オルドビス紀初期
オルドビス紀の第一紀
初期/下部オルドビス紀
486.85 ± 1.5 – 471.3 ± 1.4 Ma
4億8000万年前のオルドビス紀初期、トレマドキア紀の地球の地図
年表
−485 —
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−480 —
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−475 —
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古生代
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Ꞓ
オルドヴィシアン
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S
フロンギアン
早い
真ん中
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遅い
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ランダベリー
トレマドキアン
フロリアン
大平間
ダリウィリアン
サンドビアン
カティアン
ヒルナンティアン
 
 
 
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ICSによるオルドビス紀の区分（2024年時点）。[4]
縦軸スケール：百万年前
語源
年代地層名下部オルドビス紀
地質年代学的名称オルドビス紀初期
名前の形式フォーマル
使用情報
天体地球
地域別使用状況グローバル（ICS）
使用された時間スケールICSタイムスケール
意味
年代単位エポック
地層単位シリーズ
時間範囲の形式フォーマル
下限の定義コノドント Iapetognathus fluctivagusのFAD。
下限GSSPグリーンポイントセクション、グリーンポイント、ニューファンドランド、カナダ
49°40′58″N 57°57′55″W / 49.6829°N 57.9653°W / 49.6829; -57.9653
GSSPの下限が批准2000年[5]
上限定義コノドント Baltoniodus triangularisの FAD
上限GSSP中国宜昌市黄花昌セクション、北緯30度51分38秒 東経110度22分26秒 /北緯30.8605度 東経110.3740度 / 30.8605; 110.3740
上位GSSPが批准2007年[6]
大気と気候データ
平均大気中酸素濃度約11.5 vol %
（現代の55%）

前期オルドビス紀はオルドビス紀の最初の紀であり、オルドビス紀の下部オルドビス紀に相当します。カンブリア紀のフロンギアン紀の10年後に始まり、4億8685万年前から4億7130万年前まで続き、中期オルドビス紀のダピンギアン紀まで続きました。トレマドキアン紀とフロイアン紀が含まれます。[7]

歴史

国際地層学委員会(ICS) は、1974年にオルドビス紀の区分の境界に関する作業部会を任命した。この境界は、コノドントおよび/またはグラプトライトの動物相によって確立された。1995年、オルドビス紀地層学小委員会は、投票メンバーの90%の大多数の支持を得て、オルドビス紀を下部、中部、上部の3つのシリーズに分割することを採択した。同じ年、3つのシリーズのそれぞれを2つの全体的な段階に分割することを決定した。テトラグラプトゥス・アプロクシマトゥス帯は、投票の95%によって下部オルドビス紀の上部段階のベースとして選ばれた。[8]国際標準の採用前は、オルドビス紀のシステムの模式産地であるイギリスの海図からのシリーズが、デフォルトでオルドビス紀の区分として受け入れられていた。このスケールに従って、オルドビス紀は6つの系列に分けられ、そのうち下部のトレマドキアは、国際地層図（ISC）に同名の段階として掲載された。上部アレニッヒ系列は、下部オルドビス紀全体系列の上部と中期オルドビス紀全体系列の下部に対応する。英国の図では、オルドビス紀の区分の境界は、世界の他の地域では明確に定義されていない、地域的な地層学的および古生物学的特徴によって決定されている。その結果、英国標準とは非常に異なる地域的な系列と段階が、異なる古プレートまたは現在の大陸で特定された。[9] 2008年に、[10]従来の英国のオルドビス紀の区分は、定義されたGSSPを持つ7つの新しい段階に置き換えられた。トレマドキアとフロイアの段階は、下部オルドビス紀系列に含まれた。[11] [10] 2011年にロシアの地域地層図はイギリスの区分から国際標準のオルドビス紀区分に変更されました。[12]

意味

カナダ、ニューファンドランド島西部のグリーンポイントセクションでは、トレマドキアン期およびオルドビス紀全体のGSSPでもある下部オルドビス紀のグローバル境界層準断面および点（GSSP）が設定されており（北緯49°40′58″ 西経57°57′55″ / 北緯49.6829° 西経57.9653° / 49.6829; -57.9653 ）、露頭基部から101.8メートル上のコノドントIapetognathus fluctivagusの初出データム（FAD）と一致している。指標タクソンの同定については疑問が呈されているが、ラブディノポーラおよび関連グラプトライトより下で産出する。 [13]フロイアン紀（オルドビス紀後期の第二期かつ最終期）のGSSPは、スウェーデンのディアバスブロッテット採石場（北緯58 ° 21′32″ 東経12°30′09″ / 北緯58.3589° 東経12.5024° / 58.3589; 12.5024 ）で確立され、筆石テトラグラプトゥス・アクロマトゥスのFADによって定義されています。[14] [13]

