3.5億年前。

泥盆紀分為早泥盆世、中泥盆世、晚泥盆世。

從泥盆紀開始，地球又開始發生了海西運動。因此，泥盆紀時許多地區升起，露出海面成為陸地，古地理面貌與早古生代相比有很大的變化。在泥盆紀里蕨類植物繁盛，昆蟲和兩棲類興起。在泥盆紀與石炭紀中間隔著一次大規模物種大滅絕——超級地幔柱。在此次物種大滅絕中，75%的物種滅絕。是滅絕物種第二多的物種大滅絕，僅次於第一多的二疊紀物種大滅絕——西伯利亞暗色岩事件。主要滅絕動物有：盾皮魚類、艾登堡母魚。脊椎動物進入飛躍發展時期，魚形動物數量和種類增多，現代魚類——硬骨魚開始發展。泥盆紀常被稱為“魚類時代”。

泥盆紀（Devonian period）(魚類的時代)

泥盆紀 (Devonian)：泥盆紀時期是指古生代中葉的這段期間。可另分為三個時期－早泥盆世時期、中泥盆世時期、以及晚泥盆世時期。

地質年代名稱，古生代的第四個紀，約開始於4.05億年前，結束於3.5億年前，持續約5000萬年。泥盆紀分為早、中、晚3個世，地層相應地分為下、中、上3個統。

早期裸蕨繁茂，中期以後，蕨類和原始裸子植物出現。無脊椎動物除珊瑚、腕足類和層孔蟲（Stromatoporoidea，腔腸動物門，水螅蟲綱的一個目）等繼續繁盛外，還出現了原始的菊石（Ammonites，屬軟體動物門，頭足綱的一個亞綱）和昆蟲。脊椎動物中魚類（包括甲胄魚、盾皮魚、總鰭魚等）空前發展，故泥盆紀又有“魚類時代”之稱。晚期甲胄魚趨於滅絕，原始兩棲類（迷齒類（Labyrinthodontia）（亦稱堅頭類）開始出現的。

“泥盆”（Devon）來自日語，是英國英格蘭西南半島上的一個郡名的日語音譯（現稱德文郡，Devonshire），日語中“泥”讀dee，“盆”讀bon，所以日本人就用漢字“泥盆”翻譯英文Devon。泥盆紀是英國地質學家塞奇威克（A.Sedgwick）和默奇森（R.I.Muchison）研究了該郡的“老紅砂岩”后，於1839年命名的。這個時期形成的地層稱為“泥盆系”，代表符號為“D”。

腕足類在泥盆紀發展迅速，志留紀開始出現的石燕貝目成為泥盆紀的重要化石。此外，穿孔貝目、扭月貝目、無洞貝目和小嘴貝目在劃分和對比泥盆紀地層中也極為重要。

泡沫型和雙帶型四射珊瑚相當繁盛。早泥盆世以泡沫型為主，雙帶型珊瑚開始興起；中、晚泥盆世以雙帶型珊瑚佔主要地位。

鸚鵡螺類大大減少，菊石中的棱菊石類和海神石類繁盛起來。

正筆石類大部分絕滅，早泥盆世殘存少量單筆石科的代表。

竹節石類始於奧陶紀，泥盆紀一度達到最盛，泥盆紀末期絕滅。其中以薄殼型的塔節石類最繁盛，光殼節石類也十分重要。

牙形石演化到泥盆紀又進入一個發展高峰，這個時期以平台型分子大量出現為特徵。

昆蟲類化石最早也發現於泥盆紀。泥盆紀是脊椎動物飛越發展的時期，魚類相當繁盛，各種類別的魚都有出現，故泥盆紀被稱為“魚類的時代”。早泥盆世以無頜類為多，中、晚泥盆世盾皮魚相當繁盛，它們已具有原始的顎，偶鰭發育，成歪形尾。

早泥盆世裸蕨植物較為繁盛，有少量的石松類植物，多為形態簡單、個體不大的草本類型；中泥盆世裸蕨植物仍佔優勢，但原始的石松植物更發達，出現了原始的楔葉植物和最原始的真蕨植物；晚泥盆世到來時，裸蕨植物瀕於滅亡，石松類繼續繁盛，節蕨類、原始楔葉植物獲得發展，新的真蕨類和種子蕨類開始出現。

泥盆系最初研究於英格蘭西南部的德文郡（Devonshire），德文郡的泥盆系由海相沉積岩組成，但在威爾士、蘇格蘭和英格蘭西部，泥盆系卻是巨厚的陸相老紅砂岩。早泥盆世時，北美是一個低洼的大陸，海水甚少，阿巴拉契亞地槽在泥盆紀的大部分時間內接受了沉積。這時期的岩石見於密西西比河谷、大湖區、加拿大西北部和阿巴拉契亞地區。泥盆紀的地層在紐約州發育的最好，這裡層序完整，化石豐富。紐約州西部泥盆系出露於亞利桑那、科羅拉多、猶他、懷俄明、愛達荷、蒙大拿和內華達州。大部分屬於中、晚泥盆世。泥盆系也出露於不列顛群島、德國、法國和蘇聯；中國和亞洲的其他地點；南非；澳大利亞和紐西蘭；以及南美。在北美，泥盆紀末以始於中泥盆的一個造山運動——阿肯特幕的高潮為標記，這次上升，伴有巨大的火山活動，隆起了從阿巴拉契亞地區經新英格蘭到加拿大的沿海各省的山脈。

氣候顯示泥盆紀時是溫暖的。化石記錄說明遠至北極地區當時處於溫帶氣候。

泥盆紀的生物以陸生植物的擴展為特徵，植物從株小無葉的種到株高達十二米的樹狀蕨類均有。

海洋無脊椎動物異常豐富，由造礁珊瑚、海綿、棘皮動物、軟體動物和眾多的腕足動物組成。

三葉蟲在數量上極大地減少，然而個別特大的種卻可大到74 厘米長。

陸地上出現了最早的昆蟲，還有些淡水蛤類和蝸牛。

脊椎動物經歷了一次幾乎是爆髮式的發展，淡水魚和海生魚類都相當多，這些魚類包括原始無頜的甲胄魚類；有頜具甲的盾皮魚類；以及真正的鯊魚類。還有與頜連結起來身長達9 米具重甲的鯊魚狀的節頸魚類。新的類型有肺魚類，一種既有腮，也發育著肺作為輔助呼吸器官的原始類型，這類魚的某些代表今天仍然活著，形成用腮呼吸的魚類和用肺呼吸空氣的兩棲動物間的一個重要的環節。它不但將漂浮囊改變成原始肺，而且這些魚的某些進化到成對的闊鰭狀的鰭狀肢，使其能夠在水面上生活一個短時期，同時有能在陸地上的有限的運動能力。

鑒於脊椎動物的空前演化，泥盆紀曾被稱為魚類時代。最重要的是顯示出從總鰭類演化而來的原始爬行動物——四足類（四足脊椎動物）的出現。

泥盆系的有些岩石具有重要的經濟價值，在阿巴拉契亞地區產玻璃砂，在安大略、紐約、俄亥俄和印第安納產建築石料，而北美的許多地方產石油和天然氣。

泥盆紀是地球生物界發生巨大變革的時期，由海洋向陸地大規模進軍是這一時期最突出、最重要的生物演化事件。

首先，脊椎動物進入飛躍發展時期，各種魚類空前繁盛，有頜類、甲胄魚數量和種類增多，現代魚類——硬骨魚開始發展。因此，泥盆紀常被稱為“魚類時代”。在泥盆紀晚期，由魚類進化而來的兩棲類登上陸地，標誌著脊椎動物開始了脫離水體並最終征服陸地的演化歷程。其次，陸生植物裸蕨在陸地上完全站穩了腳根，並且，它們的三支後代石松類、楔葉類和真蕨類開始大發展，到泥盆晚期，出現了許多這類植物構成的成片森林，大地真正地披上了綠裝。植物的成功登陸，使荒漠的大陸變成綠洲，標誌著植物的發展在泥盆紀進入了新的階段。另外，泥盆紀中晚期的陸地上還出現了最早的裸子植物，但直到二疊紀晚期它們才成為陸地植物的主角。

