1.早古生代地質特征
自早古生代以來，地球進入了壹個新的發展階段。這壹時期的生物界明顯不同於前寒武紀的生物界。從豐富的小殼動物群開始，各種後生動物迅速發展，其中海洋無脊椎動物繁盛，並作為化石保存下來。寒武紀以來，地質階段的劃分主要以生物的演化階段為依據，生物地層學也成為地層劃分和對比最有效的手段之壹。從無機世界的演化來看，早古生代處於加裏東構造階段，繼承了震旦紀的古地理格局。中國的揚子板塊和華夏板塊經歷了多次構造運動，最終在誌留紀末合並轉化為造山帶。柴達木和秦嶺微板塊與華北板塊的碰撞也擴大了華北板塊的規模，顯示了中國大陸地殼板塊的擴張和增生。與這種古構造格局相對應，早古生代的沈積類型也是復雜多樣的。華北早寒武世含膏鹽和石鹽假晶的紫紅色泥質巖和鈣質泥質巖分布廣泛，西伯利亞板塊和俄羅斯板塊的奧陶紀紅色沈積和膏鹽沈積代表幹熱氧化條件。奧陶紀晚期，大陸冰蓋沈積廣泛分布於岡瓦納大陸西部，以北非為中心，表明南部大陸處於南半球高緯度地區。
第二，早古生代地質時代的劃分
早古生代的時限為543 ~ 4100 Ma，持續時間為133Ma。包括寒武紀(543-490 Ma前)、奧陶紀(490-438 Ma前)和誌留紀(438-465，438+00 Ma前)，其中寒武紀和奧陶紀分為早、中、晚期，誌留紀分為四期。
表8-1早古生代地層劃分
(根據中國地層指南2001)
第三，早古生代的生物特征
早古生代是海洋無脊椎動物的繁盛期，幾乎所有的海洋無脊椎動物都已出現(圖8-1)。因此，早古生代也被稱為海洋無脊椎動物時代。三葉蟲、筆石、頭足類、腕足類、珊瑚和牙形刺是最重要的無脊椎動物。早古生代晚期，原始脊椎動物無顎和陸生植物裸蕨開始出現。
小殼動物群是壹種多綱海洋無脊椎動物，個體微小(1 ~ 2mm)，有殼，包括軟舌螺、單子葉動物、腹足動物、腕足動物和分類位置未知的棱形殼。震旦紀末開始出現小殼動物群，早寒武世繁盛。是繼埃迪卡拉動物群之後生物學上的又壹次質的飛躍，完成了從無殼到無殼的進化。從地層學的角度來看，小殼動物群是劃分前寒武系和寒武系界線的最好標誌。目前，大多數地質學家傾向於以小貝殼化石的豐富程度作為寒武系底界的標誌。20世紀80年代，在中國雲南澄江和晉寧地區的寒武系底部發現了壹個無殼和有殼化石混合帶，包括三葉蟲、水母、蠕蟲、甲殼動物、節肢動物、腕足動物、藻類等。這個生物群因小貝殼化石的出現而被命名為澄江動物群。該動物群引起了國內外古生物學家的關註，其在生物進化中的意義正在被深入研究。三葉蟲是繼小型甲殼動物之後最早的甲殼動物。寒武紀屬種多，演化快，生態分化明顯，化石豐富，是寒武紀地層劃分對比的重要依據。
圖8-1早古生代化石圖
(根據全等人，1993)
1.Circotheca(圓管螺桿)；2.Coscinocythus(篩杯)；3.雷德裏奇亞(Lydrichia)；4.Damesella(德國蠕蟲)；5.Drepanura(蝙蝠蟲)；6.Pseudoagnostus(假接球手)；7.網紋筆石；8.Eosotelus(古老的蠕蟲)；9.Armenoceras(阿門基石)；10.Yongtzeella(揚子江殼)；11.Nemagraptus(筆石)；12.Pentamerus(五室殼)；13.圖瓦埃拉(圖瓦貝)；14.Didymographus(筆石)；15.Sinoceras(中國基石)；16.南京三化螟；17.Monograptus(Monograptus)；18.Rastrites(耙筆石)；19.冠蟲；20.Halysites(鏈珊瑚)；21.鏈狀蛇葡萄
筆石是地質歷史中的海相類群動物，最常見的化石有樹筆石和直筆石。樹形筆石呈樹狀或叢生狀，多生活在海底固著，常與腕足類、三葉蟲等生活在壹起，代表正常的淺海環境。樹筆石最早出現於中寒武世，滅絕於早石炭世。直筆石從寒武紀開始大量出現在地層中，在奧陶紀和誌留紀達到頂峰，泥盆紀滅絕。直筆石演化迅速，分布廣泛，是奧陶系和誌留系劃分對比的主要依據。腕足動物從早寒武世開始就廣泛分布，主要在節肢動物綱中有幾丁質，也是節肢動物的原始代表。奧陶紀是腕足動物發育的高峰期之壹，有節肢動物的三分貝、正頜、五足和撚轉科進入高峰期。誌留紀腕足動物化石相對減少，但其內部結構越來越復雜。頭足類在晚寒武世開始出現，早古生代以簡單縫合的鸚鵡螺為主。奧陶紀是鸚鵡螺發展的重要時期。殼體增大，殼體內的體管結構復雜，以直殼型為主。鸚鵡螺從誌留紀開始衰落。珊瑚最早出現在寒武紀，我國早奧陶世就發現了臺板珊瑚。奧陶紀晚期開始繁盛，主要為單帶四珊瑚和臺板珊瑚。
此外，早古生代還有腹足類、雙殼類、苔蘚蟲、棘皮類、古杯類和海綿類。牙形刺，尤其是微體化石，近年來已成為早古生代地層劃分和對比的重要生物類別。
第四，生物階段
地質歷史中的環境是多樣的，各種生物以自己的生活方式適應不同的環境條件，造成明顯的生態分化，形成不同的生物相。早古生代生物相主要包括浮遊相、底棲相(貝殼相)和礁相。浮遊相以浮遊和遊動生物為特征，* * *的巖石類型常為深水或靜水環境中的黑色頁巖、矽質巖和復理石沈積，通常分布於臺盆、半深海或深水槽區。如晚奧陶世五峰組的筆石頁巖相就是壹種特殊的漂浮相。在缺氧還原環境中，沒有底棲生物，只有生活在上層水面的筆石在漂浮。死後，筆石落入更深水域的停滯缺氧環境，與暗色泥頁巖形成這種特殊的漂浮相。底棲相(貝殼相)以三葉蟲、腕足動物等正常底棲生物和典型的淺海石灰巖、泥灰巖為特征，通常分布在臺灣地區。上揚子淺海早誌留世石牛欄組是典型的貝殼相。保存下來的生物有腕足類、珊瑚、海百合莖、苔蘚蟲、腹足類、有孔蟲等正常底棲生物或生物殘骸，它們產於石灰巖、泥灰巖、泥巖等巖石中。礁相通常分布在臺地邊緣，呈條帶狀，以溫暖清晰的淺底棲生物固定造礁生物和純石灰巖為特征。
五、技能訓練——早古生代典型化石鑒定
培訓目的:觀察有代表性的化石標本，結合早古生代生物群圖和地層柱狀圖，熟悉早古生代生物群的大致面貌和生物地層劃分。
(1)寒武紀
三葉蟲是寒武紀保存最大、最重要的化石，寒武紀的劃分和對比基本上是以三葉蟲化石為依據的。早寒武世三葉蟲壹般以頭大、尾小、眼葉大、胸段多為特征。在中寒武世早期，三葉蟲的特征是寬的固定頰、扁平的眼脊和小尾釘。從中期到晚期，三葉蟲的尾甲增大，尾節增多，尾刺多。晚寒武世早期和中期三葉蟲的特征與中寒武世晚期三葉蟲相似。晚期常出現柱狀、方形頭鞍，有的由鞍槽相連，將頭鞍分成若幹段，有的頭鞍前段膨大或頭尾圓滑，斷面不明顯。