下部オルドビス紀/トレマドキアンには、2つの補助境界層準断面および点（ASSP）も設定されました。1つは米国ユタ州ミラード郡のローソンコーブセクションで、もう1つは中国北部の小洋橋セクションにあります。[15] [16]両方のASSPは、それぞれ2016年と2019年にオルドビス紀層序小委員会によって承認されましたが、2021年に国際地質科学連合（IUGS）は、GSSPとのより「柔軟な」相関関係を実現するために、特定の点の使用を拒否し、標準補助境界層準（SABS）に置き換えることを提案しました。[16]

生層序学

下部オルドビス紀のグローバルステージは、他の系列と同様に、コノドント帯またはグラプトライト帯の基底部に対応するステージスライス（タイムスライス）に細分化されています。グローバルステージに加えて、テトラグラプトゥス・アプロクシマトゥス帯はイギリスとオーストラリアの地域区分で、ディディモグラプトゥス・プロトビフィドゥス帯は北アメリカ、オーストラリア、バルトスカンジアの地域区分で定義されています。[11]

下部オルドビス紀のコノドント（c）とグラプトライト（g）帯：[11]
シリーズ ステージ（ICS） ステージスライス
下部オルドビス紀
 フロリアン ディディモグラプトゥス・プロトビフィドゥス・ゾーン（g）
オエピコドゥス・エヴァエゾーン（c）
テトラグラプトゥス・アクロマトゥスゾーン（g）
トレマドキアン パロイストドゥス・プロテウスゾーン（c）
Paltodus deltiferゾーン (c)
Iapetognathus fluctivagusゾーン (c)

北米

カナダのブーシア半島の初期オルドビス紀の堆積物には、以下のコノドント帯が区別されています（上から下へ）：[17]

  • オエピコドゥス・コムニスとロイトゥロドゥス・アンディヌス（シップ・ポイント・フォーメーション、フロイアン）。
  • Rossodus manitouensisとAcodus deltatus/Oneotodus costatus (トレマドキアン、ターナークリフ層上部)
  • Cordylodus angulatus (ターナー断崖の下部、トレマドキアン)。

アジア

南シベリアのグラプトライト（g）とコノドント（c）の帯状区分（上から下へ）: [10] [18]

  • 追伸アングスティフォリウス・エロンガタス/E. broggeri (g)、D. protobifidus (g)、Ph. densus (g)、 Oepikodus evaeの上部(c)、およびキチノゾアン Conochitina raymondi Zone (Floian)。
  • Ph. densus (g)、Ac. balticus (g)の下部、 Oepikodus evae (c)の下部(Floian);
  • T. approximatus (g)、 Paroistodus proteus (c)の上部(Floian)。
  • Paroistodus proteus (c) (トレマドックス亜科)の下部。
  • K.キアエリ/Ad. tenellus (g)、B. ramosus/Tr.オスロエンシス/Al.ヒュペルボレウス(g) (トレマドキア人);
  • Iapetognathus fluctivagus (c) (Tremadocian)。

オーストラリア

オーストラリア規模では、世界的に見て下部オルドビス紀はランスフィールド期、ベンディゴニアン期、チュートン期、下部キャッスルメイン期にほぼ相当する。[19]

ニューサウスウェールズ州のグラプトライト（g）帯とコノドント（c）帯のおおよその相関関係：[19]
シリーズ オーストラリアのステージ ゾーン
下部オルドビス紀
 キャッスルメニアン（下部） Isograptus victoriae lunatus (g)、 Oepikodus evaeの上部(c)
チュートン人 Isograptus primulus (g)、Oepikodus evae (c)
Didymograptus protobifidus (g)、Oepikodus evae (c)
ベンディゴニアン Pendeograptus fruticosusの上部(g)、最下部のOepikodus evae (c)
Pendeograptus fruticosusの下部(g)、Prioniodus elegans の最上部(c)
ペンデオグラプトゥス・フルティコスス(g)、プリオニオドゥス・エレガンス(c)
ランスフィールディアン 一番上のTetragraptus 近似(g)、一番下のPrioniodus elegans (c)
Tetragraptus approximatusの下部(g)、Paroistodus proteus の最上部(c)
Araneograptus murrayi (g)、Paroistodus proteus (c)
Aorograptus victoriaeの上部(g)、 Paroistodus proteusの下部(c)
Aorograptus victoriaeの下部(g)、 Paltodus deltiferの上部(c)
Psigraptus jacksoni (g)、 Paltodus deltiferの下部(c)
アニソグラプトゥス（g）、コルディロドゥス・アンギュラトゥス（c） の上部
Rhabdinopora fl abelliformis parabola (g)、Cordylodus angulatus (c)
コルディロドゥス・アンギュラトゥスの下部（c）

