karbònas (lot. carbo, kilm. carbonis – anglis), Žemės geologinės istorijos paleozojaus eros penktasis periodas, buvęs po devono, prieš permą; geologinė sistema, kurios nuogulos susiklostė tuo periodu. Prasidėjo prieš 359,2±2,5 mln. m., truko apie 60 mln. metų. Periodas skirstomas į 2 epochas (geologinė sistema – į skyrius) ir 7 amžius (aukštus).
Iki misisipio tęsėsi ankstyvojo devono pabaigoje prasidėjęs Kaskasijos laikotarpis, per kurį susiformavo Pangėja. Devone buvęs Reico vandenynas, skyręs Gondvaną nuo Laurusijos, laipsniškai siaurėjo ir misisipio epochos pabaigoje galutinai užsidarė. Vėlyvajame karbone, vadinamojo Absarokos laikotarpio pradžioje, prie Laurusijos prisijungė Sibiro ir Kazachijos plokštės, iškilo Vidurinės Azijos ir Uralo kalnų grandinės. Dėl Gondvanos ir Laurusijos žemynų kolizijos vyko hercininė kalnodara. Teritorijoje nuo dabartinės Meksikos iki Lenkijos iškilo hercininių kalnų grandinė, Vakarų ir Vidurio Europoje susidarė aukšti kalnagūbriai – hercinidai: Pietų Anglijos, Bretanės kalnai, Centrinis masyvas, Harzo, Reino skalūniniai ir kiti kalnai. Prie Pangėjos žemyno prisijungė ir Laurazija. Pangėjos rytinėje dalyje plytėjo Tetidės vandenynas. Šiaurėje Pangėja siekė Šiaurės ašigalį, didelė jos dalis buvo padengta ledynais.
Karbone Vidurio ir Vakarų Europos dalims būdingas magminis ir tektoninis aktyvumas, Rytų Europos platformos vakariniame pakraštyje vyko hercininė kalnodara, formavosi tempimo struktūros, prieškalnių įlinkiai. Baltijos regione vulkaninės intruzijos daugiausia susiformavo turnėjo amžiuje ir pensilvanio epochoje. Magminiai procesai aktyvizavosi devono ir karbono sandūroje; nustatytos magmos intruzijos, susijusios su giluminiais lūžiais Mozūrijos–Baltarusijos anteklizės pietvakarinėje dalyje. Skandinavijoje prieš 330 mln. m. pradėjo formuotis Oslo grabenas. Magmatizmas ir tempimo režimas Europoje baigėsi vizėjo amžiaus antroje pusėje, kai prasidėjo hercininė kalnodara. Įvyko tektoninė kompresija, turnėjo amžiuje formavęsi Rügeno ir Lenkijos baseinai buvo iškelti, Baltijos jūros zonoje, Gdansko–Lebos srityse, atsirado tektoninių antstūmių ir lūžių. Misisipio pabaigoje kalnodaros procesai baigėsi. Karbono pabaigoje iškilo Centrinės Norvegijos masyvas, Baltarusijos–Mozūrijos anteklizė, Pietų Lietuvoje – denudacijos paveiktos devono uolienos.
Karbonas – talasokratinis periodas: dideli žemynų plotai buvo apsemti jūrų, kuriose intensyviai kaupėsi nuosėdinės karbonatinės, smėlingos ir molingos uolienos, dažnas flišas, bioklastinės anglingos, vulkaninės uolienos. Didžiausia transgresija vyko misisipio epochoje, kai jūra buvo apsėmusi Europą (išskyrus Skandinaviją ir Baltijos regioną), didžiąją Azijos, Šiaurės Amerikos dalį, Pietų Amerikos vakarinį pakraštį, Afrikos šiaurės vakarinę ir Australijos rytinę dalis. Jūros buvo seklios su daug salų. Pietų pusrutulyje didžiausias sausumos plotas buvo Gondvana, Šiaurės pusrutulyje sausuma tęsėsi nuo Skandinavijos (per Grenlandiją) iki Šiaurės Amerikos, dar sausuma buvo Sibiro vidurinėje dalyje. Skandinavijoje tuo metu vyko žemyninė ežerinė sedimentacija. Pensilvanio epochoje daugelio Europos geologinių struktūrų jūrinį režimą pakeitė žemyninis. Jūra pasitraukė iš Vakarų Europos, Vakarų ir Vidurio Sibiro, Šiaurės Amerikos, Rytų Azijos, Tian Šanio, Uralo.
