Steenkolenperiode - = Carboon. Deze periode, van de vijf Palaeozoïsche de op een na laatste, is met de volgende, de Permische, zeker wel het belangrijkst, door de op vele plaatsen aanwezige steenkolen, waaraan ook haar naam is ontleend. Zoowel naar de zijde van de Permische gesteenten, als naar de onderliggende Devonische is de overgang gewoonlijk niet scherp; zelfs wordt door een aantal onderzoekers de Permische periode met de S. tot één vereenigd; de meesten zijn evenwel van meening, dat het voorloopig nog het beste is, ze afzonderlijk te houden. Voor een groot deel bestaan de gesteenten van S. uit de bezinkingsgesteenten als kalksteen, zandsteen, leien en mergels.
Daarnaast komen op verschillende plaatsen belangrijke stollingsgesteenten voor. Hun optreden houdt voor een groot deel verband met de groote bergvormende bewegingen, welke deze periode kenmerken. Onder deze stollingsgesteenten nemen vooral intrusies van graniet een belangrijke plaats in, b.v. graniet uit Thüringen, Bretagne, Engeland, verder diabaas, melafyr, porfyr, enz. Bergvormende bewegingen begonnen zich reeds in het eerste gedeelte van de S. hier en daar eenigermate te doen gevoelen. In het einde echter, en vooral in de Permische periode, groeide deze beweging aan, tot een geweldig ketengebergte was ontstaan, het Variscisch-Armorikaansche Ketengebergte. Door het Z. van Engeland strekte dit zich uit over Normandië, België (Ardennen), Frankrijk, Zwitserland en Duitschland (Vogezen, Zwarte Woud, Harz, Thüringerwoud, enz.); sporen ervan vinden we ook nog in de steenkolenmijnen van Z.-Limburg terug. In het laatste deel van de S. begon tevens de opplooiïng van den Oeral. Vele gebergten in Azië en Amerika (Appalachen) hebben aan de bergvormende bewegingen uit dezen tijd hun ontstaan te danken.
De fauna en flora zijn beide rijk geweest. Wat de fauna aangaat, bemerkt men achteruitgang van de trilobieten ten opzichte van de voorafgaande perioden; zij hebben nog slechts een zeer ondergeschikte beteekenis en zijn door weinig vormen, w.o. Phillipsia, vertegenwoordigd; in de Perm sterven zij uit. Van andere geleedpootigen vermelden wij Bostrichopus antiquus, Hylobius sigillariae, Leaia, Anthrapalaemon gracilis en verschillende spinachtigen. Van de koppootigen hebben de Nautiloidea reeds vrij veel veld ten opzichte van de Ammonoiden (vooral Goniatieten en Clymeniën) verloren. Van de eerste groep kan als typisch vertegenwoordiger Nautilus Konincki, van de tweede Goniatites sphaericus worden genoemd. Van de armpootigen zijn voornamelijk Productidae en de Spiriferidae aanwezig. Kenmerkend zijn o. a. Productus semireticulatus en Spirifer striatus. Van de stekelhuidigen vallen vooral de zeelelies in het oog.
Een paar bekende soorten zijn Actinocrinus pyriformis, Platycrinus trigintadactylus en Poteriocrinus crassus. De Cystoidea zijn bijna uitgestorven; de Blastoidea daarentegen zijn vrij menigvuldig aanwezig. Bekende soorten zijn o. a. Pentremites sulcatus en P. florealis. Van de zee-egels zijn de Palechinoidea door fraaie vormen vertegenwoordigd, zooals Palaeechinus elegans. Van de schelpdieren moeten Posidonia Becheri, Conocardium aliformis worden genoemd, van de slakken Chiton priscus en Euomphalus pentangulatus, waarbij dan nog van landslakken Pupa vetusta kan worden vermeld. Van de Koralen vinden we van de Tabulata, evenals van de Rugosa, fraaie vertegenwoordigers, zoo van de eerste de bekende Michelinia favosa, welke de fraaie raatstructuren in onzen stoepsteen vormt en Chaetetes radians, van de laatste Zaphrentis cornucopiae. Op verschillende plaatsen zijn enkele geslachten van ééncelligen belangrijke gidsfossielen, n.l. Schwagerina en Fusulina (Fusulina cylindrica). Zij komen herhaaldelijk gesteentevormend voor in de zoogen.