古地理

ゴンドワナ大陸、ローレンシア大陸、バルティカ大陸の間に位置するイアペトゥス海は、オルドビス紀初頭には幅が4000kmを超えていた。北部では、ローレンシア大陸東部とシベリアの間で、地球の約半分を覆うパンサラッサとつながっていた。後期カンブリア紀に形成されたレイエ海は、ゴンドワナ大陸とアバロニア微小大陸の間に広がっていた。クヤニア（現在のアルゼンチンの北西）は低緯度に位置していた。ゴンドワナ大陸はすでに大きな大陸であり、現在の南アメリカ、アフリカ、アラビア半島、インド、オーストラリア東部、南極大陸東部から構成されていた。ローレンシア大陸には、メキシコ、米国、カナダ、グリーンランド、スコットランド、アイルランドの一部の地域が含まれていた。[20]ローレンシアは南半球の熱帯緯度に位置していた。現在のネバダ州中部とユタ州西部は、オルドビス紀前期末には海水に覆われていた。[21]

気候

2007年、Bassettらはテキサス州中部のLange Ranchセクションの初期オルドビス紀の地層の酸素同位体値を分析し、当時の熱帯の海水温は37°Cまたは42°Cに達した可能性があると結論付けました。[22] Trotterらは2008年に、低緯度の初期オルドビス紀に位置する4つの古プレートから採取したコノドントの酸素同位体分析から同様の結果を得ました。 [23] 2021年の論文の著者は、Songら（2019）の研究に従って、4億8500万年前の43.9°Cから4億7000万年前の37.1°Cまでの値を示しています。[20] [24]前期オルドビス紀を通じて続いた高温は、その後の中期オルドビス紀の生物多様化に影響を与えました。[25]初期オルドビス紀の大気中の CO2濃度は高く、酸素濃度は約10％から13％の範囲で変動していた。[20]

アパタイト（特にネバダ州とユタ州産のコノドントアパタイト）の酸素同位体の研究によると、オルドビス紀前期末には気候が温室状態から氷室状態へと変化し始めたことが示されています。これらの変化は徐々に起こり、海面水温の変動を伴い、その期間はおよそ10⁻⁻年から10⁻⁻年でした。[21]オルドビス紀中期末までに、低緯度海面の温度は今日の赤道付近の海面水温に匹敵するほど低下しました。[23]

主なイベント

大オルドビス紀生物多様化イベント（GOBE）は、海洋生物の多様性の増加として現れ、オルドビス紀前期に発生した。中生代前期のカンブリア爆発および放射状化とともに、顕生代で最も重要な生物多様化である。[26]このイベントは、生物のグループと地理的領域に応じて異なる間隔で発生したが、実際には、GOBEは生物の進化と移動の連続的で相互に関連した一連のプロセス全体を指す。プランクトン群集に関連する最初の段階は、おそらくカンブリア紀後期に始まり、オルドビス紀前期後期に終了した。オルドビス紀前期は、底生動物の生息に影響を及ぼした第2段階の始まりを示している。[26] GOBEの可能性のある兆候の1つは、韓国の前期オルドビス紀ドゥムゴル層で発見された化石サンゴ礁である。このサンゴ礁は、アーケオスキフィア属の微生物と海綿動物によって形成されたもので、カンブリア紀やトレマドキア初期とは異なっており、この発見はサンゴ礁群がトレマドキア中期にはすでに深海に生息していたことを裏付けている。[27]オルドビス紀初期におけるGOBE（海洋生物の放散）の間に海洋生物が拡散したのは、当時の海洋が硫化物性から酸化物質性へと変化したためである。[28]

南中国のオルドビス紀前期の堆積物には、かなり古い（「GOBE以前」の）放射線が観測されている。しかし、それが地球全体に及んでいたかどうかは疑問である。[20]

4億9500万年前のフロンギアンからオルドビス紀前期の終わりにかけて、オジョ・デ・サポ火成活動がゴンドワナ大陸の北西部、現在のイベリア半島で発生した。[29]

