Arten und Verbreitung
Kambriumgesteine haben eine besondere biologische Bedeutung, da sie frühestens verschiedene Fossilien von Tieren enthalten. Zu diesen Gesteinen gehören auch die ersten Erscheinungen der meisten Tierphyla mit Fossilienbeständen. Die kambrische Evolution brachte eine so außergewöhnliche Reihe neuer Körperpläne hervor, dass dieses Ereignis als kambrische Explosion bezeichnet wurde. Der Beginn dieser bemerkenswerten adaptiven Strahlung wurde genutzt, um die Geschichte des Lebens auf der Erde in zwei ungleiche Äonen zu unterteilen. Das ältere Äon, das sich über ungefähr vier Milliarden Jahre präkambrischer Zeit erstreckt (und manchmal auch als kryptozoisches Äon bezeichnet wird), begann vor etwa 4,6 Milliarden Jahren mit der Entstehung der Erde. Das Präkambrium umfasst auch das erste Auftreten von Leben auf der Erde, das durch Gesteine mit hauptsächlich Bakterien, Algen und ähnlichen primitiven Organismen dargestellt wird. Das jüngere, etwa eine halbe Milliarde Jahre alte Phanerozoikum, das vor etwa 541 Millionen Jahren mit der kambrischen Explosion begann und bis heute andauert, ist durch Gesteine mit auffälligen tierischen Fossilien gekennzeichnet.
Gesteine des Kambriums Das Alter tritt auf allen Kontinenten auf, und einzelne Abschnitte können bis zu Tausenden von Metern dick sein. Die fossilreichsten und am besten untersuchten Lagerstätten stammen hauptsächlich aus marinen Kontinentalschelfumgebungen. Zu den dickeren und besser dokumentierten Abschnitten zählen die Abschnitte in der Cordilleran-Region im Westen Nordamerikas, die Sibirische Plattform in Ostrussland sowie Gebiete in Zentral- und Südchina. Andere gut dokumentierte fossile, aber dünnere Abschnitte befinden sich in Australien (insbesondere in West-Queensland), den Appalachen im Osten Nordamerikas, in Kasachstan und im Baltikum (insbesondere in Schweden).
Mit freundlicher Genehmigung von Ernst ten Haaf
Seitliche Änderungen der Zusammensetzung kambrischer Gesteine resultierten aus regionalen Unterschieden in der Umgebung der Ablagerung. Nearshore-Lagerstätten bestehen üblicherweise aus kieselsäurehaltigem Sandstein. Dies führt normalerweise seewärts zu Schlickstein und Schiefer, die sich durch Ansammlung feinkörnigerer Sedimente in tieferem Wasser bilden, wo der Meeresboden weniger von Wellenbewegungen betroffen ist. Umfangreiche Karbonatplattformen, analog zu den heutigen Bahama Banks, entwickelten sich entlang einiger Festlandsockel, die sich während der kambrischen Zeit in niedrigen Breiten befanden. Die schnelle Produktion von Karbonatsedimenten in dieser warmen Umgebung mit flachem Wasser führte zu massiven Ablagerungen von kambrischem Kalkstein und Dolomit. Beispiele sind in der Cordilleran-Region Nordamerikas, in Nord-Zentralaustralien, entlang des Jangtse in Zentralchina und entlang des Lena-Flusses in Sibirien ausgestellt. Es wurden nur wenige kambrische Gesteine aus Landumgebungen dokumentiert, von denen die meisten nur eine begrenzte Flächenausdehnung aufweisen. Sie repräsentieren hauptsächlich Ablagerungen von Auen und windgeblasenem Sand. Ohne Pflanzen oder Tiere muss die Verwüstung der kambrischen Landschaften mit der der heutigen Wüste konkurriert haben. In Ermangelung von Pflanzen mit Wurzeln, um den Boden an Ort und Stelle zu halten, erodierten die kambrischen Gebiete im Allgemeinen wahrscheinlich schneller als jetzt.
Der relative Meeresspiegel stieg während des Kambriums signifikant an, jedoch mit Schwankungen. Dies wird sowohl durch die geografische Verteilung als auch durch die stratigraphische Schichtung von Sedimentablagerungen angezeigt. In Nordamerika beispielsweise deckten Meeresablagerungen aus früheren Zeiträumen nur Randgebiete ab, während spätere Meeresablagerungen einen Großteil des Kontinents abdeckten. Ähnliche Verteilungen von Meeresgesteinen gibt es auf anderen Kontinenten. In stratigraphischen Abschnitten von Festlandsockeln, die sich in niedrigen Breiten befanden, ist es üblich, dass ein basaler küstennaher Sandstein von Schichten aus mehr seewärts gerichtetem Schiefer und Karbonatgesteinen überlagert wird, die sich in Zeiten hohen Meeresspiegels ablagern. Schelfabschnitte aus hohen Breiten können größtenteils oder vollständig aus Sandstein bestehen, oder eine Basalsandsteinlagerstätte kann nach oben in Schiefer übergehen, aber die meisten dieser Abschnitte enthalten Hinweise auf Meeresüberschreitungen. Ausnahmen vom allgemeinen kambrischen Meeresspiegelmuster sind häufig entweder auf lokalen Tektonismus oder auf unterschiedliche Sedimentansammlungsraten zurückzuführen. Die wahrscheinlichste Erklärung für den allgemeinen Anstieg des Meeresspiegels im Kambrium scheint eine erhöhte thermische Aktivität und die damit verbundene Schwellung der sich ausbreitenden Grate zwischen den lithosphärischen Platten zu sein, die große Mengen Meerwasser verdrängen würden. Es wurde vermutet, dass diese Perioden der Überflutung des Meeres einen Einfluss auf die adaptive Strahlung (die Verbreitung organischer Linien) ausübten, indem sie die Fläche der flachen Meere, in der das Leben am häufigsten vorkam, stark vergrößerten.