奧陶紀（Ordovician Period），顯生宙古生代第二個地質時代，其時間劃分為485.4±1.9Ma~443.4±1.5Ma，歷時4200萬年，設立三統七階，已建立9枚“金釘子”。底界劃分來自于同位素測年為485.4±1.9Ma的奧陶系下奧陶統底界“金釘子”——”特馬豆克階“金釘子”，頂界劃分來自于同位素測年為443.8±1.5Ma的志留紀蘭多維列統底界“金釘子”——魯丹階底界“金釘子”。
奧陶紀是歷史上海市侵最廣泛的時期之一，世界許多地區都廣泛分布有海相地層，海平面在奧陶紀晚期達到最高，比寒武紀初期海平面高出400多米，海水溫度在奧陶紀時期持續下降，奧陶紀晚期形成了赫南特冰期事件，這是一場規模較大的冰期，其分布范圍包括非洲（特別是北非）、南美的阿根廷和玻利維亞以及歐洲的西班牙和法國南部等地。
奧陶紀是一個地質相對活躍的時期，曾發生過多次大區域的構造運動，如庫爾加克運動、懷遠運動、廣西運動、塔康運動等。在奧陶紀中期層發生過密集的隕石雨事件，并因此出發了地震和火山活動。活躍的版塊運動最終是勞倫板塊與波羅的板塊發生位移碰撞，導致古大西洋閉合。
奧陶紀是海生無脊椎動物真正達到繁盛的時期，并發生了明顯的生態分異，“目”“科”“屬”級生物類群爆發，對寒武紀部分生物類群進行生命演替，許多寒武紀時期不多見的筆石、牙形石、腕足動物門、鸚鵡螺科等大量出現，生物多樣性大發展，在奧陶紀末期的赫南特冰期事件中，氣溫驟降，全球海平面下降，造成了該海洋生態系統中85%的物種滅絕。
定名
1879年英國地質學家查爾斯·拉普沃思（Charles Lapworth）為解決亞當·塞治威克（Adam Sedgwick）與羅德里克·莫奇遜（Roderick Murchison）對于志留系和寒武系重疊部分的爭論而創立，“Ordovician”一詞源于英國北威爾士古民族“Ordovices”，因此處地區奧陶紀地層發育較好而得名。1916年10月由章鴻釗和翁文灝編寫的《地質研究所師弟修業記》一書中，最早出現“奧陶紀”譯名，這也是中國地質學界首個獨立翻譯并未日本學者采用的地質系詞匯。1960年，在哥本哈根召開的第21屆國際地質大會上正式認可并成為國際地層年代表中的官方名稱。
時期劃分
國際地層年代表
自奧陶系命后的100年里，國際社會逐漸接受了奧陶紀三統六階的劃分，即下、中、上三個統，每個統進一步劃分為兩個階，但上奧陶統的兩個階的劃分無法找到合適的界線。2003年，第九屆國際奧陶系大會在阿根廷圣胡安市召開，國際奧陶系分會在會議上決定把上奧陶統分成三階，最終形成了三統七階的劃分方案，并一直沿用至今。奧陶系地層自下而上劃分下奧陶統（特馬豆克階、弗洛階）、中奧陶統（大坪階、達瑞威爾階）、上奧陶統（桑比階、凱迪階、赫南特階）。
中國地層表
中國地質調查局和全國地層委員會組織實施下，經國土資源部批準（國土資[2014]374號）出版發行了《中國地層表(2014)》，《中國地層表》《中國地層指南及中國地層指南說明書》是中國地質行業標準規范重要內容之一，在參考國際地層學研究的基礎上編制了中國地區的地層年代表。
地史特征
全球構造
奧陶紀時期大體延續了寒武紀時期的構造特征，大陸板塊集中在南半球一帶，相對活躍的地質事件使得各板塊之間的地理位置開始發生變化。
勞倫板塊與波羅的板塊開始相向運動，古大西洋隨之開始變窄，直至奧陶紀末期、志留紀早期，兩個板塊發生碰撞，古大西洋閉合，形成了加里東期造山帶，最典型的是斯堪的納維亞山脈。
