奥陶纪地层划分与对比

　海平面变化事件及层序地层的区域与洲际对比~

由于目前整个扬子地台奥陶纪层序地层的研究尚不充分（刘宝珺等，1993；孟祥化，1993），因此，严格来讲，研究区层序地层及海平面变化事件的更大区域的对比尚不完全成熟。目前只能就部分区域地质和地层古生物学研究资料，来概略讨论一些主要事件在扬子地台的分布特征。近年来曾学鲁等（1996）、孟祥化等（1996）以及SSLC有关课题组分别在塔里木、华北及鄂尔多斯周缘地区的工作，以及人们在美洲、大洋洲及欧洲等世界其他古大陆上的类似研究，使得这些地区之间乃至洲际间的对比，已有了初步的基础。
一、奥陶系主要海退事件在扬子地台的分布特征
就目前资料，在整个上扬子地台范围内，下述海退事件看来有着比较明显的分布特征或识别标志，并已为人们所认识或做过一定程度的讨论。这些事件包括：
1.五峰海退事件（WFRE）
可能为孙云铸（1942）最早认识，后经穆恩之（1954）在湘鄂地区确认。此后，刘鸿允（1955）、卢衍豪（1959）、张文堂（1962）、盛莘夫（1974）、李耀西等（1975）、穆恩之等（1981）、汪啸风（1980）、赖才根等（1982）、张文堂等（1982）、王鸿祯等（1985）又做了不同程度和角度的讨论。戎嘉余（1984）、陈旭（1984）及冯洪真等（1993）、成汉均等（1996）则以冰川效应为线索，论述了此次海退事件的生态学、地层学及地球化学等方面的表现，以及冰成海平面下降的内在原因。刘宝瑁等（1993）在上扬子东南缘和孟祥化（1993）在上扬子西缘的研究，也再次证实并论述了该事件的分布。
2.临湘海退事件（LXRE）
可能为卢衍豪（1959）在陕南最早认识，相当于盛莘夫（1974）论述的、由孙云铸（1924）提出的宜昌上升（uplift）第一幕。后来李耀西等（1975）较深入地论述了该事件在川陕交界地区的分布——与临湘组同时代的涧草沟组之上、五峰组笔石页岩之下，为一起伏不平的古风化剥蚀面和残积物。朱兆玲等（1986）则对相同对象进行了更富成果的再认识。刘永耀等（1984）在鄂东南地区的地层学研究也从另一个侧面暗示了此次海退在上扬子东南缘的影响：鄂东南崇义地区五峰组笔石页岩之下、“临湘组”白云质泥灰岩之上，为一套硅质角砾岩和石英砂岩（6.43m）。这很有可能属于此次海退之后的低水位及海侵沉积物。由此看来，尽管相区和相类型有差异，但该地与在湘中桃江确认的近源浊积岩一样，都一致反映了此次较大规模海退的存在。
3.梅江海退事件（MJRE）
可能为李耀西等（1975）最早在川陕交境地区所认识，标志可能为涧草沟组与下伏的宝塔组（广义）之间的平行不整合。孟祥化（1993）在上扬子西缘也在这一层位发现了一个Ⅰ型层序界面。
4.庙坡海退事件（MPRE）
李耀西等（1975）、成汉均等（1996）在陕南的地层工作已表明，广义的宝塔石灰岩底部，有一层鲕状—肾状赤铁矿（宁南式铁矿），覆于原西梁寺组即今天大田坝组（陕西区调队，1988）顶部生物碎屑灰岩之上，暗示了此次海退的存在。孟祥化（1993）在扬子地台地缘也证实，宝塔期与庙坡期之交的该地区，存在着一次一定规模的海平面下降事件。
5.牯牛潭海退事件2（GNRE2）
位于川陕交境地区，李耀西等（1975）所述的原西梁寺组中部，即今大田坝组底部（陕西区调队，1988），为灰黄—肉红色砂质灰岩，它与下伏深灰色瘤状泥灰岩（今西梁寺组或牯牛潭组，陕西区调队，1988）之间的接触关系，实际上表明了该事件的存在。同样或类似的岩性接触关系也见于川、滇、黔一带十字铺组与牯牛潭组、大田坝组与大沙坝组之间或上巧家组与下巧家组之间（穆恩之等，1979；汪啸风，1980；赖才根等，1982），可能也暗示了此次海退在此间的广泛分布。
6.大湾海退事件3（DWRE3）
孟祥化（1993）在扬子西缘大湾期与牯牛潭期之交识别出一个Ⅰ型层序界面，表明了此次海退事件在该地区的存在。而黔北一带牯牛潭组底部滩相鲕粒灰岩与湄潭组潮间—潮上带相的砂质页岩之间的接触关系，也暗示了此次海退的特征（汪啸风，1980；贵州区调队，1988；汪啸风等，1996）。
7.红花园海退事件（HHRE）
李四光先生早年（1924）在峡东工作时，即注意到“宜昌石灰岩”和上覆“艾家山统”泥灰岩之间，即现在红花园组及下伏地层与大湾组及上覆地层之间截然的接触关系。此后，王钰（1938）、张鸣韶、盛莘夫（1940）、计荣森（1940）、许杰、马振图（1948）及杨敬之、穆恩之（1951,1954、1979）、张文堂（1962）又多次研究了这一接触关系的展布特征。进入80年代，汪啸风（1980）、张文堂等（1982）、赖才根等（1982）及安太庠（1980,1987）等则从专题研究及区调工作的基础上，总结了中国及华南奥陶系的分布情况，从而使这一接触关系的性质和特征更为明确，即：红花园组顶界在各地的表现或高或低，而上覆大湾期沉积（大湾组、湄潭组等）的底界则或早或晚。实际上，这已充分揭示了红花园海退事件的广泛存在、以及其后海侵的顺序和规模等。刘宝珺等（1993）将上扬子东南奥陶系划分为两个层序，其间的Ⅰ型界面即是这一海退事件的体现。最近汪啸风等（1996）更论述了此次海退的区域和洲际分布情况。
