奥陶纪
| 奥陶纪 485.4–443.8百万年前 | |
| 中奥陶世：4.7亿年前的地球 | |
| 全時期平均大氣O 2含量 | 约13.5 Vol %[1] （为現代的68% ） |
| 全時期平均大氣CO 2含量 | 约4200 ppm[2] （为前工業時期15倍） |
| 全時期平均地表溫度 | 约16℃[3] （高於現代2℃） |
| 海平面（高於現代） | 180米；最高至210米，至末期落至140米 |
奥陶纪（英語：Ordovician，發音： /ɔːrdəˈvɪʃən/，符号O）是地质时代中显生宙古生代的第二个纪，约开始于4.85亿年前，结束于4.43亿年前。
历史沿革
1879年，地质学家查爾斯·拉普沃思将莫企逊广义的志留纪下层定义并命名为奥陶纪[7]。“奥陶”（Ordovices）之名來自英国威尔士一古代凯尔特人部落奧陶維斯人。
「奥陶纪」之译名最早见于由章鸿钊和翁文灏于1916年编写的《地质研究所师弟修业纪》，后被地质工作者广泛使用，包括日本学者小林贞一（1929年）、山成不二（1925年）等[8]。
直到1960年，奥陶纪的定义才正式获得国际地质科学联合会认可。
分界
許多區域性術語曾被使用並成為劃分奧陶紀的依據。在2008年，ICS確立了正式的國際細分體系[9]。其中包括波羅的海、英國、西伯利亞、北美、澳大利亞、中國、地中海和岡瓦那大陸的區域地層圖式[10]。
在英國，奧陶紀傳統上分為早期（特马豆克期和阿侖尼格期）、中期（蘭維恩階（又細分為阿伯雷迪階和蘭代洛統）和蘭代洛階）和晚期（喀拉多克階和阿石極階）。與奧陶紀相對應的巖石被稱為來自柱的下部、中部或上部。從最年輕到最古老的動物群階段（時代的細分）依次是：
晚奧陶世
Hirnantian stage/Gamach (Ashgill); Rawtheyan/Richmond (Ashgill); Cautleyan/Richmond (Ashgill); Pusgillian/Maysville/Richmond (Ashgill)
中奧陶世
Trenton (Caradoc); Onnian/Maysville/Eden (Caradoc); Actonian/Eden (Caradoc); Marshbrookian/Sherman (Caradoc); Longvillian/Sherman (Caradoc); Soudleyan/Kirkfield (Caradoc); Harnagian/Rockland (Caradoc); Costonian/Black River (Caradoc); Chazy (Llandeilo); Llandeilo (Llandeilo); Whiterock (Llanvirn); Llanvirn (Llanvirn)
早奧陶世
Cassinian (Arenig); Arenig/Jefferson/Castleman (Arenig); Tremadoc/Deming/Gaconadian (Tremadoc)
英製地質時期
特裏馬道克階相當於（現代的）特馬豆克期。弗洛期對應於低位的阿侖尼格期；阿侖尼格期一直延續到達瑞威爾階早期，並包含大坪期。蘭維爾階占據了達瑞威爾階的其余部分，並在晚奧陶世的底部終止。桑比期代表了喀拉多克階的前半部分；喀拉多克階在卡蒂安期的中部結束，阿石極階加上赫南特期代表了卡蒂安期最後一半的部分[11]。
生物
海洋
奥陶纪由于浅海广布、气候适合，浮游生物的种类和数量都出现了爆发式的增长[12]，因此海生无脊椎动物进一步繁盛，分异更为显著，占绝对优势。浅海滋生着底栖的三叶虫、腕足类、腹足类、介形类、海百合、海林檎、苔藓虫、珊瑚、海绵类、喙壳类、角石类、牙形石、几丁石、层孔虫等。深水、滞流静水海域不适合底栖生物生存，海面漂浮着笔石类、有薄壳的纤小动物，如叶虾类，这些可以顺洋流漂浮，成为广布的化石。
笔石最早出现于寒武纪中期，在奥陶纪大量繁盛，主要营漂浮方式，分布广，演化快、容易保存，是奥陶纪重要的分层化石。早奥陶世早期以树形笔石为主，中期正笔石类中的无轴亚目大量繁盛，晚期有轴亚目的雕笔石出现；中、晚奥陶世是正笔石类的鼎盛时期。
三叶虫和腕足类都很繁盛。奥陶纪主要的三叶虫有栉虫目、镰虫目、褶颊虫目、镜眼虫目、球接子目等，腕足类中有绞纲的正形贝类、扭月贝类占重要地位。
钙藻也在奥陶纪时期开始出现，和珊瑚礁互利共生。
陆地
绿藻在寒武纪晚期和奥陶纪很常见。陆生植物可能是从绿藻进化而来的，最初以微小的非维管植物形式出现。在最上层的奥陶系沉积物中发现了来自陆生植物的孢子化石。
最早的陆地真菌可能属于球囊霉目（Glomerales），通过菌根共生可使植物在陆地上的扩张中起着重要作用，使植物细胞可利用矿物质养分。在威斯康星州发现了这种真菌的菌丝和孢子化石，其地层年代大约为4.6亿年前，当时的陆生植物群只有非维管植物[13]。
地史
奥陶纪时期的大陆由主要的冈瓦纳大陆和其他三个较小的大陆：劳伦大陆、波罗的大陆、西伯利亚大陆以及一系列小型孤立陆块构成。小型孤立陆块在寒武纪时期是冈瓦纳大陆的一部分。波罗的大陆和冈瓦纳大陆被托恩基斯特海之间略微分开。劳伦大陆正在向北漂至赤道。巨神海将冈瓦纳大陆和波罗的大陆隔开。西伯利亚大陆已经漂移至赤道以北区域。
奥陶纪的海侵是在寒武纪海域延续下来的。扬子陆块、华北陆块西部边缘地带，在中、晚寒武世、早奥陶世略有上升，奥陶纪早期地层缺失，较新的奥陶纪地层与寒武纪呈假整合接触。在华北陆块的中、东部和扬子陆块，奥陶纪、寒武纪地层皆呈整合接触。中奥陶世之后华北陆块上升为陆地，除西部边缘地区外，晚奥陶世没有沉积。