泥盆紀時，海生無脊椎動物的組成發生了重大變化。古生代早期極為繁盛的三葉蟲只剩下少數代表；奧陶紀和志留紀非常繁榮的筆石僅剩下少量的單筆石和樹筆石類；菊石正逐漸取代鸚鵡螺類成為軟體動物中的主要類群。腕足動物和珊瑚動物有進一步發展，但種類與奧陶紀和志留紀有所不同，這一時期的腕足動物主要以石燕類為主，而珊瑚則以床板珊瑚和四射珊瑚為主。

從距今約3.65億年前的晚泥盆紀至早石炭紀之際發生了第二次物種大滅絕，或稱為晚泥盆紀大滅絕，呈現兩個高峰，中間間隔100萬年，是地球史上第四大物種滅絕事件，海洋生物遭到重創，82%的海洋物種滅絕。

滅絕的科占當時科總數的30%，滅絕選擇性地發生，滅絕的海生動物達70多科，其滅絕情況可能比陸生生物更為嚴重。這次滅絕事件的時間範圍較寬，規模較大，受影響的門類也多。當時淺海的珊瑚幾乎全部滅絕，當時赤道淺水水域的珊瑚礁則是全部滅絕，深海珊瑚也部分滅絕，層孔蟲幾乎全部消失，竹節石全部滅亡，浮游植物的滅絕率也達90%以上，腕足動物中有三大類滅絕，無頜魚及所有的盾皮魚類受到嚴重影響。陸生植物以及淡水物種，比如原始爬行動物，也受到影響。

此次大滅絕中受影響最大的是那些生活在暖水中的物種，因此很多科學家認為造成這次大滅絕事件的原因，是一次與奧陶紀末相似的全球變冷事件。根據這一理論，晚泥盆世的大滅絕是由岡瓦納大陸的另一次冰川作用引發的，巴西北部這一時期的沉積物中有證據支持這一假設。此期間的彗星撞擊事件曾被認為可能是這次大滅絕的誘因。加拿大古生物學家迪格比邁凱輪在1969年提出泥盆紀滅絕事件是由小行星撞擊造成的。然而，儘管有晚泥盆世碰撞事件（見的阿拉莫火球影響），但是沒有存在一個足夠大的泥盆紀火山口的證據支持。通過同位素測量碳，氧和鍶，從全面的環境分析，元素分析，熱冷氣候快速變化的重大環境變化，少雨、海平面下降、海水含氧量下降，這些變化可能也是造成大規模滅絕中的一個因素。

3.77億年前，地球進入了泥盆紀晚期。此時的地球與現在的有很大不同：泛大陸尚未形成，今天的南美洲、非洲、印度以及南極洲形成岡瓦納大陸，其它陸地則分裂成一系列島嶼，分佈在世界各地。陸地上首次出現了森林，由於沒有植食性動物，森林很快遍布全球。陸地上只有少量節肢動物，如早期昆蟲，大部分動物都生活在海洋。魚類在第一次生物大滅絕事件中發展壯大，很快成為海洋的霸主。現在的魚類只有三個分支：硬骨魚、軟骨魚、圓口魚。而泥盆紀時還有另外兩種：頭甲魚和盾皮魚，其中盾皮魚是海洋的主宰者。

有一種盾皮魚叫做鄧氏魚，是海洋中的頂級掠食者。鄧氏魚身長10米，體重30噸，咬合力達3000千克每平方厘米，足以將鋼筋咬得粉碎，這樣的咬合力出現於古近紀的巨齒鯊能與之匹敵。