8.西陵峡海退事件（XLRE1、XLRE2）
寒武纪—奥陶纪之交时或大致同期的海退事件，长期以来在上扬子周缘许多地区已为人们所认识（刘鸿允，1955；卢衍豪，1959；张文堂，1962、1979；盛莘夫，1974；李耀西等，1975），如川陕交境地区中下奥陶统赵家坝组或西梁寺组或宝塔组与下伏寒武系陡坡寺组或闫王碥组等之间的平行不整合，滇东及川滇交境一带下奥陶统红石崖组等与下伏中上寒武统之间的地层缺失等等。张文堂等（1979）则较明确地提出了中晚寒武世末期上扬子因海退而形成咸化海盆的观点。事实上，基本属于晚寒武世并遍布上扬子地台东部的大套白云岩沉积（三游洞群、娄山关群、耗子沱群等等），与上覆下奥陶统较纯灰岩或泥灰岩等（南津关组、桐梓组、万卷书组等）之间截然的岩性接触，则已暗示了此次海退事件的广泛分布。王鸿祯等（1985）、刘本培等（1986）也曾论述了此次海退；刘宝珺等（1993）及孟祥化（1993）分别在上扬子东南缘及西缘的层序分析，则将这一层位确认为一个较大规模的Ⅰ型或Ⅱ型层序界面。
以上为一些目前区域资料显示较明确并已为人们所注意的奥陶纪海退事件，显然，这从一定程度反映了研究区识别出来的这些事件在整个上扬子地台的广泛分布。限于篇幅及作者有限的工作，目前对其余事件暂时还不能讨论。但作者认为，现有的区域资料中已经显示出了其余事件中很大一部分的蛛丝马迹。相信通过更进一步的研究，终究会验证、同时也会修正补充作者等在上扬子东南缘的研究，从而使包括上述事件在内的奥陶纪海平面变化过程，能更正确地为人们所认识。
二、研究区与塔里木及华北地台奥陶纪层序地层的划分与对比
表5-1为上扬子地台与塔里木及华北（含鄂尔多斯）地台之间的奥陶纪层序地层对比关系。需要说明的是，作者对其中一些层序的年代地层属性，参照最近资料，进行了一定程度的修正。
从表中不难看出以下几个特点：
（1）本文研究区内的沉积层序，大部分都可与塔里木、华北及鄂尔多斯北缘一带的划分进行良好的对比。因为大部分海退事件、尤其是前文所述的上扬子其他地区早已为人们所认识到的一些主要海退事件，在这两大稳定地台上均有着较为清楚的表现，并成为这些地区研究者们划分层序、尤其是层序组或超层序（二级层序）的特征界线。特别是从红花园阶到五峰阶，上扬子的12个层序（OSq7—OSq18），其划分和层位几乎与塔里木北部及鄂尔多斯南缘的划分一一相当。这表明了区内识别的大部分海退事件在其他两大稳定地台上的广泛分布，并且暗示它们至少在中国三大地台内很可能是等时或基本等时的。上扬子东南缘、塔里木北部及鄂尔多斯南缘三地间自红花园阶到五峰阶的吻合性最好，则很可能与它们均有从台地经台缘斜坡到盆地相区的相似的古地理背景及地层序列（赖才根等，1982），层序的结构因而保存较完整等有关。
（2）研究区内奥陶纪早期的一些层序，如上扬子地台两河口阶内的OSq1—OSq6，仅与华北及塔里木地台的1或3个层序相当；塔里木地台其浪组（宝塔阶）、华北地台背锅山组（五峰阶？）以及鄂尔多斯北缘三道坎组—蛇山组（大湾—宝塔阶）等，含有比上扬子地区同期更多的层序；与上扬子地台红花园组相当的华北亮甲山组中，识别出2～3个层序。显然，三大地台之间存在着一些差异。
上述这些差异的形成，作者认为，很大程度上可能是由于各研究区的古地理背景不同，使得层序的沉积形式及保存状态有所不同，而后期构造运动又破坏了相带分异的连续性，使得完整的层序格架往往难以恢复。例如上扬子地台两河口阶含有6个沉积层序，但台地内部相区及盆地相区就不如台缘斜坡相区发育完整。在台地内部相区，这6个层序多表现为薄的TST及HST之间的叠加或复合，而在盆地相区则显示出相对饥饿状态下的凝缩或缺失。若不参照台缘斜坡相区的情形，很可能只能够划分出2～3个界面及结构特别明显（Ⅰ型）的沉积层序。但它们实质上已是小型的层序组。华北地台中东部及塔里木北缘的两河口阶，因只有相当于台地内部相区的沉积（赖才根等，1982）而难以细分。所以其当前的划分，有可能只相当于上扬子东南缘的小型的层序组。笔者曾数次参观西山一带的寒武—奥陶纪剖面，深感这一阶段华北地台的这种台地沉积序列在相分异上之单调性，给层序的识别划分及追索对比带来了极大困难。

