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被的大量出现，石炭纪成为中国地质历史中第一次重要的成煤时期。 中国石炭纪的古地理面貌是泥盆纪的继续和发展：华北--柴达木板块与华南板块之间的秦岭小洋盆继续存在。华北、塔里木和西伯利亚板块间的古亚洲洋内部发生了重要的造山运动，许多地区窿起成为高山。华南部分地区，在泥盆纪末期地壳上升，海水退去，但到了石炭纪初又开始新的海侵，中、晚期海侵范围更进一步扩大，从而导致了华南板块的东、南缘发生新的分裂，西缘的古特提斯海进一步扩大。 石炭纪时，气候比现在要炎热许多、且潮湿，这使得真蕨类迅猛地繁荣起来，在温暖潮湿的地方，到处都长满郁郁葱葱的沼泽森林，两栖动物称雄大地，林间飞着许多有翅昆虫，昆虫中有体型巨大古蜻蜓。石炭纪早期，地球上的植物群比较一致，都是以石松--楔叶为主的拟鳞木植物群；到了晚期，植物群分化为热带性质的欧美植物群和温带性质的安加拉植物群。由于森林过盛，这个时期留下了大量的植物遗骸--煤，因此石炭纪又称造煤时期。 石炭纪中、晚期是脊椎动物演化史上又一个具有重要意义的飞跃阶段，这就是原始爬行动物的出现。石炭纪森林中的两栖动物主要是迷齿类的始螈，到石炭中、晚期，出现了最早的爬行动物。已知最早的爬行动物是--林蜥。
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