海洋的動物們悠閑地生活著，誰也沒有意識到，滅頂之災即將來臨。

這次災難的罪魁禍首是岩漿。300億立方千米被稱為“超級地幔柱”的岩漿由於不明原因脫離了外核，從西伯利亞地區噴涌而出。

3.77億年前的一天，地球忽然開始劇烈晃動，同時，大量高溫氣體從西伯利亞地區的海床裂縫中噴出，這導致附近的海水開始沸騰，殺死了大量生物。緊接著，300多億立方千米的岩漿噴涌而出。

滾落的岩石很快就摧毀了附近所有的珊瑚礁和其他生物。岩漿不僅使海水溫度大幅升高，燙死了成千上萬的生物，還污染了海水。岩漿中的有毒物質與海水發生化學反應，是海水發生酸化，大量動物因無法呼吸而死亡。

災難發生5000年後，海水中的污染物擴散到了大氣中，其中大部分是溫室氣體——二氧化碳。這導致全球氣溫迅速升高，達到30攝氏度，洋流也停止了運動。在赤道地區，海水溫度有20攝氏度升到32攝氏度，這摧毀了更多的珊瑚，因為它們無法在高溫中生存。

災難發生十萬年後，岩漿還在繼續噴發，而此時又出現了一個新的殺手：植物。你可能會很奇怪，植物能製造氧氣，怎會是殺手？此前，陸地上並沒有土壤，但由於植物枯枝敗葉的腐化，土壤出現了。雨水將大量土壤衝進海洋，成為海藻很好的養料。海藻的興盛消耗量大量氧氣，加快了動物的滅絕。

災難發生75萬年後，天空中的水蒸氣與二氧化硫發生化學反應，形成酸雨。連續數萬年的酸雨的泛濫使植物的數量進一步減少，土壤發生酸化。

超級地幔柱衝破海床130萬年後，又發生了新的災難。從前的火山噴發都發生在海洋中，而這次發生在陸地上。3.76億年前，中國的西部地區，大地開始劇烈顫動，一個直徑8千米的火山口中，20萬立方千米岩漿噴涌而出。岩漿淹沒了方圓50千米所有的地方，殺死了這範圍內所有的生物。火山還噴發出了許多火山灰和有毒氣體，它們遮天蔽日，完全遮住了陽光，地球陷入了200萬年的長夜之中。

過去100多萬年中，地球的溫度不斷升高，但這時，火山灰使陽光發生折射，地球無法獲得太陽能，氣溫開始迅速下降。海水從32攝氏度跌到16攝氏度，淺海中的魚卵立刻全部死亡。地球陷入了嚴重的冰期事件，這場冰期比我們熟知的那場一萬年前的要嚴重一倍。

災難發生150萬年後，地球開始了一百多萬年間的第一場降雪。大雪持續了數年，覆蓋了緯度大於45的所有地區。冰冷海水中的生物大量死亡，它們無法適應這種從高溫到低溫的快速變化。

災難發生200萬年後，寒冷的天氣過去了，岩漿也不再噴發。但地球的生命跡象幾乎全部消失，地球需數十萬年才能恢復以往的生機。海洋中的動物幾乎全部消失，而微生物抓住了機會，開始大量繁衍，這很像寒武紀生命大爆發之前，地球由微生物主宰，微生物難道會重新成為地球霸主嗎？答案是否定的。

曾經加速動物滅絕的植物這次成為了救星，它們製造大量氧氣，使地球逐漸恢復生機。地球上空的有毒氣體逐漸消散，氣溫逐漸穩定下來，並又出現了四季變化。滅絕事件在超級地幔柱衝破海床500萬年，也就是距今3.72億年前終於結束了。

超級地幔柱滅絕事件是地球史上持續時間最長，嚴重程度第三的自然災難，它使得那時75%的生物都永遠的消失。包括頂級掠食者鄧氏魚在內的所有盾皮魚，首種胎生脊椎動物艾登堡母魚、陸地脊椎動物的祖先真掌鰭魚和提塔利克魚以及所有頭甲魚都在這場浩劫中滅絕了。在這場災難中，有一項了不起的進化：出現了首次能在陸地行走的脊椎動物：提塔利克魚。提塔利克魚雖滅絕了，但它們的一支進化成更先進的物種：魚石螈。魚石螈是包括人類在內的所有四足脊椎動物的祖先，它們迅速代替節肢動物成為陸地霸主。