表5-1　上扬子与塔里木及华北（含鄂尔多斯）地台之间奥陶纪层序地层对比表

塔里木地台数据据曾学鲁等（1996）；华北地台据孟祥化等（1996）；鄂尔多斯南部及南缘据贾振远等（1996）；鄂尔多斯北部及北缘据魏魁生等（1996）；华北中东部据乔秀夫等（内部报告，1996）。年代地层据王鸿祯、李光岑（1990）及王鸿祯（1996）。
形成这些差异的另外一个原因，很可能是因为目前对层序级别体系的划分及认识还未达到完全统一。实际上，鄂尔多斯北缘（魏魁生等，1996）等地的划分应已属于高频层序（High-frequency sequence），即亚层序。
除去上述因素，当然也不能完全排除因区域性构造作用而导致的海平面升降差异。如塔里木地台其浪组、华北地台亮甲山组以及上扬子地台两河口阶等，都有可能存在着这类变化。但这显然需要三大地台更进一步工作的验证。
三、研究区与世界其他大陆奥陶纪海平面变化事件对比
北美是系统地进行了奥陶纪层序地层及海平面变化研究的第一个大陆，尽管相当于中国两河口阶的Ibexian（Canadian）统下部，因地层缺失等所限，其识别精度还有待提高（Ross和Ross,1988,1992,1995;Schutter,1987,1992;Barnes,1984;Miller,1992）。澳大利亚的学者们则对澳洲大陆奥陶纪期内的海水进退进行了较为详尽的研究（Nicoll等，1988,1992;Gorter,1991,1992）。在北欧，Erdtmann（1986,1988）在斯堪的那维亚半岛地区的工作，可能是该地区奥陶纪海平面升降研究开先河之所在。而后，人们相继在威尔士盆地（Woodcock,1990）、波罗的海沿岸（爱沙尼亚等）（Mannil,1990;Nilson,1992;Dronov等，1995）开展了多方面的工作。只是，根据大的不整合和“岩石地层保存曲线”（rock preservation curves）划分的威尔士盆地奥陶纪Sloss型层序地层，难免粗略了一些；而Dronov等则可能限于某种原因，尚未对俄罗斯西北部Arenig期以后的层序划分提出认识。在南美，目前已基本阐明了一些较长时限、较高级别的海平面变化轮廓（Beresi,1992;Baldis等，1992;Heredia和Beresi,1995）。
图5-1展示了上扬子东南缘与世界其他主要大陆或地区之间奥陶纪层序地层及海平面变化对比关系。从图中可以看出：
（1）北美奥陶纪中晚期（Mohawkian—Cincinatian）内所识别出的沉积层序及海平面变化事件，其频率远大于本书研究区；但其早期（Ibexian或Canadian）地层记录，显然因缺失太多（Ross,1982）而无法识别出更多层序。尽管如此，上扬子地台的19次海水进退事件的很大一部分，如WFRE、LXRE、BTRE、MPRE2、GNRE2、DWRE1～3、HHRE、NTRE3、XLRE1～2等，几乎一眼就可以很容易地从北美的事件序列中找到它们的对应位置。而其余的事件，也基本上可在北美发现其踪迹。借助于种属基本相同的牙形石和笔石带等，两地间已可进行较精确地对比。而两地之间海平面变化有着基本相似的轮廓及幅度，则是具有重要的地层学意义的现象。
（2）澳大利亚奥陶纪早期（Darriwillian以前）海水进退事件频率和层位的绝大多数与上扬子地区是相当的。只有PRE与BMEE之间，目前尚未见与上扬子NJRE1和NJRE2（表4）相当的事件。但据地层资料（Nicoll等，1992），这段地层在大洋洲大陆上发育不全，甚至完全缺失，存在着与北美同期地层类似的沉积间断（Gasconade-Roubidouxs之间）（Ross,1982）。因此，一些事件，如PRE等，便不能识别或不易精确定位。
澳大利亚奥陶纪晚期（Darriwillian后）的海平面变化研究尚不够深入。但E—BEE和Bolindin末的未命名海退事件等，看来和上扬子的临湘海退（LXRE）及五峰海退（WFRE）等事件具有完全相当的层位。
（3）北欧地区（爱沙尼亚、威尔士及俄罗斯西北）的研究虽然不够详尽，但已基本阐明了一些较长时限或较高级别海平面升降事件的特征。它们也大都可与上扬子地台所识别的海退事件对比。南美的情形和北欧类似，所识别出的实际上也是较高级别的海水进退规律，它们和上扬子地台是基本吻合的。
由此看来，上扬子东南缘奥陶纪三级旋回以上海平面升降变化，基本上可以与其他大陆进行对比，总体上具有全球一致性。

图5-1　上扬子东南缘与世界其他主要大陆奥陶纪层序地层及海平面变化对比图

注：北美地层及海平面变化根据Ross＆Ross（1992,1995）。schutter（1992）的资料综合；爱沙尼亚据Mannil（1990）；英国威尔士盆地据Woodcock（1990）；南美引自Heredia and Beresi,1995）；俄罗斯西北部引自Dronov等（1995）；澳大利亚由Nicoll（1992）和Gorter（1992）的资料综合。中国的笔石带据陈旭等（1993）、汪啸风等（1996），阶及测年据王鸿祯、李光岑（1990）及王鸿祯（1996）
综上所述，上扬子地台奥陶纪海平面变化，看来不仅在中国三大稳定地台上可以识别，而且在世界主要大陆之间也大致能够进行良好的对比。由此可以说明，沉积层序的形成，至少在三级旋回的级次水平上（2～5Ma,Wang和Shi,1996），主要是由基本一致的全球海平面升降变化所形成的；区域性的构造运动及沉积背景等方面的差异，虽会对这一过程造成某种程度的叠加或者削弱，但全球海平面总的趋势（升或降）仍是可以基本保留下来的（Vail等，1977;Posamentier等，1988、1992）。上扬子东南缘奥陶系所识别出的一系列沉积层序，看来基本上记载着该阶段曾经发生于全球范围内的一系列海平面升降变化。

