志留紀
443.8–419.2百万年前

志留纪:4.4亿年前的地球

全時期平均大氣O
2
含量
约14 Vol %[1]
(为現代的70% )
全時期平均大氣CO
2
含量
约4500 ppm[2]
(为前工業時期16倍)
全時期平均地表溫度 约17℃[3]
(高於現代3℃)
海平面(高於現代) 大约180米,有短期的下降[4]

志留紀Silurian,符號S)是地质时代表古生代的第三个纪,约开始于4.44亿年前,结束于4.19亿年前。志留紀的开始表示奧陶紀-志留紀滅絕事件的结束,此事件造成了85%的物种灭绝。

其重要的进化里程碑是维管植物有颌鱼类的出现;节肢动物的登陆以及维管植物的扩张形成了大范围的陆地生物群,其形式是沿着湖泊和河流的绿地以及成分主要是节肢动物的陆地动物群。然而直到泥盆纪多样化事件之后,陆地生物才对地球具有重大影响。志留纪时期的笔石化石甚多,因此又常被称为“笔石时代”。

志留纪主要分界
-444 —
-442 —
-440 —
-438 —
-436 —
-434 —
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-422 —
-420 —
-418 —
志留纪时间表
直轴:百万年前


词源

志留系一名源于威尔士地区一个古老部族志留人英语Silures。中文名源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“志留纪”(音读:シルキ,罗马字:shiruki)。

研究历史

 
威尔士部落地图(前罗马时期)

英国地质学家莫企逊根据1831年威尔士南部的早期古生代研究结果,于1835年定义了志留系,以威尔士的凯尔特人部落志留人英语Silures来命名该地层[7][8],效仿了他的朋友亚当·塞奇威克,亚当以威尔士的一个古代地名命名寒武纪。该名称并未表明志留纪岩石的外观与志留人居住的土地之间有任何关联。1835年,莫企逊和亚当提交了一份联合论文,题为“志留系和寒武系的地层体系”[a],展示了沉积层在英格兰和威尔士的年代顺序。这是现代地质年代测量的萌芽。

1839年,莫企逊的作品《志留纪体系》(英文:The Silurian System)出版后,这个地质时期的定义开始被学界接受[7][8]

然而莫企逊的志留系定义与亚当的寒武系定义地质年代重叠,引发了激烈的分歧,此莫企逊和亚当绝交。1879年,查爾斯·拉普沃思英语Charles Lapworth把莫企逊广义的志留系下层命名为奥陶系[8][9][10]。Silurian的早期替代名称是“Gotlandian”,以哥得兰岛的地层命名。

法国地质学家约阿希姆·巴兰德英语Joachim Barrande在基于莫企逊的志留系定义上较广泛意义上使用了志留纪一词,这一点比后来的现代知识更合理。他把波西米亚的志留纪地层分为八个阶层。1854年,爱德华·福布斯对它的解释提出了质疑,巴兰德志留纪地层的后期,“F”、“G”和“H”被证明是泥盆纪的。尽管对地层的原始分组进行了这些修改,但公认的是,巴兰德将波西米亚地层确立为研究化石的经典地层。

地层

志留纪地层在世界分布较广,浅海沉积在亚、欧、美洲的大部分地区,及澳大利亚的部分地区。非洲、南极洲大部分为陆地。

志留纪的分层系统,笔石为首选门类,兰多维利、文洛克、罗德洛3个统均在英国确立。此外,在挪威南部、加拿大东部的安蒂科斯蒂岛、瑞典的哥德兰岛、乌克兰的波多利亚地区、捷克和斯洛伐克的布拉格地区,都有发育良好的志留纪地层、生物群。

志留系的顶界,已选定均一单笔石(Monoraptusuniformis)生物带的底为界,选择捷克、斯洛伐克的巴兰德地区克伦克剖面作为其界线层型剖面。志留系的底界,用笔石(Parakidoraptus acuminatus)带的底界为界,界线层型选在苏格兰莫发地区的道勃斯林(Dobs Linn)剖面。由于该剖面地质构造复杂,岩相单一,化石单调,沉积环境不适宜于底栖生物,所以这个方案尚待继续检验。

志留系的分层,包括4个统: