奥陶纪 O 485.4±1.9~443.4±1.5

奥陶纪，冈瓦纳大陆顺时针旋转（奥陶纪(470Ma)全球古板块再造图），旋转调整的同时伴随着东冈瓦纳边缘的岩浆弧后退，造成沿古太平洋新的边缘海张开。早奥陶世冈瓦纳大陆的澳大利亚- 南极洲大陆边缘因俯冲形成岛弧及一系列褶皱及冲断带，并伴随着大量的火山活动(Cook, 1990; Findlay, 1991; Findlay et al., 1991; Flöttmann et al., 1993）。

寒武纪-奥陶纪之交，全球大陆发生最大程度的离散。在全球洋中脊扩张的构造背景下，寒武纪海平面持续上涨。早、中奥陶世，全球板块格局开始重组。早奥陶世，组成三联点的3 个大洋中脊（亚匹特斯洋、乌拉尔洋、莱茵洋）扩张。冈瓦纳北缘莱茵洋初始扩张（500Ma），造成阿瓦隆尼亚陆块从冈瓦纳大陆裂解，并持续北漂，向波罗的板块斜向俯冲，而亚匹特斯洋盆开始收缩。波罗的逆时针旋转，与西伯利亚之间的窄洋盆产生走滑断裂。莱茵洋则继续扩张。晚奥陶世，劳伦古陆东边缘与塔康岛弧碰撞形成塔康造山带，波罗的板块西缘则形成加里东造山带。奥陶纪，除冈瓦纳大陆众陆块普遍向南漂移外，其余各陆块均向北漂移（奥陶纪（470Ma）全球古板块再造图）。波罗的、劳伦及西伯利亚位于赤道低纬度地区，中国诸陆块也在赤道低纬度地区徘徊。晚奥陶世，冈瓦纳大陆漂移至南极，并在非洲形成大范围的冰盖（早—晚奥陶世（480〜458Ma）全球古地理环境恢复图）。

早奥陶世，全球发生大规模海侵，这与寒武纪晚期大洋盆扩张有关。冈瓦纳大陆大部分为古陆区，其余陆块被海水大面积淹没，只有小部分古陆出露。晚奥陶世冈瓦纳大陆南部发生冰期事件。

从早奥陶世开始，气温逐渐降低，从5℃降为2℃左右（Munnecke et al., 2010）。大气CO2含量也逐渐降低。波罗的、劳伦、西伯利亚、哈萨克斯坦、中国陆块群及西冈瓦纳处于热带及干旱带(Tabor and Poulsen, 2008)，东冈瓦纳基本处于温带与寒带之间。晚奥陶世末，冈瓦纳大陆漂移至古南极区，并在非洲、阿拉伯及南美洲东北部发育冰盖。位于北纬60°的冷流自东向西流动，而赤道附近的暖流则以相反方向流动（Scotese, 2002），两者主要汇聚于波罗的陆块与伊朗陆块及南美陆块与劳伦陆块间（早—晚奥陶世（480〜458Ma）全球古地理环境恢复图）。晚奥陶世，全球海平面从原来的约200m高降为100m高左右（Dowey et al., 2012）。

奥陶系地层岩性主要为碳酸盐岩和碎屑砂泥岩，其中，碳酸盐岩广泛分布，集中于中国诸陆块、澳大利亚陆块、劳伦大陆、波罗的陆块等；砂、泥岩分布范围较小，主要位于非洲陆块北部、阿拉伯陆块西部及南美陆块东部。中国诸陆块与澳大利亚为海相碳酸盐岩与砂泥岩交互沉积（早—晚奥陶世（480〜445Ma）全球沉积岩相图）。晚奥陶世，碳酸盐岩沉积转变为砂、泥岩沉积，水体变浅、发生海退。西冈瓦纳大陆（南美洲-非洲-阿拉伯）奥陶系发育陆源沉积，为河流-三角洲相砂岩和页岩，物源来自古陆区。其中，南美巴拿马盆地、非洲陶丹尼盆地和塞内加尔盆地奥陶系可见冰碛岩，对应于晚奥陶世发育的冰盖。非洲古生界多分布在北部，中奥陶统在中西部厚、东部和东南部沉积薄，中奥陶世盆地抬升，发育小规模的不整合面。劳伦及波罗的整体处于海相沉积区，发育大片碳酸盐岩，在靠近山前或古陆区沉积部分碎屑岩。奥陶纪初期，海平面上升，发生大规模的海侵事件，除冈瓦纳大陆外，诸陆块边缘处于浅海大陆边缘，普遍为海相沉积体系。其海相沉积体系可分为海相碳酸盐岩台地相及海相三角洲。其中，碳酸盐岩台地分布范围集中在中国诸陆块、澳大利亚陆块、劳伦陆块、波罗的陆块。而处于冈瓦纳古陆区的非洲北部、南美中部及阿拉伯部分地区则为河流-三角洲相砂泥岩。此外，在西伯利亚、伊朗及劳伦陆块靠近赤道区，还发育部分蒸发岩。现今在非洲西北部、南美洲东北部及阿拉伯发现了冰碛岩，对应当时高纬寒冷气候区。

奥陶系烃源岩主要分布在劳伦大陆被动陆缘、澳大利亚、中国陆块群及冈瓦纳南缘，集中在浅海碳酸盐岩台地（华北、塔里木、劳伦）和海、陆过渡相泥页岩（阿拉伯）以及湖相泥页岩中（非洲北部）（奥陶纪全球烃源岩分布图）。奥陶系烃源岩干酪根类型有I型、II型及Ⅲ型。劳伦、塔里木和华北等海相碳酸盐岩沉积区烃源岩以I型、II型干酪根为主（Newell, 1990; Bertrand et al., 2003; Laughrey at al., 2004; 于炳松, 2008; 程锦翔,2007; 李剑锋, 2003; 左智峰, 2008），而非洲北部及澳大利亚则以II 型- Ⅲ型干酪根为主（ Havord , 1993; Rozario, 1990）。

发育奥陶系烃源岩的相关重要油气盆地主要有北美洲威灵斯顿盆地（海相页岩、碳酸盐岩）、澳大利亚坎宁盆地（碳酸盐岩）、塔里木盆地（泥晶灰岩）、鄂尔多斯盆地（碳酸盐岩）、北非古达米斯盆地（泥页岩）等。塔里木盆地奥陶系烃源岩主要沉积在具上升洋流的陆棚、滞流的海湾陆棚、正常陆棚、深海盆地以及淹没台地陆棚等不同的环境中（于炳松，2008）。华北东部中、下奥陶统烃源岩则发育于局限台地沉积环境中，总体呈现低能、底水缺氧环境以及微体生物（藻类）发育的特点，这些微体生物死亡后沉降至还原环境的海底，能被很好地保存并转化为成烃母质（程锦翔等，2007）。

奥陶系烃源岩发育区总体位于赤道低纬度地区，处于热带-干旱带气候区。劳伦、塔里木、澳大利亚等烃源岩较发育区，正好处于冷、暖流交汇区，受到气候带及冷、暖流交汇区的上升流控制。烃源岩分布密集区与海相生物分布密集区相对应。早奥陶世以来，海平面不断上升，全球变暖，浮游生物繁盛。尤其在低纬区冷、暖流交汇处（华北-塔里木-澳大利亚），特别适宜浮游生物的繁殖，从而造成有机质的大量沉积。总体而言，奥陶系烃源岩形成有利区为低纬区区浅海、海湾、三角洲和陆相深水湖泊。