Fusulinenkalken. Van de hoogere dieren treden nu naast de visschen, welke door haaien en Ganoiden, zooals Cochliodus contortus, Tristychius arcuatus, worden vertegenwoordigd en wel meestal door tanden of vinstekels, doch ook door meer volledige resten, voor het eerst Amphibieën op, alle vertegenwoordigers uit de orde der Stegocephalen. Al de genoemde soorten zijn evenals die van de volgende planten op de toegevoegde platen afgebeeld. De flora van het Steenkolentijdperk is daarom zoo belangrijk, omdat de verkoolde resten daarvan de steenkolen vormen. Het belangrijkste aandeel hierin hadden zeker de vaatkryptogamen, dus de paardestaartachtigen, de wolfsklauwachtigen en de varens, welke in sommige soorten een kolossale grootte moeten hebben bereikt. Enkele koolsoorten, zooals b.v. de Cannelkolen, zijn echter gevormd door de ophooping van resten van lagere organismen (Sapropelium). Naast de Kryptogamen komen tevens voor resten van Cycadeeën, Coniferen, doch steeds ondergeschikt. Monocotylen en Dicotylen ontbreken nog geheel.
Van welke planten de verkoolde resten afkomstig waren, is langen tijd een lastig punt voor onderzoek geweest. Wel kende men al lang de blad-, stam- en wortelresten in zandsteenen, schalies en leien tusschen en onder de koolbeddingen, doch betrekkelijk goed bewaarde resten zijn in de eigenlijke koollagen zeldzaam. Tenslotte is ook op dit punt een methode van onderzoek uitgedacht, waardoor ook de resten in de kool zelve beter konden worden bestudeerd. Bijzonder fraai bewaard zijn de plantenresten in knollen, welke hier en daar in de steenkoolformatie voorkomen, de zoogen. koolballen. Tot in details is de structuur van de daarin voorkomende resten te bestudeeren. Voortgezet onderzoek en nieuwe vondsten, welke telkens weer werden gedaan, hebben ons niet alleen de verschillende plantenfragmenten doen kennen, doch ook aangetoond, welke fragmenten resten van één soort zijn, bij welke wortel- en stamstukken bepaalde bladresten en bloeiwijzen behooren. Vóór men dit wist, werden al die resten als afzonderlijke soorten beschreven; zelfs was dit het geval met verschillende conserveeringsstadiën van eenzelfde rest. Zoo kent men de bladresten van Calamiten als Annularia.
Een bekende soort is Calamites Suckowi, terwijl van de bladresten Annularia radiata kan worden genoemd. Van de Sphenophyllales, een misschien naast de Calamiten staande orde van uitgestorven planten, vermelden we hier Sphenophyllum Schlotheimi. De stamondereinden met wortelgedeelten van Sigillaria (Zegelboomen) en Lepidodendron (Schubboom) zijn bekend als stigmariën. Deze waren voorzien van lange, slappe aanhangsels, de appendices, welke misschien voor lucht(zuurstof)opname dienden. Karakteristiek is de vorm van een stigmaria met zijn wijd uitgespreide vertakkingen, zonder naar beneden schietenden penwortel. Hetzelfde verschijnsel treft men in den tegenwoordigen tijd op even fraaie wijze aan bij de dennestobben, welke in het veen worden gevonden; het wordt veroorzaakt door de bodemgesteldheid. Van Sigillaria heeten de fructificaties Sigillariostrobus, van Lepidendron Lepidostrobus. Als een typische Sigillariasoort kan worden genoemd Sigillaria elliptica, terwijl van de Lepidodendraceeën Lepidodendron dichotomum moet worden vermeld.
Favularia en Syringodendron zijn verschillende conserveeringstoestanden van Sigillariastammen. Van varens kunnen worden genoemd: Sphenopteris obtusiloba, Pecopteris dentata, Mariopteris muricata, Alethopteris Serli, Odontopteris Schlotheimi en Neuropteris flexuosa. Verschillende, eertijds als varens beschreven, resten zijn later herkend door hun fructificaties als Cycadofilices (Palmvarens). Van de Coniferen zijn bekend de Cordaiten. Van een dezer is Cordaianthus Andraeanus een bloeiwijze, terwijl Trigonocarpus Noeggerathi en Cyclocarpus Cordai vruchten zijn van dergelijke planten. Een belangrijk punt is verder nog langen tijd onderwerp van strijd geweest, n.l. of de koolbeddingen waren ontstaan door ophooping van bij elkaar gespoelde resten (allochthone koolbeddingen) of ter plaatse waren gevormd (autochthone koolbeddingen). Ten slotte bleek het, dat beide soorten voorkwamen. De meeste zijn evenwel autochthoon.
