Международная комиссия по стратиграфии назначила рабочие группы по границам подразделений ордовикской системы в 1974 году. Границы подразделений устанавливались по фауне конодонтов и/или граптолитов. В 1995 году Подкомиссией по ордовикской стратиграфии при поддержке 90 % голосующих было принято соглашение о делении ордовика на три отдела: нижний, средний и верхний. Тогда же приняли деление каждого из трёх отделов на два глобальных яруса. 95 % голосов выбрали зону Tetragraptus approximatus в качестве основания верхнего яруса нижнего ордовика[4]. До принятия международного стандарта в качестве ордовикских подразделений по умолчанию принимались отделы из шкалы Великобритании — типовой местности ордовикской системы. В соответствии с этой шкалой ордовик подразделялся на шесть отделов, из которых нижний — тремадокский — в качестве одноимённого яруса перешёл в МСШ. Вышерасположенный аренигский отдел соответствует верхам нижнего и низам среднего отдела ордовикской системы в МСШ. В британской шкале границы ордовикских подразделений определяются по местным стратиграфическим и палеонтологическим особенностям, которые плохо прослеживаются в остальном мире. В результате на разных палеоплатформах или современных континентах были выделены местные отделы и ярусы, сильно отличающиеся от британского стандарта[5]. В 2008 году[6] традиционные британские ордовикские подразделения в МСШ заменили на семь новых ярусов с установленными глобальными стратотипами (GSSP). В нижний ордовик вошли тремадокский и флоский ярусы[7][6]. В 2011 году с британского на международный стандарт деления ордовикской системы переведена российская ОСШ[8].
Для нижнего ордовика/тремадока также установили два вспомогательных стратотипических разреза и точки (англ.ASSP, Auxiliary boundary Stratotype Section and Point): в разрезе Лоусон-Коув (англ.Lawson Cove) в округе Миллард, Юта, США, и разрезе Сяоянцяо (англ.Xiaoyangqiao), Северный Китай[11][12]. Оба ASSP получили одобрение в Подкомиссии по ордовикской стратиграфии в 2016 и 2019 гг соответственно, однако в 2021 году Международный союз геологических наук предложил отказаться от использования чётко определённых точек в пользу вспомогательных стандартных стратотипов границ (англ.Standard Auxiliary Boundary Stratotype, SABS) для «более гибкой» корреляции с глобальными стратотипами[12].
Биостратиграфия
Глобальные ярусы нижнего ордовика, как и остальных отделов, подразделяются также на временны́е отрезки[13] (англ.time slice), в основании которых установлены конодонтовые и граптолитовые зоны. Зона Tetragraptus approximatus помимо глобальных ярусов выделяется в региональных подразделениях Великобритании и Австралии, а зона Didymograptus protobifidus — в Северной Америке, Австралии и Балтоскандии[7].
Конодонтовые (c) и граптолитовые (g) зоны нижнего ордовика[7]:
В раннеордовикских отложениях полуострова Бутия, Канада, выделяют следующие конодонтовые зоны (от верхних к нижним)[14]:
Oepikodus communis и Reutterodus andinus (формация Шип-Пойнт[англ.], фло);
Rossodus manitouensis и Acodus deltatus/Oneotodus costatus (верхняя часть формации Тёрнер-Клиффс, англ.Turner Cliffs Formation, тремадок);
Cordylodus angulatus (нижняя часть формации Тёрнер-Клиффс, тремадок).
Азия
Граптолитовые (g) и конодонтовые (c) зональные подразделения южной Сибири (от верхних к нижним)[6][15]:
Ps. angustifolius elongatus/E. broggeri (g), D. protobifidus (g), Ph. densus (g), верхняя часть Oepikodus evae (c), а также зона Conochitina raymondi на основе хитинозой — фло;
Нижняя часть Ph. densus (g), Ac. balticus (g), нижняя часть Oepikodus evae (c) — фло;
T. approximatus (g), верхняя часть Paroistodus proteus (c) — фло;
Нижняя часть Paroistodus proteus (c) — тремадок;
K. kiaeri/Ad. tenellus (g), B. ramosus/Tr. osloensis/Al. hyperboreus (g) — тремадок;
Iapetognathus fluctivagus (c) — тремадок.
Австралия
В австралийской шкале глобальному нижнему ордовику приблизительно соответствуют ярусы Lancefieldian, Bendigonian, Chewtonian и нижняя часть Castlemainian[16].
Океан Япетус, располагавшийся между Гондваной, Лаврентией и Балтикой, достигал в начале ордовика более 4000 км в ширину и на севере, между восточной Лаврентией и Сибирью, соединялся с Панталассой, покрывавшей примерно половину планеты. Между Гондваной и микроконтинентом Авалонией протирался возникший в позднем кембрии океан Реикум. Куяния[англ.] (северо-запад сегодняшней Аргентины) располагалась в низких широтах. Гондвана, уже являвшаяся крупным континентом, состояла из сегодняшних Южной Америки, Африки, Аравийского полуострова, Индии, восточной Австралии и восточной Антарктиды. Лаврентия включала в себя территории Мексики, США, Канады, Гренландии, Шотландии и частично Ирландии[17]. Располагалась Лаврентия в тропических широтах южного полушария, сегодняшние центральная Невада и западная Юта в конце раннего ордовика были покрыты морскими водами[18].
