古生代的第三個紀。約開始於4.4億年前，結束於4.1億年前。志留紀分為早志留世、中志留世和晚志留世。它介於奧陶紀和泥盆紀之間。志留紀這個時期沉積的地層稱作志留系。1835年，英國R.I.莫企遜根據對威爾士地質的研究，建立瞭廣義的志留系。他對標準志留系的複雜巖石系統作瞭劃分，並用筆石與殼相化石進行瞭廣泛的對比。志留系的名稱來源於威爾士地區一古老部族（即Silures）的名稱。1879年，C.拉普沃思把莫企遜廣義的志留系下部劃歸奧陶系（見奧陶紀）。
地層 志留紀地層在世界范圍內分佈很廣，當時的淺海海域廣泛分佈於亞洲、歐洲和北美洲的大部分地區，以及澳大利亞、南美洲的一部分地區。非洲和南極洲除個別小區外，當時均為陸地。中國的志留系分佈不如奧陶系廣，整個華北地區一般缺失志留紀地層，大部分華南地區的志留紀地層限於蘭多維利世或可能的文洛克世最初期。華南是中國志留系研究的標準地區，研究基礎最好。過去劃分的龍馬溪組、羅惹坪組和紗帽組分別被歸入下、中、上志留統，經近年研究，宜全部歸入早志留世蘭多維利統。
志留紀的分層系統及標準化石分帶是采用各地的資料綜合確立。英國則被視作國際志留系研究的標準地區。蘭多維利、文洛克和羅德洛3個統均在英國確立。此外，在挪威南部、加拿大東部的安蒂科斯蒂島、瑞典的哥德蘭島、烏克蘭的波多利亞地區、捷克和斯洛伐克的佈拉格附近地區，都有發育良好的志留紀不同時期的地層和生物群。
在全部地層系統中，志留系是第一個基本健全年代地層系統的系。這個系的頂、底界線、統的劃分和階的建立，均由國際志留紀地層分會提出方案，被國際地層委員會在1981～1985年先後批準。建立全球的標準方案，對於獲得國際地質共同語言，便於統一使用和廣泛對比，是十分需要的。
志留系的頂界，已選定均一單筆石（Monograptusuniformis）生物帶的底為界，並選擇捷克和斯洛伐克的巴蘭德地區克倫克剖面作為其界線層型剖面（見彩圖）。
捷克佈拉格附近克倫克志留系與泥盆系地層剖面
這個提案被國際志留－泥盆系界線工作組幾乎一致通過（1977）。志留系的底界的選定，放棄瞭傳統的觀點，即將雕刻雕筆石（
Glyptograptus persculptus）帶之底作為志留系的底界，改用筆石
Par-akidograptus acuminatus帶的底界為界，其界線層型選在蘇格蘭莫弗特地區的多斯林恩（Dobs Linn）剖面。由於該剖面系單相型的，沉積環境不適宜於底棲生物，所處位置地質構造復雜，所以這個方案在國際奧陶－志留系界線工作組隻以微弱的多數獲得通過，尚待繼續檢驗。
志留系的再分，包括4個統及其各自的分階。
① 蘭多維利統。標準地區在英國威爾士南部達費德的蘭多維利鎮周圍。蘭多維利統分成3個階，最底部的階稱為魯丹階，其底界與國際上已通過的志留系底界一致；第2個階稱為阿埃羅尼安階（Aeronian），以筆石Demirastrites triangulatus生物帶之底為底界；最上部稱特利奇階，以筆石Spirograptus turriculatus帶之底為底界。
② 文洛克統。標準地區在英格蘭什羅普郡的文洛克地區。分成兩個階，下部謝因伍德階和上部霍麥爾階。謝因伍德階的開始，也是文洛克統的開始，以Cyrtogr-aptus centrifugus帶的出現為標志；霍麥爾階則以Cy-rtograptuslundgreni帶為最底部一個筆石帶。
③ 羅德洛統。標準地區在英格蘭什羅普郡的羅德洛地區。共分成兩個階，格斯特階和路德福德階。格斯特階的底界亦即文洛克與羅德洛兩個統之間的分界，與筆石Neodiversograptus nilssoni帶的底界相吻合，路德福特階的底界相當於筆石Saetograptus leintward-inensis帶之底。
④ 普裡道利統。標準地區在捷克和斯洛伐克的巴蘭德地區。其底界為Monograptus parultimus帶的底，頂界即志留系頂界。到目前為止，這個統尚未能再分成若幹階。有人對這個統的級別還在懷疑，甚至認為隻是一個階而不是一個統。
