Tra il Cambriano superiore e l’Ordoviciano inferiore l’emersione, originata da un piegamento regionale, noto come Orogenesi Caledonica, ha portato alla formazione di una paleoisola, che si estendeva in direzione Nord- Ovest/ Sud-Est, dall’attuale Iglesiente al Sulcis.

Per tutto I’ Ordoviciano (500-435 MA), essa è stata interessata dalle numerose e potenti eruzioni vulcaniche del ciclo caledonico, che hanno determinato imponenti colate di porfidi quarziferi grigi e, limitatamente al Sarrabus – Gerrei, il manifestarsi di fenomeni piroclastici.
Alla fine dell’Ordoviciano si è verificato un mutamento nelle condizioni climatiche, che ha portato ad un graduale abbassamento della temperatura; ma a questa fase fredda ha fatto seguito un nuovo generale riscaldamento nel Siluriano (435-395 MA), che ha consentito ai vegetali, finora unicamente acquatici, di colonizzare l’unica parte emersa della Sardegna, ovvero sempre la zona sud occidentale. Tuttavia, in una zona sommersa, corrispondente alla parte nord orientale dell’isola, si è sviluppata un’ intensa attività vulcanica con colate di tipo porfirico. Tra l’altro, in Barbagia, sono stati individuati argilloscisti ricchi di fossili quali Crinoidi, Brachiopodi e Graptoliti (organismi coloniali simili ad ascidie di dubbia collocazione sistematica, ma che oggi vengono attribuiti al Phylum degli Stomocordati).