【任务描述】 ①了解早古生代地质特征；②掌握早古生代的地质时代划分；③了解早古生代生物界面貌，鉴定代表性化石；④理解生物相的含义。
一、早古生代地质特征
从早古生代起，地球进入一个崭新的发展阶段。这一时期的生物界与前寒武纪生物界明显不同，以小壳动物群的大量繁盛为起点，各种后生动物迅速发展，其中海生无脊椎动物十分繁盛并大量保存为化石。从寒武纪开始，地质年代各阶段的划分，主要依据生物的演化阶段，在地层划分和对比工作中，生物地层学方法也成为十分有效的手段之一。从无机界的演化来看，早古生代处于加里东构造阶段，继承了震旦纪的古地理格局。在中国扬子板块与华夏板块之间经历多次构造运动，于志留纪末最终拼合转化为造山带，而柴达木、秦岭微板块与华北板块碰撞，也使华北板块规模扩大，该构造阶段在中国表现为陆壳板块的扩大和增生。与这种古构造格局相对应，早古生代的沉积类型也复杂多样，华北地区早寒武世含膏盐、石盐假晶的紫红色泥质、钙泥质岩广泛分布，西伯利亚板块、俄罗斯板块奥陶纪红色沉积及含膏盐沉积等代表了干旱、炎热的氧化条件。奥陶纪晚期以北非为中心广泛分布于冈瓦纳大陆西部的大陆冰盖沉积，说明南方大陆处于南半球高纬度地区。
二、早古生代地质时代划分
早古生代时限为距今543～410Ma，延续时间133Ma。包括寒武纪（Cambrian）（距今543～490Ma）、奥陶纪（Ordovician）（距今490～438Ma）和志留纪（Silurian）（距今438～410Ma），其中寒武纪和奥陶纪划分为早、中、晚三个世，志留纪划分为四个世（表8-1）。

表8-1 早古生代与地层划分

（据《中国地层指南》，2001）
三、早古生代生物界面貌特征
早古生代生物界是海生无脊椎动物的繁盛时期，几乎所有的海生无脊椎动物门类都已出现（图8-1）。因此，早古生代又称海生无脊椎动物的时代。无脊椎动物以三叶虫、笔石、头足类、腕足类、珊瑚及牙形石最为重要。早古生代后期已开始出现原始脊椎动物无颌类和陆生植物裸蕨类。
小壳动物群是个体微小（1～2mm），具外壳的多门类海生无脊椎动物，包括软舌螺、单板类、腹足类、腕足类及分类位置不明的棱管壳等。小壳动物群始见于震旦纪末期，寒武纪初期大量繁盛。它是继伊迪卡拉动物群之后生物界又一次质的飞跃，完成了从无壳到有壳的演化历程。从地层学角度看，小壳动物群是划分前寒武纪和寒武纪界线的最好标志，目前多数地质学者倾向以小壳化石大量繁盛为寒武系底界的标志。20 世纪80 年代，在我国云南澄江及晋宁地区寒武系底部发现一个无壳和具壳化石混生带，包括三叶虫、水母、蠕虫类、甲壳纲及分类位置不明的节肢动物、腕足类、藻类等，该生物群是继小壳化石出现之后很快出现的一个动物群，称为澄江动物群。该动物群已引起国内外古生物学界的重视，在生物演化上的意义正被加紧研究。三叶虫是继小壳动物后最早繁盛的带壳动物，它在寒武纪属种繁多，演化迅速，生态分异明显，化石丰富，是寒武纪地层划分对比的重要依据。