Karbono klimatas labai kaitaliojosi. Jo bendras bruožas – didelis drėgnumas, dėl to visuose žemynuose klestėjo vešli miškų ir pelkių augalija. Kaupėsi augalų liekanos (daugiausia durpynuose), susidarė daug anglių baseinų ir telkinių. Sausas klimatas buvo tik nedideliuose plotuose. Gondvanos žemyne viduriniame ir vėlyvajame karbone periodiškai susidarydavo apledėjimui palankus klimatas. Pagal paleomagnetinius duomenis turnėjo amžiuje pusiaujas ėjo per Juodąją jūrą ir Skandinavijos pusiasalį.
Buvo kelios fitogeografinės sritys. Nuo karbono pradžios išsiskyrė tropinė bei subtropinė Euramerikinė, arba Vestfalinė (Šiaurės Amerika, Europa, Šiaurės Afrika, Kaukazas, Centrinė Kazachija, Vidurinė Azija, Kinija, Pietryčių Azija), ir neotropinė Angaros, arba Tunguskos (Sibiras, Rytų Kazachija, Mongolija), sritys. Vidutinio klimato Gondvanos sritys (Pietų Amerika, Pietų Afrika, Indija, Australija, Antarktida) susidarė ankstyvojo misisipio epochos pabaigoje. Pensilvanio epochos pradžioje nuo Euramerikinės srities atsiskyrė Katazijinė sritis (Kinija, Pietryčių Azija).
Paleoflora ir paleofauna
Karbono pradžioje floroje vyravo smulkialapiai pataisainiai, sėkliniai papartainiai (pteridospermiai), paprasčiausieji nariuotastiebiai ir papartainiai (daugiausia propaparčiai). Misisipio epochoje atsirado dideli medžių pavidalo lepidodendrai ir sigiliarijos, Pensilvanio epochoje atogrąžų srityse klestėjo aukštastiebių pataisainių miškai su pteridospermių ir kitų paparčių, kalamitų ir kitų nariuotastiebių priemaiša. Angaros fitogeografinėje srityje misisipio epochoje klestėjo pataisainiai, pensilvanio epochoje – kordaitai ir papartainiai. Gondvanos srityje jau galėjo būti išsivystę sėkliniai paparčiai. Vidutinio klimato fitogeografinėse srityse flora nuo karbono vidurio iki permo pradžios vystėsi palyginti lėtai ir palengva. Atogrąžų srityse pensilvanio epochoje dėl aridinio klimato vietomis visiškai pasikeitė pelkėtų žemumų augalija. Augalijos pagrindinėmis grupėmis tapo pterospermiai ir medžio pavidalo paparčiai. Aukštose vietose atsirado spygliuočių. Jūrose klestėjo melsvadumbliai, gėluose baseinuose – žaliadumbliai.
karbono periode augusių papartinių (Pecopteris) lapo fosilija
Jūrose buvo gausu foraminiferų. Iš karbono faunos stratigrafijai svarbiausi fuzulinidai (Eostaffela, Fusulina, Fusulinella, Triticites gentys). Tarp duobagyvių vyravo tetrakoralai (Caninia, Dibunuphyllum, Lithostrotion), tabulatai (Syringopora), stromatoporoidėjai. Iš moliuskų klestėjo galvakojai (amonoidėjai, nautilidai). Seklesnėse jūrose buvo labai paplitę pečiakojai (ypač Productida ir Spiriferida būrių). Kai kuriose jūros dugno vietose buvo samangyvių; vyravo Fenestellidae šeima. Buvo įvairių nariuotakojų, ypač kiautuotųjų vėžiagyvių, t. p. ir trilobitų. Buvo daug vabzdžių (žiogų, tarakonų), kai kurie jų milžiniško dydžio; atsirado voragyvių. Iš dygiaodžių gausiai vystėsi jūrų lelijos, buvo jūrų ežių. Sparčiai evoliucionavo stuburiniai (ypač žuvys). Vystėsi kaulinės žuvys, rykliniai. Sausumoje vyravo varliagyviai, stegocefalai. Atsirado roplių.
