11枚金钉子

2026-10-28 18:13:00

地质学上的“金钉子”实际上是全球年代地层单位界线层型剖面和点位(英文缩写为GSSP)的俗称,是定义和区别地球不同年代(时代)所形成的地层的全球唯一标准。简单来说,“金钉子”可以理解为一种地质年代分界线或标志层位,“金钉子”的成功建立标志着一个国家在地质学研究领域达到世界领先水平。

“金钉子”剖面需要具备以下几个条件:剖面记录的整个地质过程表现为连续的沉积,中间没有沉积间断,即地层是连续的;剖面保存的古生物化石全球可以对比;用于剖面对比的化石物种的演化速度要快,形态特征鲜明,便于大家认识;剖面所在地交通便利,便于各国科学家和研究人员到达。“金钉子”剖面确立的一个关键是界定剖面的化石物种,特定地质历史时期由一个特定的物种、一个全世界公认的物种的首次出现来界定。

2018年6月,国际地质科学联合会表决全票通过,批准把寒武系第三统暨第五阶的全球标准层型剖面和点位(“金钉子”)建立我国在贵州省黔东南州剑河县八郎村,这是全球第67枚“金钉子”,也是中国获得的第11枚“金钉子”,标志着中国成为世界上“金钉子”最多的国家。如果按地质年代形成的地层划分,寒武系获得4枚、奥陶系3枚、石炭系1枚、二叠系2枚、二叠系—三叠系界线1枚。

1.寒武系“金钉子”

包括湖南古丈、湖南花垣排碧、浙江江山和贵州剑河4枚“金钉子”。中国科学院南京地质古生物所研究员彭善池及其研究团队,经过数十年的精心研究,在我国先后正式确立了全球寒武系三个“金钉子”剖面,并以我国地名创立了芙蓉统、排碧阶、古丈阶和江山阶,加上由贵州大学赵龙元教授等研究团队创立的苗岭统、乌溜阶,共六个全球寒武系标准年代地层单位,这也是《国际地层表》中为数不多的由中国学者以中国地名命名的全球年代标准地层单位。值得一提的是,与中国其他10枚“金钉子”不同,贵州剑河“金钉子”不仅有丰富的以掘头虫类为主的三叶虫动物群,还在紧接“金钉子”点位之上的凯里组中上部地层中发育有布尔吉斯页岩生物群类型的乌溜世凯里生物群,这个特殊保存的生物群,包含10个化石门类,120余个化石属,具有重要的科学意义。

湖南古丈“金钉子”,位于湘西古丈县罗依溪镇西北约5千米,标准名称为“古丈罗依溪寒武系第三统第七阶国际地层剖面”。2008年3月,由国际地质科学联合会批准确立。界线位于花桥组底界之上121.3米处,以光滑光尾球接子三叶虫的首次出现作为寒武系第三统古丈阶的底界,代表距今503百万年的地质时期。

湖南花垣排碧“金钉子”,位于湖南省花垣县排碧乡四新村。2003年8月,被国际地层委员会批准为全球地层年代表寒武系的首枚金钉子。界线位于花桥组底界之上369.06米处,以网纹雕球接子化石首次出现作为寒武系芙蓉统和排碧阶底界,代表距今501百万年的地质时期。

浙江江山“金钉子”,位于浙江省江山县碓边村附近的碓边B剖面。2011年7月,由国际地质科学联合会表决通过。界线位于华严寺组底界之上108.12米处,以东方拟球接子三叶虫的首次出现作为寒武系芙蓉统和江山阶底界。

2.奥陶系“金钉子”

包括湖北省宜昌市黄花场、王家湾和浙江省常山3枚“金钉子”。黄花场“金钉子”,位于湖北省宜昌市黄花场,为全球奥陶系中和下统界线及奥陶系大坪阶底界层型。2008年3月,由国际地质科学联合会批准确立。层型界线位于下奥陶统大湾组底界之上10.57米处,以三角波罗的海牙形石首次出现作为划分和对比的标志。

黄泥堂“金钉子”,位于浙江省常山县城南5千米处的黄泥堂村,常山黄泥塘“金钉子”是距今468百万年左右的一段全球标准地层剖面,其全称为“奥陶纪达瑞威尔阶全球界线层型剖面”,是国际地质科学联合会于1997年1月在中国确认的第1枚“金钉子”。中国科学院南京地质古生物研究所陈旭院士研究团队经过5年研究,以黄泥堂剖面宁国组第183层至184层黑色页岩之间澳洲齿状波曲笔石的首次出现作为奥陶系达瑞威尔阶的底界。

王家湾“金钉子”,位于湖北省宜昌市夷陵区王家湾村,为全球奥陶系赫南特阶底界层型,2006年5月由国际地质科学联合会批准确立。该剖面发育丰富的腕足类和笔石化石,层型界线位于奥陶系五峰组观音桥层底界之下0.39米处,以异形正常笔石的首次出现作为标志。

3.“石炭系”金钉子

广西柳州市碰冲“金钉子”为石炭系维宪阶底界层型。2008年3月,柳州碰冲剖面获得国际地层委员会和国际地科联批准,被确立为下石炭统杜内—维宪阶界线的“金钉子”,这是全球石炭系首个“阶”级“金钉子”。层型界线位于鹿寨组碰冲段83层之底,以古拟史塔夫有孔虫的首次出现作为维宪阶的底界。

4.二叠系及其与三叠系界线“金钉子”

包括浙江省长兴县煤山二叠系-三叠系(古生界-中生界)界线层型、煤山长兴阶底界,以及广西来宾市蓬莱滩二叠系乐平统吴家坪阶底界3枚“金钉子”。

浙江长兴煤山“金钉子”,2001年3月,国际地质科学联合会决定,全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点位被正式确定在我国浙江省长兴县煤山D剖面。以微小德欣牙形石首次出现的位置,即殷坑组底界之上0.19米(长兴灰岩第27层之底)作为二叠系与三叠系的分界线,同时也是古生代和中生代的分界线。这不仅是我国几代地学工作者数十年艰辛努力奋斗的结晶,而且是我国地学界的一大荣耀。

长兴阶“金钉子”,2005年9月,国际地质科学联合会决定,在曾经为长兴灰岩第一颗金钉子揭碑的不远处,确定全球二叠系乐平统吴家坪阶——长兴阶界线层型和点位,代表着距今约2.62亿至2.53亿年,即古生代最后一个时段的地质历史记录。界线位于长兴煤山D剖面长兴组底界之上0.88米(第4层灰岩底)处,以王氏克拉克牙形石的首次出现作为二叠系乐平统吴家坪阶—长兴阶的界线。这期间发生了地质历史上最大规模的生物灭绝事件和最深刻的全球环境变化,包括剧烈的火山活动、气候环境的极端异常、海洋和陆生生物遭受空前大灾难。长期以来,这一时段的生物事件和地质事件的时代对比较为混乱。因而,这枚“金钉子”的确立对于了解地球历史和生物演化奥秘具有重要意义。

蓬莱滩“金钉子”,2004年9月,国际地质科学联合会决定,全球二叠系乐平统底界层型剖面正式落户我国广西来宾市蓬莱滩。将蓬莱滩剖面茅口组来宾灰岩顶部,第6k层底克拉克牙形石后尖亚种的首次出现作为乐平统和吴家坪阶底界层型剖面和点位。

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