图8-1 早古生代化石图

（据全秋琦等，1993）
1.Circotheca （圆管螺）；2.Coscinocyathus （筛杯）；3.Redlichia （莱得利基虫）；4.Damesella （德氏虫）；5.Drepanura （蝙蝠虫）；6.Pseudagnostus （假球接子）；7.Dictyonema （网格笔石）；8.Eoisotelus （古等称虫）；9.Armenoceras （阿门角石）；10.Yongtzeella （扬子贝）；11.Nemagraptus （丝笔石）；12.Pentamerus （五房贝）；13.Tuvaella （图瓦贝）；14.Didymograptus （对笔石）；15.Sinoceras （中国角石）；16.Nankinolithus （南京三瘤虫）；17.Monograptus （单笔石）；18.Rastrites （耙笔石）；19.Coronocephalus （王冠虫）；20.Halysites （链珊瑚）；21.Hormotoma （链房螺）
笔石是地史时期的海生群体动物，化石中最常见的有树形笔石目和正笔石目。树形笔石呈树状或丛状，大多数底栖固着生活，常与腕足类、三叶虫类等共生，代表正常浅海环境。树形笔石最早出现于中寒武世，绝灭于早石炭世。正笔石目从寒武纪开始在地层中大量出现，奥陶纪、志留纪达到极盛，早泥盆世绝灭。正笔石目演化迅速，分布广泛，是奥陶系、志留系划分和对比的主要依据。腕足类自早寒武世起已有广泛分布，以具几丁质类的无铰纲为主，也有具铰纲的原始代表。奥陶纪是腕足类发展的高峰期之一，具铰纲的三分贝目、正形贝目、五房贝目和扭月贝目进入顶峰阶段，志留纪腕足类化石相对减少，但其内部构造渐趋复杂化。头足类从晚寒武世开始出现，早古生代主要为缝合线简单的鹦鹉螺类。奥陶纪是鹦鹉螺重要发展时期，壳体增大，壳内体管构造复杂化，以直壳类型为主，志留纪起鹦鹉螺类开始衰落。珊瑚最早出现于寒武纪，我国在早奥陶世发现床板珊瑚。晚奥陶世开始繁盛，主要为单带型的四射珊瑚和床板珊瑚。
除此之外，早古生代还有腹足类、双壳类、苔藓虫、棘皮类、古杯类以及海绵等。尤其是微体古生物牙形石，近年来已成为早古生代地层划分、对比的重要生物类别。
四、生物相
地史中的环境是多样的，各种生物以其各自的生活方式适应不同的环境条件，造成明显的生态分异，构成不同的生物相。早古生代的生物相主要有浮游相、底栖相（壳相）和礁相几种类型。浮游相以营漂浮、游泳生物为特征，共生的岩石类型常常为深水或静水环境的黑色页岩、硅质岩及复理石沉积等，通常分布于台盆、半深海或深水海槽区。例如晚奥陶世五峰组的笔石页岩相就是一种特殊的浮游相。在缺氧还原环境中无底栖生物生活，只有在上层水面生活着营漂浮生活的笔石，笔石死后落入较深水的滞流缺氧环境，与暗色泥页岩构成这种特殊的浮游相。底栖相（壳相）以正常浅海底栖生物如三叶虫、腕足类等和典型的浅海相灰岩、泥灰岩等为特征，通常分布于台地区。上扬子浅海早志留世石牛栏组即为典型的壳相。保存的生物有腕足类、珊瑚、海百合茎、苔藓虫、腹足、层孔虫等多种正常浅海底栖生物或生物碎屑，产出于灰岩、泥灰岩、泥岩等岩石中。礁相通常分布在台地边缘，呈条带状分布，以温暖、清澈的浅海底栖固着的造礁生物和纯净的灰岩为特征。
五、技能训练——早古生代典型化石识别
训练目的：结合早古生代生物界图及地层柱状图，观察代表性化石标本，熟悉早古生代生物群总貌及生物地层划分情况。
（一）寒武纪