讓我們來總結一下這場滅絕事件中的災難因素：300多億立方千米的岩漿、忽冷忽熱的極端氣候數百萬年的長夜、大量有毒氣體、缺氧的海水以及冰期。這些因素疊加在一起，構成了嚴重的災難——超級地幔柱滅絕事件。

泥盆紀古地理的基本格架主要由岡瓦納大陸、勞亞大陸及其間的古地中海和古太平洋組成（見圖[早泥盆世埃姆斯期古地理圖]）。岡瓦納古陸是最完整、最大的古陸，包括已知大陸殼的一半以上，圍繞南極地區分佈。由非洲、阿拉伯半島、馬達加斯加、南美、印度、澳大利亞、紐西蘭、南極和可能的南歐、土耳其、阿富汗、伊朗、中國西藏等組成。勞亞大陸的西部，由勞倫古陸和波羅的古陸構成超大陸，亦稱歐美聯合大陸。勞倫古陸以北美地台為主體，加上蘇格蘭、部分的愛爾蘭。波羅的古陸主要包括烏拉爾以西的俄羅斯地台、芬蘭、斯堪的納維亞半島。歐美聯合大陸的陸相沉積含有近似的非海相和淡水的魚化石、植物化石。歐美聯合大陸以東為一些分散的大型陸塊或小型至微型陸地群組成，其中，以西伯利亞、哈薩克、華北和華南古陸較大。後者的位置接近赤道附近和北半球中緯帶。西伯利亞則處於高緯帶。泥盆紀時的海水覆蓋面積約佔地球的85%,其分佈特點包括廣闊的構成北半球的古太平洋，位於岡瓦納古陸以北的古地中海和各陸塊之間狹窄的陸間海，以及大陸之上的陸表海。P.H.赫克爾和B.J.維茨克(1979)提出的海洋循環模式，認為由於地球自轉，陸地阻隔的原因，強海流發育於大洋的西邊。北半球中緯度地帶海流向東，南半球的洋流在亞熱帶區存在兩組反相旋流，高緯度地區岡瓦納陸架之上為正向旋流。根據古地磁資料推斷，泥盆紀時的極點大約位於非洲南部辛巴威和波札那一帶。根據沉積物性質推斷的古氣候，表明北美可能位於亞熱帶，俄羅斯地台位於乾燥氣候帶，導致劇烈的蒸發。西伯利亞地台存在礁相蒸發岩、碳酸鹽岩和紅層，哈薩克具有厚的碎屑岩、紅層、煤層、鋁土岩，並含蒸發岩，推測它們的氣候從溫濕到乾熱。岡瓦納超級大陸的南部主要發育厚而單一的碎屑岩，僅局部含碳酸鹽岩，可能代表寒冷或溫濕氣候。南美東部主要為碎屑岩，缺失碳酸鹽岩和陸相沉積；以雙殼類為主，分異度很低，珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲等骨骼化石極少或缺失，均表明屬於寒帶氣候。巴西東北部巴納伊巴盆地沉積有冰磧岩、冰磧礫岩、季候紋泥，表明有過冰川活動。泥盆紀時年和日的長度與今天不同，據各類化石（珊瑚、層孔蟲、雙殼類）生長紋數的測定，每年平均400天，每晝夜約為21～22小時。泥盆紀時，月球和地球之間的距離大約是現今的一半，這與地球物理學家和天文學家的推斷吻合，歸結為地球自轉速度的減弱。造山運動、海進海退和生物事件阿卡迪運動沿著北美中東部形成高地，影響到從紐芬蘭到紐約州的北阿伯拉契亞地區下中泥盆統褶皺南諾維斯科提亞微板塊與歐美聯合大陸發生碰撞。勞倫古陸的北緣和西緣在福蘭克林和科迪勒拉帶內發生了埃爾斯米爾和安特勒造山運動，中、晚泥盆世時該運動幾乎遍及北極全區西北非已知的茅利塔尼亞造山帶，從錫拉-萊昂(SirraLeone)一直延伸到小阿特拉斯山脈。東澳大利亞遭受強烈台伯拉波造山運動，使得泥盆系內部和其下伏不同時代地層不整合接觸，形成尼卡姆巴山系。中朝古陸祁連山區的寧夏運動發生在中、晚泥盆世，表現為兩套陸相地層間的不整合接觸。某些學者曾推斷西伯利亞板塊與哈薩克板塊的碰撞發生在晚泥盆世。