Het gebied van Commentry heeft o.a. allochthone koolafzettingen, zij het dan ook van Permischen ouderdom. Al deze Carbonische koolafzettingen zijn blijkbaar gevormd in een warm klimaat. Men nam daarom wel aan, dat de autochthone koolafzettingen waren gevormd op moerassige plaatsen, zooals tegenwoordig de Great Dismal Swamps in Florida nog zijn. Tegenwoordig neigt men echter meer over tot de meening, dat ze op soortgelijke wijze als de groote tropische venen in Sumatra en Borneo zijn ontstaan in laag gelegen bekkens, zoodat de zee dergelijke gebieden bij een transgressie gemakkelijk kon veroveren. Hier en daar tusschen de koollagen toch worden niet alleen laagjes met zoetwaterdieren, doch ook mariene sedimenten gevonden (Paralische steenkolenbekkens). Voorbeelden van dergelijke mariene laagjes worden o. a. in ons land aangetroffen. Algemeen wordt de Steenkolenperiode verdeeld in twee gedeelten: het Onder-Carboon en het jongere Boven-Carboon, welke beide worden onderverdeeld in verschillende zônes, genoemd naar karakteristieke vindplaatsen.
Het laatste bevat in de meeste gevallen de steenkoolbeddingen en wordt daarom wel het Productieve Carboon genoemd. Intusschen komt o. a. op Spitsbergen, Rusland, Azië, Australië en in sommige gedeelten van Amerika reeds in het Onder-Carboon steenkool voor. Meestal bestaat laatstgenoemde afdeeling uit mariene afzettingen. In België speelt de kalksteen (kolenkalk) een voorname rol, zoo b.v. bij Tournai en Dinant. Ten deele wordt zij geëxploiteerd en gebruikt voor stoepen (hardsteen) en schoorsteenmantels (zoogen. petit granit). Oostwaarts begint, bij den Rijn ongeveer, een andere facies van het Onder-Carboon, bekend als de Kulm, welke voor een groot deel uit leien bestaat. Zoowel hier als elders trok de zee zich geleidelijk terug, totdat het land boven water verrees en gelegenheid bood voor het ontstaan van een weelderigen plantengroei.
Naar alle waarschijnlijkheid houdt deze regressie van de zee reeds verband met de bergvormende beweging, welke zich in het laatst van het Carboon zeer sterk deed gevoelen. Op verschillende plaatsen bleef echter de zee gedurende dien tijd bestaan en vormden zich daar de bekende Boven-Carbonische mariene gesteenten, w.o. de Fusulinenkalk een belangrijke rol speelt. Marien Boven-Carboon is o.a. aanwezig in de Oost Alpen, in gedeelten van Rusland, op Nova Zembla, Spitsbergen, deelen van den Indischen Archipel en Amerika. — Belangrijke gebieden, waar de terrestrische facies goed ontwikkeld is, zijn o.a. het Saargebied, Westfalen met het Roergebied, Silezië, België (in Henegouwen en bij Luik en Namen), in Frankrijk bij Autun, enz., voor ons land Z.-Limburg, de Peel en de omgeving van Winterswijk, voor Engeland in Wales, Schotland en Midden-Engeland, in N.-Amerika het Appalachische bekken, het Michigan bekken, het Centrale bekken (Illinois, enz.) en het Westelijke bekken (Missouri, enz.). Gedurende het laatste deel van de S. was daardoor een groot deel van W.-Europa land. Verder bevond zich land midden in Azië, in bijna geheel Afrika en Oostwaarts over het Z. van Arabië, Voor-Indië, een deel van den Ind. Archipel en Australië. In Amerika was een groot gedeelte van N.-Amerika land met bijna geheel Groenland en een klein gedeelte van Brazilië.