三叶虫是保存于寒武系中数量最多、最重要的化石，寒武系的划分与对比基本上是根据三叶虫化石进行的。早寒武世三叶虫一般是头大、尾小、眼叶大、胸节多为特征。中寒武世初期三叶虫具有宽阔的固定颊、较平直的眼脊和较小的尾甲为特点；中期至晚期三叶虫尾甲增大，尾节增多，且多具尾刺。晚寒武世初期和中期三叶虫特征与中寒武世晚期三叶虫有近似处；到晚期则常具柱状、方形的头鞍，有的鞍沟相连，把头鞍分成数节，也有头鞍前节扩大或头尾光滑，分节不显的类型。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Eoredlichia （始莱得利基虫），Redlichia （莱德利基虫），Palaeolenus （古油栉虫），Kaotaia （高台虫），Bailiella （毕雷氏虫），Dorypyge （叉尾虫），Damesella （德氏虫），Drepanura （蝙蝠虫），Glyptagnostus （雕纹球接虫）。
（二）奥陶纪
笔石动物在奥陶纪时大量发展，演化迅速，分布很广，是奥陶系划分和对比的主要依据。早奥陶世早期主要出现树形笔石，中后期正笔石类中无轴亚目大为发展，胞管形状一般为直管状，生活方式为漂浮，演化方向为笔石枝数目的减少。中、晚奥陶世为笔石胞管的内弯时期，笔石枝继续减少和向上攀合。但也有少数类别出现笔石枝增多的“复杂化”现象——生出次生枝。分枝的正笔石类大量灭绝为奥陶纪结束的一个标志。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Dictyonema flabelliforme （扇形网格笔石），Tetragraptus （四笔石），Didymograptus hirundo （燕形对笔石），Dicranograptus （双头笔石），Nemagraptus （丝笔石），Glyptograptus teretiusculus （圆滑雕笔石），Dicellograptus （叉笔石）。
奥陶纪初期的一些三叶虫具有头尾等大，头鞍锥形，多具尾刺为特征，但整个奥陶纪则以头鞍前端扩大呈倒梯形、梨形等的三叶虫为主。此外，尚有特殊类型，如具有饰边和长的颊刺，头部呈三瘤状等等。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Tungtzuella （桐梓虫），Nankinolithus （南京三瘤虫），Dalmanitina （小达尔曼虫）。
奥陶系中的头足类以具有简单的鹦鹉螺式缝合线的类别最盛，一般为直壳状。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Armenoceras （阿门角石），Sinoceras （震旦角石）。
奥陶纪时，腕足类中有铰纲的属种已成为主要类型，且都具有坚硬厚实的灰质外壳。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Hirnantia （赫南特贝），Yungtzeella （扬子贝）。
（三）志留纪
划分和对比志留纪地层的主要生物类别是笔石、腕足和珊瑚。
志留纪初期仍以双笔石类为主，稍后新兴的单笔石类开始繁盛。单笔石类胞管由简单直管状演化为复杂外弯状、外卷状、分离状和三角状。笔石体形态也呈多种多样，有直、弯、盘旋及螺旋状。中志留世除有单笔石类外，弓笔石类兴起。晚志留世的笔石又具有简单直管状胞管，末期正笔石类衰退、大量绝灭，极少数残留到泥盆纪。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Pristiograptus cyphus （曲背锯笔石），Monograptus sedgwickii （赛氏单笔石），Spirograptus （螺旋笔石），Monograptus riccartonensis （瑞卡顿单笔石），Pristiograptus nilssoni （尼氏锯笔石）。
志留纪时，腕足类主要有正形贝类、扭月贝类及五房贝类。此外还出现具旋状腕骨的石燕贝类。
【任务】 观察并描述化石：Pentamerus （五房贝）。
志留纪时的珊瑚，主要为床板珊瑚和四射珊瑚中的单带型、泡沫型。
【任务】 观察并描述化石：Halysites （链珊瑚）。
志留纪时，三叶虫以前颊类为主。
【任务】 观察并描述化石：Coronocephalus （王冠虫）。