泥盆紀沉積具有兩個主要的海進-海退旋迴，以中泥盆世早期和晚泥盆世晚期的海退分開，幾乎見於所有泥盆系發育區。次一級的全球性海平面升降變化亦十分明顯。M.豪斯(1983)總結出紐約州泥盆系的18次海平面升降變化曲線，分別與比利時、德國、前蘇聯歐洲部分的相應層位進行對比，中國華南地區亦有明顯反映。J.G.約翰森等(1985)認為至少有14次全球性海平面升降引起的泥盆紀海進-海退旋迴（簡稱T-R旋迴），均以加深事件然後伴隨著向上變淺的層序為特徵。

由海平面變化、缺氧事件以及可能的天體撞擊造成的全球性生物事件在泥盆紀內部反覆發生。主要表現為生物的突然滅絕和大量輻射。它們多與特殊的黑色岩系出現密切關聯。泥盆紀內部至少有8次全球性生物事件被識別。其中特別重要的有3次:①法西塞拉斯(Pharci-ceras)事件或稱塔凡尼克事件，發生於中晚泥盆世之交，接近腕足動物頭貝的滅亡至弓石燕出現之間的時期。腕足類的6個科，四射珊瑚15個科消失。菊石類中的無棱菊石科（Agoniatitidae）、扁菊石科(Pinacitidae)和似古菊石科（Anarcestidae）的大部分消失，代之出現臍狀葉激增的皺菊石科(Pharciceratidae)新演化系列。隨著這個事件以後，等環節石類（Homoctenids）發生分異，掌鱗牙形石類(Palmatolepids)輻射，浮遊介形類生物量突增。這一事件與海面上升吻合。②凱勒瓦瑟爾(Kellewasser)事件，代表晚泥盆世內部的生物危機，亦稱弗拉斯－法門事件，最明顯的變化是生物量急劇下降，造礁生物消失，竹節石類腕足動物的3個目四射珊瑚的十多個科滅亡。這一事件之後，世界各地普遍海退，蒸發岩廣布，南美出現了冰川沉積③亨根貝格(Hengenberg)事件，發生在接近泥盆-石炭系界線附近。晚泥盆世盛行的海神石、Pha-copida三葉蟲、盾皮魚類及無頜類全部滅亡。牙形石在掌鱗牙形石類(palmatolepids)和管牙形石類(siphonodellids)演化系列之間出現淺水原顎牙形石(protognathodus)生物相。事件之後，菊石、牙形石、介形石、珊瑚、腕足、脊椎動物等門類均發生新的輻射。與這一事件相聯繫的黑色頁岩廣泛分佈於西歐、北美和華南。中國的海洋生物屬歸世界區系，可進一步劃分為準噶爾-興安區、南天山區、華南區和西藏-滇西區、中國早泥盆世脊椎動物，大部分為地方性類型，屬於華南獨立生物區。

