石炭—二叠纪大冰期
石炭——二叠纪大冰期：
在地质史上的第一次大冰期——震旦纪大冰期后，地球经历了长达3.3亿年的温暖时期。在古生代晚期，地球又进入第二次大冰期，即石炭——二叠纪大冰期，这次以南半球发育大量冰川为特征。石炭——二叠纪大冰期出现在距今3.5亿~2.7亿年以前，发生在石炭纪中期至二叠纪初期，因石炭纪和二叠纪属于晚古生代，又称晚古生代大冰期，也是显生宙中最大的一次冰期。
发生与消退：
石炭纪中晚期开始，南半球的冈瓦纳古陆，虽然在印度、非洲之间下沉，海水内侵，却仍高高隆起。于是冈瓦纳古陆的南半球各个大洲及现今处于北半球的印度半岛便发生了大规模的冰川作用，气候变得寒冷，形成大面积的冰盖与冰川，仅巴西境内就超过400万平公里。冰川活动一直持续到早二叠纪。
石炭——二叠纪大冰期的持续时间长达8000万年，是显生宙中延续时期最长的一次大冰期，强度达4~5级。当时全球气温普遍下降。最寒冷时期约为2.8~2.7亿年前，温度下降至少在10℃以上。南半球各陆地上普遍存在石炭——二叠纪冰碛层，并与含舌羊齿（Glossopteris）植物群的煤层交错出现，表明当时这一带古时经历了一次大冰期，并且冰期与间冰期交替出现。
石炭——二叠纪大冰期的大陆冰盖中心最初位于南非，以后经南极洲向澳大利亚呈放射状方向流动，至早二叠世晚期最后消失。冰川在南美洲和非洲发生和消退的时间较早，在印度和澳大利亚发生和消退的时间较晚。
影响地区：
从冰碛岩及冰川侵蚀、沉积的其它各种遗迹的分布看，当时的大陆冰川广泛分布，大冰盖分布于古代南纬60°以内的大陆。大冰盖可能从中非呈放射状流向一些盆地，并向外延伸至当时与非洲相连的马达加斯加和南美洲，许多地方发现的冰碛岩厚达1000米左右。
这次大冰期主要影响南半球。包括大洋洲的大部、南美洲南部（巴西与阿根廷的大部）、非洲中部（即现在赤道上的刚果与乌干达，以及热带的安哥拉与莫桑比克）和非洲南部（尤其是南非）、南极大陆边缘和印度、中国的西藏等地。现在的南美和非洲的一些地方，广泛发现当年冰川活动留下的痕迹。其中澳大利亚东南部和塔斯马尼亚岛是这次大冰期冰川作用最强的地区。巴西圣保罗的冰川沉积的厚度也超过了1000米。处在北半球的印度（当时还在南半球），在这次大冰期中，也有1／3的面积被冰川覆盖。非洲和澳大利亚是冈瓦纳古陆上冰川作用最强盛的地区，地面广为冰川覆盖。澳大利亚在二叠纪初期可能有一半的面积被冰盖占据。
相对于当时冰天雪地的南半球来说，当时北半球相对温暖，大部分地区还属于气候湿热、植物繁生的成煤时期。同样，石炭——二叠纪大冰期对的中国影响极小，但西藏地区仍然有一些冰川活动的证据。
形成原因：
关于石炭——二叠纪大冰期成因的探讨也很多，但目前还没有形成一致的意见。一些研究者认为大冰期与太阳在银河系中的运动周期有关。太阳系在银河系中的运行，银河系空间物质的疏密不同，太阳系经过星际物质的稠密地段时，太阳光热辐射的传导受阻，地球接受日光能较少，因而出现冷的周期。
也有学者认为，太阳运行到距银河系中心最近时，亮度也会变小，使行星变冷。太阳最绕银心一周的公转周期是大约是3亿年左右，不管上述假说哪个正确，太阳绕银河公转一周，行星会变冷一次，由于地球表面多水，在这一周期到来时便会产生一次大冰期。
有些研究者发现第四纪大冰期和石炭——二叠纪大冰期在太阳轨道近银心点附近，认为太阳轨道近银心点与大冰期可能相对应。斯台奈尔(J•Steiner)经过研究发现，在30亿年中的11个银心点有7个可与已发现的七次大冰期相对应，但平均误差有0.13亿年，这比大冰期延续约几百万年的数值还大，因此，其结果不为人们所相信。
另有些研究者注意到，这个周期与元古代末期（震旦纪）、石炭——二叠纪及第四纪的3次大冰期的时间间隔是基本吻合的，第四纪冰期与石炭——二叠纪冰期的间隔约为2.9亿年，与太阳在银河系旋转一周所需时间2.74亿年接近，因而猜测地球冰期的形成与银河年之间存在联系。故此假说基本成立。但在震旦纪以前相隔若干个3亿年却没有或没有确切发现冰碛层证据，这是为什么呢？科学家们认为，这也许与古老岩层的深变质作用有关。
还有人认为，石炭——二叠纪大冰期是地球自身调节二氧化碳含量的结果。大气圈中二氧化碳的含量变化与地球上植物的生长状况有关。如植物快速繁殖要吸收大气圈中大量的二氧化碳，从而造成降温，形成冰期；然而冰期又会减缓植物生长，从而使二氧化碳含量恢复平衡。石炭——二叠纪时期，全球的蕨类植物的生长正处于十分繁盛的时期，含氧量大大高于现在的水平，森林广布，吸收了大量的二氧化碳等温室气体，形成大冰期也就不足为奇了。
石炭——二叠纪大冰期可能也与泛古陆的脆性破裂有联系。长时期的寒冷显然会使岩石圈温度有一定程度降低，而物质变冷会使它的脆性增加。
影响深远：
石炭——二叠纪大冰期是地球历史上影响最为深远的一次大冰期。有人认为石炭——二叠纪大冰期引发了二叠纪末物种大灭绝。距今约2.5亿年前的二叠纪末期，估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝，它们基本上都是一些早期昆虫、原始爬行纲和鲨鱼形动物。其中有著名的四射珊瑚、横板珊瑚、筳类、三叶虫；腕足类也大大减少，仅存少数类别。二叠纪末物种大灭绝事件是地球史上最大也是最严重的物种灭绝事件，形成了地质历史上最严重的“生物危机”。
石炭——二叠纪大冰期还对生态环境产生了巨大的影响。在石炭纪晚期至二叠纪早期将近四五百万年的时间里，全球范围内的海洋生物以冷水动物为主，原来以暖水生物带为主的海域，也随时间的推移由暖水动物向冷水动物渐变；氧同位素所代表的古温度也逐年在全球范围内下降了4至7摄氏度。冰川退却之后，冈瓦纳古陆出现了大面积的舌羊齿植物群。
石炭——二叠纪的冰川作用，是大陆漂移假说论述冈瓦纳古陆的主要证据之一。冰盖面积这次冰期正好位于当时南极周围，冰川中心厚，呈放射状向四周围扩散，应属极地大陆冰盖型。这次冰积物现在的分布位置，恰在非洲南部，印度半岛，南美的东缘，如果将这些大陆拼合，便恢复了大陆漂移前的状况，为大陆漂移说提供了有力的证据。除印度以外的现今北半球各大洲，晚古生代时期没有发生冰川作用，其原因可能是所处古纬度较低及古北极地区为开阔的海域所致。