鄂尔多斯盆地奥陶纪与寒武纪分区相同（图1-3-1），大致属于华北地层区鄂尔多斯地层分区（汪啸风等，1996），可进一步划分为西缘、南缘和中东部等3个地层小区。总体而言，中东部小区的地层发育与华北地台内部相近，采用相似的地层单位名称，而南缘和西缘相差较大，使用独立的岩石地层单位系统。下-中奥陶统地层发育在三个小区虽有一定差别，总体上相似性较明显，而上奥陶统边缘地区与盆地内部以及华北地台中部相差很大。

表1-3-1 鄂尔多斯盆地寒武系岩石地层划分对比表

表1-3-2 鄂尔多斯盆地寒武系多重地层划分及与国内标准对比表

(一)岩石地层划分

鄂尔多斯盆地边缘奥陶系划分与对比存在的问题很多，关键是各岩石地层单位的含义与对比问题。南缘与西缘的岩石地层单位，特别是上奥陶统的地层单位比较混乱，需要进一步明确与厘定，而下/中统的地层单位相对比较明确，可以继续使用。经过对以往使用过的地层名称逐一甄别厘定，选择26个岩石地层单元建立各地层小区奥陶系岩石地层划分方案（表1-3-3）。

表1-3-3 鄂尔多斯奥陶系岩石地层划分简表

（二）生物地层划分

目前对奥陶系年代地层与生物地层划分对比，主要依靠笔石和牙形石（表1-3-4）。上统底部的笔石Nemagraptus gracilis带和牙形石Pygodud anserinus带或Plectodina aculeata带以及中统顶部的牙形石Pygodus serra带，笔石Husterograptus teretiusculus带在西缘和南缘地区分布很广，可与华南及世界其他地区进行直接对比。因此在研究区中-上统的界线可以比较肯定地确定在乌拉力克组（或与之相当的平凉组、山字沟组、金粟山组）的中下部，与其他地区的对比困难不大。但中统与下统界线准确的确定略有困难。