任務是觀察和描述以下代表性化石:Eoredlichia (Lydrichia)、redlichia (Lydrichia)、paleolenus(Ctenopharyngodon)、Kaotaia(高泰)、Bai lilla(Piraeus)、Dorypyge(鑷子)、Damesella(魚藤科)和Drepanura(鱗翅目)。
(2)奧陶紀
筆石動物在奧陶紀大量發育，演化迅速，分布廣泛，是奧陶紀劃分對比的主要依據。樹筆石主要出現在早奧陶世早期，在中晚期直筆石中，軸亞目有較大發展。細胞管壹般是直的，生活方式是漂浮的，進化方向是筆石的減少。中晚奧陶世是筆石細胞管的拐點期，筆石枝繼續減少和向上爬。但也有少數幾類筆石枝增多的“並發癥”現象——生出二級枝。分支直筆石的大量滅絕是奧陶紀結束的標誌。
特派團觀察並描述了以下具有代表性的化石:扇形網格筆石(Dictyonema flabelliforme)、Nemagraptus(四種筆石)、Didymograptus hirundo(燕子形筆石)、Dicranograptus(雙頭筆石)、Nemagraptus(絲綢筆石)、glyptograptoptotus teretiusculus(光滑筆石)和Dicellog。
在早奧陶世，壹些三葉蟲的特征是頭尾壹樣大，頭和鞍呈圓錐形，尾刺多，但在整個奧陶世，頭和鞍的前端擴展成倒梯形和梨形三葉蟲。另外還有特殊類型，比如有褶邊，臉頰長，頭部呈三瘤狀。
任務是觀察和描述以下代表性化石:Tungtzuella(桐梓蟲)、Nankinolithus(南京Tritumor蟲)和Dalmanitina(小達爾曼蟲)。
奧陶紀頭足類以簡單鸚鵡螺縫合線最為豐富，壹般為直貝殼狀。
任務是觀察和描述以下代表性化石:Armenoceras(阿門基石)和Sinoceras(震旦紀基石)。
奧陶紀，腕足動物中節肢動物的屬和種已成為主要類型，它們都有堅硬厚實的灰色外殼。
任務是觀察和描述以下代表性化石:Hirnantia(埃爾南德斯灣)和Yungtzeella(長江灣)。
(3)誌留紀
劃分和對比誌留紀地層的主要生物類別是筆石、腕足動物和珊瑚。
誌留紀初期，雙筆石還占優勢，後來新興的單筆石開始興盛。單raptolite管胞從簡單的直管演化為復雜的外曲、外卷、分離和三角形。筆石的形狀也是多種多樣，有直的、彎的、螺旋的、螺旋狀的。中誌留世，除單壹筆石外，弓筆石崛起。晚誌留世的筆石具有簡單的直管細胞。在該時期的末期，直筆石下降並滅絕，少數保留在泥盆紀。
任務是觀察和描述以下具有代表性的化石:Pristiograptus cyphus(曲背鋸筆石)、Monograptus sedgwickii(賽格氏單壹筆石)、Spirograptus(螺旋形筆石)、monoraptus riccartonensis(Riccardon單壹筆石)和Pristiograptus nilssoni(西山麗鋸筆石)。
誌留紀，腕足動物主要包括正形貝、絞月貝和五足貝。此外，還有螺腕骨的石巖貝。
觀察和描述化石的任務。
在誌留紀，珊瑚主要是單帶珊瑚和泡沫珊瑚。
觀察和描述化石的任務:Halysites(鏈珊瑚)。
誌留紀，三葉蟲主要是頰獸。
該任務是觀察和描述化石:Coronocephalus。