阿瓦隆尼亚从冈瓦纳大陆的北部边缘脱落，并向北漂移。瑞亚克洋在阿瓦隆尼亚和冈瓦纳大陆之间开裂形成。晚奥陶世时期，阿瓦隆尼亚与波罗的大陆碰撞，巨神海因为阿瓦隆尼亚与波罗的大陆的合并而缩小。而组成欧洲的另一部分（Armorica Terran Group）仍位于冈瓦纳大陆北部边缘。
哈萨克地块于奥陶纪时期形成，孤立于当时其他大陆之外，其地块在石炭纪时期才和西伯利亚大陆碰撞。
奥陶纪时期每年撞击地球的陨石数量是现在的约100倍[14]。
加里东造山运动
加里东造山运动在地台区表现为频繁的震荡运动，地槽区有较多的火山喷发岩、中基性和中酸性火山岩，如北方地槽区。
- 欧亚大陆有4个稳定的陸塊（俄罗斯陆块、西伯利亚陆块、华北陆块、扬子陆块）。除少数地区外，基本上被海水侵入，形成浅海水域，克拉通周围被地槽区围绕。俄罗斯陆块、扬子陆块的南缘，呈东西向条带状的古地中海，南缘止于非洲北部、阿拉伯半岛中部、伊朗南部、印度半岛北部，向南经中南半岛与澳大利亚东、北部奥陶纪的海域相连，更南可能伸延到南极地区。
- 北美大部为地台浅海区，沉积以石英砂岩、页岩、碳酸盐岩为主，厚度不大。北美大陆的东西侧为地槽区的海域，西部以碎屑岩、碳酸盐岩为主，东部有硬砂岩、泥岩和火山岩。南美的西太平洋沿岸地带为地槽海域，中北部为地台浅海海域。
- 南大陆的周围边缘地带被地槽区、地台型海域围绕，非洲、印度半岛、澳大利亚西南部、南美东部、南极洲东部皆为陆地。
气候
奥陶纪早、中期继承了寒武纪的气候，气候温暖、海侵广泛，海平面在特马豆克期达到了显生宙以来的最高水平；晚期冈瓦纳大陆发生大规模的大陆冰盖和冰海沉积，代表寒冷的极地气候。
按古地磁数据，奥陶纪南极最初从今天的阿尔及利亚南部（早奥陶世）的某个位置向北迁移到今天的阿尔及利亚地中海沿岸位置（中奥陶世），然后移至西非位置（晚奥陶世），这与非洲冰碛层的分布于南极圈内的解释是吻合的。冈瓦纳大陆东部仍处于赤道附近。北美、西伯利亚、中国华北有蒸发岩沉积，推测为干热气候环境，属低纬度地区。奥陶纪北极位于南太平洋，大陆地区基本位于南半球，从沉积物看，当时南半球的气候分带比较明显。由于晚奥陶大冰期的存在，导致海平面的全面下降。
参考资料
- ^ http://uahost.uantwerpen.be/funmorph/raoul/fylsyst/Berner2006.pdf
- ^ Image:Phanerozoic Carbon Dioxide.png
- ^ Image:All palaeotemps.png
- ^ Haq, B. U.; Schutter, SR. A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes. Science. 2008, 322 (5898): 64–68. Bibcode:2008Sci...322...64H. PMID 18832639. doi:10.1126/science.1161648.
- ^ Wellman, C.H.; Gray, J. The microfossil record of early land plants. Phil. Trans. R. Soc. B. 2000, 355 (1398): 717–732. PMC 1692785 . PMID 10905606. doi:10.1098/rstb.2000.0612.
- ^ Gradstein, F. M. (编). The Geologic Time Scale 2012. Elsevier Science Ltd. 2012: 504. ISBN 978-0444594259.
- ^ Charles Lapworth (1879) "On the Tripartite Classification of the Lower Palaeozoic Rocks," Geological Magazine, new series, 6 : 1-15. From pp. 13-14: "North Wales itself — at all events the whole of the great Bala district where Sedgwick first worked out the physical succession among the rocks of the intermediate or so-called Upper Cambrian or Lower Silurian system; and in all probability much of the Shelve and the Caradoc area, whence Murchison first published its distinctive fossils — lay within the territory of the Ordovices; … Here, then, have we the hint for the appropriate title for the central system of the Lower Palaeozoics. It should be called the Ordovician System, after this old British tribe."
- ^ 王光旭. “奥陶纪”一词译名考. 地质论评. 2012, 58 (3): 451–452 [2019-08-01]. （原始内容于2021-02-07）.
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