Климат
В 2007 году Бассетт и коллеги, проанализировав изотопные значения кислорода раннеордовикских слоёв разреза Ланге-Ранч (англ.Lange Ranch) в центральном Техасе, пришли к выводу, что температура тропических морей того времени могла достигать 37 °C или 42 °C[19]. К похожим результатам пришли Троттер и коллеги в 2008 году после изотопного анализа кислорода у конодонтов с четырёх палеоплатформ, располагавшихся в раннем ордовике в низких широтах[20]. Авторы статьи 2021 года приводят значения в соответствии с исследованием Сонга и коллег (2019): от 43,9 °C 485 млн лет назад до 37,1 °C 470 миллионов лет назад[17][21]. Высокие температуры, державшиеся на протяжении раннего ордовика, сказались на развитии биоразнообразия позднее, в среднем ордовике[22]. Уровень CO2 в атмосфере раннего ордовика был высокий, в то время как содержание кислорода менялось приблизительно от 10 % до 13 %[17].
Исследования изотопов кислорода из апатитов (в частности конодонтовых апатитов из Невады и Юты) показывают, что в конце раннего ордовика климат стал меняться с парникового на ледниковый[англ.]. Эти перемены происходили постепенно и сопровождались колебаниями температуры поверхности моря с приблизительной продолжительностью от 104 до 107 лет[18]. К концу среднего ордовика поверхность низкоширотных морей охладилась до температур, сопоставимых с сегодняшними экваториальными[20].
В раннем ордовике происходила великая ордовикская биодиверсификация (GOBE), проявившаяся в увеличении разнообразия морской жизни. Наряду с кембрийским взрывом и радиацией в раннем мезозое это самая значимая биодиверсификация в фанерозойском эоне[23]. Данное событие протекало с разной периодичностью в зависимости от групп организмов и географического региона, и в действительности под великой ордовикской биодиверсификацией подразумевают целый комплекс последовательных и взаимосвязанных процессов эволюции и миграции организмов. Первая фаза, связанная с планктонными сообществами, началась, вероятно, ещё в позднем кембрии и завершилась к концу раннего ордовика. На ранний ордовик приходится начало второй фазы, затронувшей обитателей бентоса[23]. Одним из вероятных признаков великой ордовикской биодиверсификации являются ископаемые рифы, обнаруженные в раннеордовикских слоях формации Думугол (англ.Dumugol Formation), Южная Корея. Эти рифы, построенные микроорганизмами и губками рода Archaeoscyphia, непохожи на кембрийские и раннетремадокские и являются подтверждением того, что уже в среднем тремадоке рифовые сообщества заняли более глубоководные места обитания[24]. Биодиверсификации морской жизни в раннем ордовике способствовал переход от сульфидных к кислородным окислительно-восстановительным условиям в океанах того времени[25].
В отложениях Южного Китая отмечены значительные всплески видового разнообразия, которые предшествовали великой ордовикской биодиверсификации, однако непонятно, прослеживаются ли они в глобальном масштабе[17].
В раннеордовикских (флоских) слоях формации Сан-Хуан[англ.], Аргентина, присутствуют древнейшие округлые известковые микрофоссилии, известные как кальцисферы или кальцитархи. Ранние формы достигали от 80 до 250 μm в диаметре. Некоторые из этих организмов могут являться водорослями. Обитали кальцитархи в неритической зоне, от прибоев до мелководий и рифов[27]. Появились водоросли рода Amsassia, уже в раннем ордовике встречавшиеся у южного побережья Лаврентии и Куянии[англ.], а позднее занявшие ещё более широкий ареал и исчезнувшие только во времена ордовикско-силурийского вымирания. В тремадоке Amsassia населяли небольшие рифовые насыпи на морских мелководьях[28]. Об уровне развития рифовых экосистем раннего ордовика позволяют судить найденные на Ньюфаундленде кораллоподобные окаменелостиReptamsassia divergens и Reptamsassia minuta из отложений флоского века, которые являются древнейшим примером симбиотического срастания родственных видов[29].
В глубоководных отложениях раннеордовикской (флоской) формации Эл-Роуз[англ.] в горах Иньо[англ.], Калифорния, обнаружена фауна трилобитов, не отличающаяся высоким разнообразием, но непохожая по составу семейств на более восточные трилобитовые комплексы сопоставимого возраста. Установлена принадлежность окаменелостей к родам Globampyx, Protopresbynileus, Carolinites, Cloacaspis, Geragnostus и Hintzeia. В раннем ордовике данная местность располагалась у палеоконтинента Лаврентия[39].
Полезные ископаемые
Поиски нефти и газа ведутся в раннеордовикских формациях Тунцзы (англ.Tongzi Formation) и Мейтань (англ.Meitan Formation) в бассейне Сычуань[40][41] и раннеордовикских слоях бассейна Тарим, Китай[42]. В нижнем ордовике бассейна Тарим в окрестностях Тачжуна[англ.] скопления нефти обнаруживаются на глубине до 9000 м[43].
↑Page C. Quinton; Laura Speir; James Miller; Raymond Ethington; Kenneth G. MacLeod (August 2018). "Extreme heat in the Early Ordovician". PALAIOS (англ.). 33 (8): 353—360. Bibcode:2018Palai..33..353Q. doi:10.2110/palo.2018.031.
↑Shan, Longlong; Harvey, Thomas H.P.; Yan, Kui; Li, Jun; Zhang, Yuandong; Servais, Thomas (2023). "Palynological recovery of small carbonaceous fossils (SCFS) indicates that the late Cambrian acritarch Goniomorpha Yin 1986 represents the teeth of a priapulid worm". Palynology (англ.). 47 (3). Bibcode:2023Paly...4757504S. doi:10.1080/01916122.2022.2157504. S2CID254711455.