位于勞倫板塊和波羅的板塊南部的阿瓦隆尼亞地體也在奧陶紀時期開始向著勞倫板塊與波羅的板塊移動，阿瓦隆尼亞板塊和波羅的板塊之間的通古斯洋開始閉合，并奧陶紀末期、志留紀早期發生碰撞，形成美國東部的綿延山脈，三個板塊的聚合形成了新的勞倫古陸。
在西伯利亞地區板塊的東歐北部邊緣發生分裂，形成了一條長約3000公里的大陸內部裂谷帶，這條裂谷帶最終將西伯利亞板塊分裂開來，形成了一系列島弧雜巖，名為薩克馬爾的島弧，該島弧最終與波羅的板塊融合，裂谷帶則不斷分裂成長最終形成了烏拉爾古洋，烏拉爾古洋的張開，使得東歐大陸被動陸緣形成。
在寒武紀時期的中國形成了3塊穩定的地臺核心，分別是華北地臺、揚子地臺、塔里木地臺，奧陶紀早期基本承襲了寒武紀的構造特征，溫暖濕潤的氣候造成海平面持續上漲，中國的地殼板塊大部為陸表淺海環境，基底為變質巖系，上層為沉積蓋層（主要為海侵形成的碳酸鹽相建造）。至奧陶紀晚期，華北地臺主體抬升，出露地表形成古大陸，華南盆地收縮加劇，僅在奧陶紀末期部分地表出露海面。
地層及地理特征
奧陶紀時期整體延續了寒武紀時期的地層特點，廣泛的海侵活動形成了碳酸鹽沉積，奧陶紀期間海平面達到了顯生宙的最高海平面，溫暖的海洋環境和廣泛的海侵運動使得海洋生物群從近海海域擴展到深海及遠洋水域，并在全球范圍內形成了海洋生物大輻射，至奧陶紀晚期，形成了寒武紀時期生物物種的三倍之多，幾乎所有的門類都得到快速發展。
礦產
奧陶紀的礦產以鐵礦及鹽礦為主。
鐵礦
奧陶紀是一個多火山活動的時期，火山噴發后形成許多大型輕微變質鐵礦帶，來自陸地的鐵質被搬運到富含二氧化碳的海水中，在溫暖的海洋環境下形成了大量的狀亞鐵離子，最終形成了鮞狀赤鐵礦。奧陶紀時期的鐵礦以鮞狀赤鐵礦為主，如中國華北邯邢式鐵礦，在鐵礦中存在與富鎂巖性有關的磁鐵礦和赤鐵礦。
錳礦
中國的湖北、川西、湘中、龍游縣等地都含有沉積錳礦層，一般屬淺海大陸架相碳酸鹽巖建造型錳礦。
巖鹽
奧陶紀時期海水咸化，干燥炎熱的氣候環境易形成巖鹽層。
石膏
石膏易形成于干燥炎熱氣候環境下的邊緣海盆沉積，奧陶世的中期發生過海退事件，容易形成潟湖和閉塞海灣，如西伯利亞地區南部、中國山西呂梁山東麓、中國山西西部黃河附近均產有大量的石膏礦產。
石油與天然氣
長期下降的地臺區大理石往往是重要的生油層，如北美地臺東部、西伯利亞、利比亞等地廣布許多奧陶系大油田。
石灰巖
中奧陶紀海侵活動達到高潮，世界各地普遍沉積了層厚而質純的石灰巖。
其他
氣候環境
奧陶紀早、中期延續了寒武紀的溫暖氣候特征，在西伯利亞地區、中國的華北地區、北美地區、澳大利亞地區都在下奧陶統、中奧陶統的地層中發現了有紅層和干裂紋灰巖，這些蒸發巖沉積反映了當時的氣候處于干燥炎熱的氣候環境。從古地磁的數據看，奧陶紀的南極位于現在的北非西北部，北極位于南太平洋。在北非撒哈拉沙漠北側法國南部和西班牙、南美的阿根廷及玻利維亞地區均發現大規模的大陸冰蓋和冰海沉積，這代表極地的寒冷氣候。而北美格陵蘭、中國北方、泰國、馬來西亞等地發現有喜溫性頭足類化石，東北亞和澳大利亞東南部發現小型生物礁說明，上述地區當時可能位于古赤道一帶。
奧陶紀晚期，出現海退事件，海水溫度急劇下降，形成了新一輪的冰期——赫南特期大冰期。赫南特期冰期間，全球海平面驟降，岡瓦納大陸冰蓋擴增，整個非洲、南美洲、阿拉伯地體大部均被冰雪覆蓋，在全球范圍的多個地區均發現有冰巖，這一發現表明在奧陶紀晚期出現全球性的冰川事件，造成生物多樣性銳減，生態系統遭受重創。奧陶紀末期的赫南特冰期持續了約20萬年，赫南特冰期中晚期、志留紀早期時開始全球轉暖，冰川快速消融，海平面在短時間內又形成了海侵的狀態。
生命發展
生命大輻射