在华南，中统与下统的界线位于大湾组下段上部，介于牙形石Baltoniodus triangularis带和Oepikodus evae带之间，这也是国际地层委员会通过的下-中奥陶统GSSP位置，大致相当于笔石Azygograptus suesicus带中间。这些关键性的化石带在华北以及鄂尔多斯盆地均没有发现。因此中-下统界线位置的确定只能通过其他化石的间接对比来大致确定。

据研究，华北地区北庵庄组下部（及其相当层位）所产牙形石Aurilobodus leptosomatus-Loxodus dissectus带相当于华南的Oepikodus evae带至Baltoniodus triangularis带，代表益阳阶顶部至大坪阶下部沉积。另外在鄂尔多斯盆地西缘桌子山组中下部发现有Paroistodus originalis（王志浩等，1984；安太庠等，1990），而其下三道坎组内产有Aurilobodus leptosomatus-Loxodus dissectus带。在青龙山地区相当于水泉岭组下部曾发现有牙形石Baltoniodus triangularis和Microzarkodina flabellum（葛梅玉等，1990）。因此，可以大致确定下-中统界线在华北地台中部位于北庵庄组下部，在西缘位于三道坎组下部和水泉岭组下部。在南缘地区缺乏直接的生物控制，但通过层序地层的对比关系，可大致确定在水泉岭组下部（表1-3-4）。

表1-3-4 鄂尔多斯奥陶系多重地层划分及与国际国内对比表

（三）层序地层划分

奥陶系主要由8个三级层序组成，各层序及其地层对比关系大致为，SQ1（冶里组）、SQ2（亮甲山组）、SQ3（LST：马一段；TST：马二段；HST：马三段）、SQ4（TST：马四段；HST：马五段）、SQ5（马六段/克里摩里组）、SQ6（平凉组下/乌拉力克组+拉什仲组下）、SQ7（平凉组上/拉什仲组上+公乌素组）、SQ8(背锅山组）。

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武都区19218072287： 谁知道地质年代和地层年代是怎么划分的,他们有什么区别 - ？
喻莘桑龙： 地层是某一地质年代形成的岩石层,每一地质年代对应一个地层,所以地层年代就是地质年代.主要是冥古宙(无地层,猜测),太古宙,远古宙,显生宙,再细的就不贴了,省的你看着累,要看就自己百度地质

武都区19218072287： 地质年代是怎样划分的? - ？
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武都区19218072287： 钻井里面有个奥陶系,是什么意思呀 - ？
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武都区19218072287： 介绍一下地球按地质划分的不同时期的概况具体介绍以下地球按地质划分 ？
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武都区19218072287： 地层年代是怎样划分的? ？
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武都区19218072287： 生物进化从寒武纪一直到现在所有＂纪＂ - ？
喻莘桑龙： 地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序,将地层分为5代12纪.即早期的太古代和元古代(元古代在中国含有1个震旦纪),以后的古生代、中生代和新生代.古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪,共6个纪;中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪,共3个纪;新生代只有第三纪、第四纪两个纪.

武都区19218072287： 中生代时期与我们现在有多少年了 - ？
喻莘桑龙： 中生代(英文名:Middle era时间:距今约2.5亿年~距今约6500万年),显生宙第二个代,晚于古生代,早于新生代.这一时期形成的地层称中生界.中生代名称是由英国地质学家J.菲利普斯于1841年首先提出来的,是为了表示中生代和古生代与新生代之间的联系.这个时代的生物具有古生代和新生代之间的中间性质.

武都区19218072287： 很好奇地质年代是怎么划分的 - ？
喻莘桑龙： 土与岩石的性质与其生成的地质年代有关.一般来说,生成年代越久,土与岩石的工程性质越好.根据地层对比和古生物学方法,把地质相对年代划分为5大代,下分纪、世、期,相应的地层单位为界、系、统、层.从古至今,地质年代划分为...

武都区19218072287： 地球形成分为几个纪? - ？
喻莘桑龙：[答案] 腹鳍、特别是嘴巴上没有上下颌,所以又叫＂无颌类＂.古代的无颌类,都是些体外披着硬骨片的＂甲胄鱼＂.古代的无颌类,从奥陶纪出现以后,在志留纪很繁盛.但因为无颌,生活方式落后,仅能以流入中内的水中夹杂的食物为食,所以在生存斗争...