中國的志留系除中期地塊外，分佈較廣。蘭多維利統在揚子地區發育最好，是研究蘭多維利統必不可少的關鍵地區。在揚子地區的蘭多維利世，初期為含筆石的黑色頁巖和頁巖，以龍馬溪為代表；中、晚期普遍出現殼相層和碳酸鹽地層；晚期在揚子地區的北緣出現生物巖礁和海相紅層。蘭多維利世之後，揚子地區普遍上升成陸。地層區劃是由不同古板塊控制的。不同古板塊上發育的志留系可以作為不同的大區。同一古板塊中的穩定地區和活動地區可以作為地層區，地層分區主要根據巖相和生物相帶的不同。中國的志留紀地層分區如表。
中國志留紀地層分區
生物界 志留紀的生物群特別是無脊椎動物，與奧陶紀生物的譜系關系密切，唯類別更加繁多。脊椎動物隻有原始的無頜類。陸生植物的出現則是志留紀生物革新的一個重要標志。
就無脊椎動物而言，志留紀有許多獨特之處。最常見的化石包括筆石、腕足類、珊瑚等。筆石以單筆石類為主，如單筆石（Monograptus）、弓筆石（Cyrtograptus）、鋸筆石（Pristiograptus）和耙筆石（Rastrites）等，它們是志留紀海洋漂浮生態域中最引人註目的一類生物。早期並有自奧陶紀上延的雙筆石類的代表，如雙筆石（Di-plograptus）和柵筆石（Climacograptus）等。筆石分佈廣，演化快，同一物種可以在世界上許多洲發現。根據筆石演化的階段特征及特殊類型的地質歷程，在地層對比中有獨特的價值。志留紀分統分階的界線確定主要依賴於筆石帶。
腕足動物的數量相當多，在淺海平底底棲生物中常占有絕對優勢。所以，志留紀時代被譽為腕足類的壯年期。通常個體較大、鉸合線短、發育匙形臺和腕器官的五房貝族是最具特征的一類代表，它們始見於晚奧陶世，到志留紀達於鼎盛。具腕螺、鉸合線較長的石燕族，始見於志留紀最早期，它的起源至今還是個謎。具腕螺、鉸合線短的無洞貝族和無窗貝族自奧陶紀延續上來之後，一直穩定發展。在奧陶紀達於極盛的正形貝和扭月貝兩大族，到志留紀明顯衰落。
珊瑚和層孔蟲也是志留紀較繁盛的兩個門類，常見於生物礁、生物丘和生物層中。志留紀的珊瑚包括四射珊瑚、床板珊瑚和日射珊瑚，數量和屬種類型繁多，至泥盆紀達於鼎盛。層孔蟲的最盛期也在泥盆紀，所以志留紀是它們的準備期。這些生物都是今日海洋中早已滅絕瞭的，它們營固著底棲的生活方式，所以在地理分佈上有明顯的區域性，但其幼蟲階段可以浮遊，又使其有可能廣泛分佈在合適的環境中。
腹足類和雙殼類到志留紀仍繼續緩緩地發展。它們在整個古生代，無論在豐度還是分異度上，都不如腕足類。腹足類和雙殼類在今日海洋中占著優勢，所以研究它們的生態及其生活環境，對於認識遠古時期的這兩個門類有重要的意義。
與奧陶紀相比，志留紀頭足類中的鸚鵡螺明顯減少，如奧陶紀常見的內角石類至志留紀時絕滅瞭，沒有新的大類在志留紀中出現。中國南方下志留統頂部的秀山組盛產以四川角石（Sichuanoceras）為代表的鸚鵡螺化石，但無論在數量上還是分異度上，都不及奧陶紀。
海百合類是志留紀發育最成功的一種棘皮動物，在中國蘭多維利世地層中常見的花瓣海百合（Petalocrin-us）和螺旋海百合（Spirocrinus）都是常見代表。它們的個體形狀，與現代海洋中的相比，差別很大。志留紀海林檎的生活方式與現代的比較相似。
在節肢動物中，曾稱霸於寒武紀的三葉蟲，經過奧陶紀一度繁盛之後，到志留紀明顯衰落。在局部地區和層段，地方性分子仍常見，並具有重要的地層對比意義。中國華南常見的王冠蟲（Coronocephalus）、霸王蟲（Se-nticucullus）等就是例證。介形蟲與三葉蟲相比，遠處於劣勢，但局部可以相當豐富。在蘭多維利世晚期到普裡道利世，介形蟲還是有用的標準化石。板足鱟類（Eu-rypterids）是志留紀無脊椎動物中最重要的食肉類代表。它們能遊泳。初現於奧陶紀，它們最強烈的生態沖擊是在志留紀和泥盆紀。與頭足類中的菊石族不同，板足鱟類不僅見於海洋中，也到半咸水甚至淡水中生活。
牙形石在志留紀仍穩定發展。它演化快、分佈廣，成為繼筆石之後，對比志留紀地層的又一重要的化石。幾丁蟲（Chitinozoa）在某些類型的沉積中也相當豐富，它個體很小，呈黑色，狀如瓶頸、棍棒或小球。它的地層意義亦在增長。