Karbono sistemos uolienų yra visuose žemynuose. Šiaurės pusrutulio platformose karbono sistemą sudaro daugiausia jūrinės kilmės uolienos – klintys, smėlingos, molingos, dažnai anglingos nuosėdos. Pietų pusrutulyje vyrauja žemyninės nuogulos – klastinės ir ledyninės (dažni tilitai). Tipinių karbono sistemos pjūvių yra Didžiojoje Britanijoje, Belgijoje, Vokietijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose (Apalačų kalnuose, Misisipės baseine), Maskvos sineklizėje, Donbase, Sibiro Tunguskos baseine. Karbono sistemoje gausu akmens anglių baseinų (Apalačų, Pensilvanijos, Huanghės, Silezijos, Rhuro, Donecko, Kuznecko, Pamaskvio, Karagandos, Tunguskos), dar yra naftos ir gamtinių dujų, geležies rūdos, mangano, vario, švino, cinko, aliuminio (boksito) rūdų telkinių.
Karbono sistemą 1822 nustatė W. D. Conybeare’as ir W. Phillipsas (Didžioji Britanija). Karbono vardas kilęs nuo akmens anglies formacijos, plačiai paplitusios Šiaurės Amerikoje ir Europoje. Karbono stratigrafijai skirti kongresai vyko 1927, 1935, 1951. 2000 Tarptautinė geologijos mokslų sąjunga patvirtino atnaujintą tarptautinę fanerozojaus stratigrafinę skalę. Įvertinus stratotipinių pjūvių pilnumą ir ištyrimo laipsnį, sukurti Rusijos karbono padalinių pavadinimai: misisipio epochoje vietoj namiūrio – serpuchovis, pensilvanio epochoje – baškiris, moskvis, kasimovis, gželis.
karbono periodo (sistemos) stratigrafinė ir geochronologinė skalė
Lietuvoje ant devono sistemos Žagarės svitos slūgso Klykolių svita, susidariusi iš persisluoksniuojančių smėlio, molio, dolomitinio smiltainio ir domerito (storis iki 100 metro). Viso šių uolienų komplekso stratigrafija įvairių autorių buvo vertinama nevienodai, atskiros jį sudarančios svitos priskiriamos devonui arba karbonui. 1963 koreliacinėje Baltijos šalių devono ir karbono stratigrafinėje schemoje Klykolių svita priskirta karbono misisipio epochos turnėjo aukštui.
Latvijoje šios svitos lygyje išskirti Rucavos sluoksniai skirstomi į Ketlerių, Škervelės, Letižos, Paplakos ir Nicos svitas, kurių vardai prigijo ir Lietuvoje. Unifikuotoje 1978 Baltijos šalių stratigrafinėje schemoje devonui priskirta tik apatinė, Ketlerių, svita. Nuo 1993 riba tarp devono ir karbono brėžiama tarp Škervelės ir Letižos svitų. Letižos svita slūgso ant nelygaus išplauto, kai kur karsto paveiktų dolomitų paviršiaus. Šiuo laikotarpiu nuosėdų kaupimosi plotas padidėjo, beveik visur klostėsi žėrutingi kvarciniai smėliai su apzulintais ir pusiau apzulintais domerito ir dolomito apvalainukais, žvirgždu bei žuvų kaulais. Permainingiausios sedimentacijos sąlygos, kuriomis susiklostė smėlingo ir molingo domerito nuosėdos, buvo Letižos ir Paplakos laikotarpiais. Nicos laikotarpiu įsivyravo sugėlėjusios priekrantės jūrų ir ežerų sąlygos – susidarė smėlio ir molio dariniai. Misisipio epochos sedimentacija išliko nuo devono periodo vėlyvojo famenio, nepakito ir facijų formavimosi sąlygos. Todėl Baltijos sineklizės karbono ir devono sistemų riba vis dar nenustatyta. Lietuvoje karbono sistemą 1939 išskyrė J. Dalinkevičius. Vėliau karboną tyrė V. Karatajūtė‑Talimaa, V. Narbutas, S. Žeiba.
1927