笔石页岩所指示的地质年代是奥陶纪和早志留世。笔石页岩相是一种以黑色页岩及硅质页岩为主,含丰富的笔石等浮游生物化石,而不含或少见底栖生物化石。一般反映了还原条件下的滞流台槽、较深海和深海环境,水体宁静、海底缺氧,多H2S气体和黄铁矿。底栖生物无法生存,只有漂浮于水面的笔石死后下沉,又无其它生物吞食,故而得以大量保存。该相是奥陶纪和早志留世普遍存在的生物相。因此黑色笔石页岩成为指相标志,这对恢复古地理、古环境具有重要作用。
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