古生物学

アルゼンチン、サンファン層の初期オルドビス紀（フロイアン）の地層には、カルシファーあるいはカルシタルクとして知られる最古の微化石が存在している。初期の形態は、直径80～250μmに達していた。これらの生物の一部はおそらく藻類である。カルシタルクは、沿岸の波から浅瀬や岩礁まで、潮下帯に生息していた。[30]アムサシア属の藻類が出現した。これらは、初期オルドビス紀にはローレンシアとクヤニアの南岸沖に生息していたが、後にさらに広い範囲に生息し、オルドビス紀-シルル紀絶滅の際にのみ姿を消した。トレマドキアンには、アムサシアは浅瀬の小さな岩礁の塚に生息していた。[31]ニューファンドランド島のフロイアン層で発見されたサンゴ状の化石、レプタムサシア・ディバーゲンスとレプタムサシア・ミヌータは、モジュール種の共生共生の最も古い例であるため、オルドビス紀初期のサンゴ礁生態系の発達レベルを判断することができます。[32]

棘皮動物の多様性はオルドビス紀初期に増加し、小惑星類、蛇上綱、ウミユリ類、ディプロポリタン類などの新しい綱が出現した。[33]様々なオルドビス紀初期の棘皮動物が、米国ユタ州のフィルモア層、モロッコのアンティアトラス山脈のフェズアタ層、フランスのモンターニュ・ノワールのサン・シニアン層で発見されている。[34]

オルドビス紀初期の大型濾過摂食動物、エギロカシス

ネクタスピダ類はカンブリア紀以降、多様性が低下した。オルドビス紀には、限られた海域、あるいはより冷たい汽水域に生息していた可能性が高い。 [35] タリッコイア・タザグルテンシスは、モロッコのオルドビス紀前期に生息していたこの節足動物群の一種である。[35]同じフェズワタ層では、エギロカシスが発見されている。この濾過摂食節足動物は体長2メートルを超え[36]、当時最大の動物であった。[37]カンブリア紀に出現した マレロモルフ類は、オルドビス紀前期まで生息していた。[38]

クロアカスピス

カンブリア紀の遺物やオルドビス紀起源の新種を含む軟体動物と貝類は、中国南部の湖南省下部オルドビス紀マダオユ層に保存された化石リエキシ動物相を構成している。化石標本には、コケムシ類、海綿動物、棘皮動物、多毛類、筆石類、三葉虫、コノドントなどがある。[39]リエキシスコレックス[40]やおそらくオットイアの標本を含むパレオスコレキダン類は非常に興味深い。[39]カンブリア紀の先祖に似たオルドビス紀初期の鰓毬類も中国北部で知られている。 [41]

カリフォルニア州インヨー山脈にあるオルドビス紀初期（フロイアン）のアル・ローズ層の深海堆積物から、三葉虫動物相が発見されました。種の多様性は低いものの、同時代のより東側の複合層とは科構成が異なるため、この動物相は特異です。化石はグロバンピクス属、プロトプレスビニレウス属、カロリン石属、クロアカスピス属、ゲラグノストゥス属、ヒンツェイア属に属するものと同定されました。オルドビス紀初期には、この地域は古大陸ローレンシア付近に位置していました。[ 42]

鉱物資源

中国の四川盆地の初期オルドビス紀の同子層と梅壇層[43] [44]、およびタリム盆地の初期オルドビス紀の地層で石油とガスの探査が行われている。 [45]タ中近郊のタリム盆地の下部オルドビス紀では、深さ9000メートルまでの油田が発見されている。[46]

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さらに読む

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  • パデル・マキシム。セバスチャン・クラウセン。マルク・プージョル;ホセ・ハビエル・アルバロ (2022)。 「エディアカラ紀からゴンドワナ北西部のオルドビス紀下層堆積ジルコンの起源への移行：ピレネーファイル」。ジオロジカ アクタ。20 (14): 1—18。土井：10.1344/GeologicaActa2022.20.14。hdl : 20.500.12210/78094。
  • カルメン・ロドリゲス。アントニオ・カストロ。ダニエル・ゴメス＝フルトス。ガブリエル・グティエレス・アロンソ。 M. フランシスコ・ペレイラ;カルロス・フェルナンデス（2022年1月29日）。 「北西ゴンドワナのユニークなカンブロ・オルドビス紀の珪質大火成地帯：薄くなった地殻の壊滅的な融解」。ゴンドワナ研究。106：164—173。Bibcode :2022GondR.106..164R。土井：10.1016/j.gr.2022.01.011。hdl : 10481/72840。 2024年4月15日のオリジナルからアーカイブ。
  • 「GSSP表 - 古生代」。2023年10月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • 「GSSPs - カンブリア紀2019：オルドビス紀、前期オルドビス紀、トレマドキア期」国際層序委員会。2023年7月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • 「オルドビス紀前期」。Palaeos誌。2022年1月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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