志留紀的魚化石是保存好而可靠的最早魚類記錄，但比較原始，數量不多。中國志留紀的魚化石相對地較多，最早的代表見於蘭多維利世的晚期。
志留紀地層中具有最早的陸生植物化石記錄。志留紀後期出現大面積海退，半陸生的裸蕨類植物進一步繁育。
地史特征 志留紀時期全球主要的地塊有岡瓦納、勞倫、歐洲（波羅的海）、西伯利亞、科累馬、哈薩克斯坦、中朝、塔裡木、華南等9個。其中最大的是岡瓦納地塊，集中在南半球的高緯度區。其他地塊則分佈在當時的中、低緯度區，特別是低緯度區。介於勞倫和歐洲兩大板塊之間的海洋為古大西洋。這一古洋在加裡東末期一度閉合，形成加裡東褶皺帶。勞倫板塊與岡瓦納古陸之間的前阿巴拉契亞洋閉合後形成阿巴拉契亞褶皺帶。勞倫板塊與歐洲板塊在志留紀末期相遇碰撞，形成廣泛沉積老紅砂巖的歐美大陸。當時的西伯利亞板塊與現今的地理方位幾乎轉瞭180°。哈薩克斯坦板塊是由數個中間地塊聯合而成，介於西伯利亞與塔裡木兩個板塊之間。無論從動物群特征或海相紅層等沉積特征來看，都表明塔裡木介於中朝與華南二板塊之間。中朝與華南兩個板塊之間為秦嶺洋。
志留紀時期的深水洋盆的沉積物很少保存。這是因為地質歷史中的多次板塊之間的碰撞和俯沖使之幾乎喪失殆盡，目前保存下來的都是當時大陸架至陸坡的沉積物。志留紀各大板塊是陸表海和陸棚淺海廣佈的時期，臺地碳酸鹽發育最為廣泛，其中以北美洲最為典型。它的中部廣泛分佈臺地型的淺水碳酸鹽相，包括美國中部、西部和加拿大西部的白雲巖套，以及加拿大東部及白雲巖套周緣的石灰巖套，在北美洲的西緣出現明顯的巖相分異，即由白雲巖套向西變成灰巖、泥巖過渡相帶，再向西變成碎屑巖相帶。北美洲的東緣也有類似的巖相分異，即向東由臺地碳酸鹽巖變為碎屑巖相帶。歐洲大陸特別是波羅的海沿岸、中歐、東歐主要是臺地型的碳酸鹽巖間夾盆地的筆石頁巖沉積，至西歐出現臺地碳酸鹽巖至臺緣斜坡筆石頁巖的明顯巖相、生物相分帶。西伯利亞地臺上沉積碳酸鹽巖和筆石泥巖的志留紀地層，厚度甚小，而其周緣的活動帶則轉為巨厚的碳酸鹽巖及火山復理石建造。華南板塊乃至西藏中間地塊及它們的周緣活動帶，都是以碎屑巖為主間夾碳酸鹽巖的沉積。華南板塊志留紀巖相、生物相的分異也十分典型，即西部碳酸鹽巖和碎屑巖的臺地型沉積，含殼相及筆石動物群；東部為碎屑巖及復理石的盆地沉積，含筆石動物群。志留紀的岡瓦納大陸，包括瞭非洲、大洋洲和南美洲的廣大地域。非洲北部至南美洲的東、北部沉積瞭類似的臺地型泥巖和細碎屑巖，含有相同的Malvinokaffric動物群。澳大利亞東部及塔斯馬尼亞、新西蘭則為大套的復理石建造，為大陸斜坡的深水沉積。
志留紀初期，南極冰蓋迅速消融，導致志留紀海洋和大氣環流減弱，緯向氣候分帶不明顯，深海部分相對較暖，含氧量較低，易成滯流。因此，除高緯度的岡瓦納大陸外，其他各板塊大都處於幹熱或溫暖的氣候條件下，這種全球性的溫暖氣候主要反映在：①志留紀特別在蘭多維利世初期全球廣佈的黑色筆石頁巖，表明滯流環境的普遍性；②碳酸鹽巖和生物礁的廣泛分佈，在北美和北歐尤為明顯；③志留紀的海相紅層普遍發育，在歐洲、華南、西伯利亞、哈薩克斯坦各板塊中均有發現；④志留紀的蒸發巖發育在西伯利亞、科累馬和澳大利亞。
礦產 志留紀是一個沉積礦產貧乏的時期。主要的沉積礦產是北美地臺上的克林頓沉積鐵礦。美國鐵礦的10％、鹽礦的20％和少量油氣資源均來自志留紀地層。阿爾及利亞、利比亞和撒哈拉中部的石油，大部分也來自志留紀地層。此外，還有西伯利亞、科累馬和澳大利亞西部蒸發巖系中的膏鹽礦，以及澳大利亞東部的金礦和錫礦。在中國志留系中黑色頁巖中放射性元素富集，特別是西秦嶺地區。在東秦嶺的志留系中的小型藻煤（石煤）已具開采價值，並與鈾、釩、鉬、鎳、鈷等元素相伴。志留系灰巖、白雲巖是建築材料和水泥的重要原料。（見彩圖）
志留紀生物群示意圖
中國地質博物館供稿
參考書目
穆恩之：中國的志留系，《全國地質會議學術報告匯編》，科學出版社，北京，1962。
林寶玉等：中國的志留系，《中國地層：6》，地質出版社，北京，1984。