經過“芙蓉世間斷”事件之后，奧陶紀開啟了海洋生物大輻射的歷程。所謂奧陶紀生物大輻射是發生在奧陶紀期間海洋生物多樣性極速增加事件，該事件構造了古生代演化動物群（Paleozoic Evolutionary Fauna）的基本框架，完成了對以節肢動物為主的寒武紀演化動物群（Cambrian Evolutionary Fauna）的全面替代。生命大輻射前后持續了4000多萬年，共有3次峰值，形成了一個長期緩慢漸變的演化過程，表現為從分類單元多樣性發展至群落生態的多樣性再至生物地理的多樣性。
奧陶紀是一個海洋占絕對優勢的時代，寒武紀末期出現的許多古陸重新被海水浸漫，形成了顯生宙時代最大的海侵規模。廣闊而又相對穩定的陸表淺海環境，溫暖適宜的溫度氣候，頻繁的火山活動提供了充足的營養等等都成為生命大輻射的前提條件。其具體表現為多科目類別的生物類群集體爆發，對寒武紀原有生物類群的交替演化。其生命物種多以無脊椎溫居帶生物為主，主要標志是以三葉蟲和無鉸類、甲殼質殼腕足動物門為主的寒武紀生物衰退和以鈣質殼腕足動物、苔蘚蟲、海百合綱、四射珊瑚等“古生代演化動物群”的崛起和繁盛，許多寒武紀不常見的筆石、牙形石、腕足動物、鸚鵡螺科和棘皮動物得到飛速發展，新出現了珊瑚、層孔蟲、幾丁石、苔蘚蟲等。同時出現了盛行于志留紀、泥盆紀時期的板足鱟類生物，板足鱟類是生活在奧陶紀至二疊紀時期典型的節肢動物門，體型較大，可長達2 ~ 3米，棲息于淺海或淡水中。發現于寒武紀的脊椎動物中的無頜總綱（如甲胄魚）也在奧陶紀時期得到發展，北美西部中奧陶紀發現了該段時期原始脊椎動物的代表—星甲魚（Astraspis）。
生物大滅絕
奧陶紀晚期發生了大規模的滅絕事件，被稱之為奧陶紀生物大滅絕，這是顯生宙史上第一次大滅絕事件，活躍于寒武紀時期和奧陶紀早期的三葉蟲類、筆石、腕足動物門、珊瑚類等動物大幅度減少，海洋生態系統中85%的物種滅絕，生物多樣性銳減，生物群落結構瓦解。
關于奧陶紀生物大滅絕的原因一直是國際地學界研究的熱點之一，一部分學者認為是由于冰川事件，冰川事件造成氣候巨變、溫度驟降、海平面發生變化變化，從而導致生物圈被破壞，導致生物滅絕；一部分學者認為此次生物大滅絕與伽馬射線有關，奧陶紀末期來自距地球6000光年以外的超新星發生伽馬射線爆發，導致地球的臭氧層被破壞，紫外線破壞了浮游生物等食物鏈基礎，同時伽馬射線使得空氣分子組合成有毒氣體，加速了生物的滅絕；還有一部分觀點認為與該時期頻發的火山活動有關，火山噴發后大氣 中二氧化硫大量增加，形成的火山云層會增強反射率，導致氣溫的下降，加快冰川的形成。其具體原因尚待進一步的證明，但氣候巨變(海水溫度先迅速變涼、后迅速變暖)、地平線快速升降、大洋缺氧事件及其他相關環境的惡化是奧陶紀大滅絕值得考慮的重要因素。
赫南特冰期結束以后，氣候快速回暖，幸存的生命得以復蘇，形成以底棲固著的腕足、珊瑚、苔蘚蟲、海百合綱等繼續占領海底的局面，三葉蟲因浮游分子絕跡，底棲分子在深水域消失而使面貌大為改觀。
參考資料 >
The Ordovician Period.www.darwinsdoor.co.uk.2024-11-14
國際年代地層表（2022年10月版）.國際地層學委員會.2023-01-11
《中國地層表（2014）》正式實施. 中國地質調查局.2023-01-11
地質年代名稱“奧陶紀”的由來.地質調查科普網.2023-01-11
中國大百科全書第三版網絡版.中國大百科全書第三版網絡版.2023-01-11
板足鱟.中國大百科全書第3版（網絡版）.2023-02-01