泥盆紀的沉積物分佈於世界各地，其沉積總量比古生代其他各系都大。

沉積地層一般劃分為老紅砂岩相、萊茵相和海西相，分別代表大陸環境、近岸和遠岸的海相環境。不同盆地沉積模式各異。以德國－比利時盆地為代表的岩相，早泥盆世多為近濱、前濱碎屑岩相，中、晚泥盆世發育陸棚碎屑岩相、台地碳酸鹽岩相、盆地泥質岩相和水下隆起碳酸鹽岩相。華南與西歐類似，差異在於泥盆紀中、晚期台地內部廣布以浮遊相硅質-泥質、碳酸鹽岩沉積，形成台、盆交錯的古地理格局。北美東部則相反，早、中泥盆世為較淺水碳酸岩分佈，而晚泥盆世全為，較深水的黑頁岩與三角洲相卡斯基爾穿插沉積。準噶爾－興安褶皺帶和澳大利亞－紐西蘭地槽區以島弧型火山碎屑沉積為主。屬於泥盆紀的特殊岩石類型有：①沿老紅古陸分佈的老紅砂岩；②發育在加拿大、烏拉爾、比利時和華南的礁灰岩；③廣佈於北美台地的黑色頁岩；④華南地區含錳硅質岩以及早泥盆世初期的筆石頁岩等。

由於命名地區德文郡的地層構造複雜、層序不清、局部變質。故傳統上一般以萊茵地區和阿登地區的為國際泥盆系分類標準，劃分為3個統7個階。由於加里東運動的影響，許多地區泥盆系不整合於志留系之上。捷克波希米亞地區具有整合的志留－泥盆系界線剖面，泥盆系底界以等寬單筆石(Monograptusuniformisuniformis)的出現為標誌（見彩圖[捷克布拉格附近克倫克志留系與泥盆系地層剖面（虛線處為地層界線位置）]）.布拉格附近克倫克剖面第20層被確定為志留－泥盆系界線層型剖面和點。泥盆－石炭系界線定義為凹溝管牙形石(Siphonodellasulcata)的首次出現，全球界線層型剖面和點建立在法國南部地區的拉塞雷。世界各主要地區泥盆系劃分情況見表[世界主要地區泥盆系劃分簡表]。

中國的泥盆系在北方主要分佈於天山、興安嶺、準噶爾、內蒙古草原等區，以地槽型火山碎屑沉積為主。中朝地塊和塔里木地塊大部為剝蝕區，僅局部發育陸相紅色碎屑沉積，華南泥盆系最為發育，具有多種沉積類型，以地台型淺海和濱海沉積為主。碳酸鹽台地佔據大部分，其間為縱橫交錯的海盆切割。沿江南古陸南緣則發育寬廣的近岸型碎屑－碳酸鹽岩沉積。西南區沉積比較複雜，發育有火山岩且部分變質。秦嶺-龍門山區沉積狀況近似華南區。泥盆系內部除寧夏運動見於祁連山外，尚未發現造山運動。中泥盆世中期的造陸運動十分顯著，席捲整個華南區。

泥盆紀具有重要經濟價值。世界古生代和約50%以上賦存於泥盆系。其中，

俄羅斯烏拉爾-伏爾加地區和加拿大阿爾伯達地區的儲量約佔75%，它們一般與礁灰岩和黑色頁岩等含油母岩的發育有關。與蒸發岩有關的鉀鹽礦分佈於加拿大薩斯喀契溫等地。烏拉爾中泥盆統含有豐富的。很多晚泥盆世的黑色頁岩與磷礦、鈾礦有關。中國南部泥盆系礦產極為豐富：沉積型沿泥盆紀古海岸線分佈，特別是晚泥盆世寧鄉式赤鐵礦具有經濟意義；錳礦和磷礦則多與盆地相硅質沉積密切相關；鉛、鋅、錫、等有色金屬與礁相或礁后相石灰岩有關；廣布的與石英砂岩是常見的建築和玻璃原料；新疆北部泥盆紀火山岩系是賦存金、銅的層位。由泥盆紀岩石風化和侵蝕形成的地貌構成了世界很多著名的旅遊勝地。如華南以及捷克和斯洛伐克摩拉維亞的岩溶、北萊茵景觀、英國西南部和蘇格蘭沿海海蝕地貌、法國布列斯特海港等。