安利
“金釘子”是全球界線層型剖面和點(diǎn)位(GSSP)的俗稱?!敖疳斪印币坏┰谑澜缒硞€(gè)地方“釘下”,該地點(diǎn)就變成一個(gè)地質(zhì)年代的“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”,對(duì)照它,便可以對(duì)應(yīng)標(biāo)出其他巖層的“年齡”,是年代地層統(tǒng)一的“度量衡”。今年6月,國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUGS)批準(zhǔn)把寒武系第三統(tǒng)(苗嶺統(tǒng))第五階(烏溜階)的剖面和點(diǎn)位“釘在”貴州劍河縣巴郎村附近的烏溜-曾家?guī)r剖面。由此,我國(guó)以11顆“金釘子”成為全球獲得“金釘子”最多的國(guó)家。“金釘子”定義的核心是以某種具有全球?qū)Ρ纫饬x的標(biāo)準(zhǔn)化石的“首現(xiàn)”作為相關(guān)地層劃分對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的11顆“金釘子”分布在哪里,標(biāo)志性的化石又是什么呢?
“金釘子”的由來(lái),要追溯到1869年的美國(guó),首條橫穿北美洲大陸的鐵路,東西向合攏時(shí)釘住最后一塊枕木的道釘是用18k金制成的,以紀(jì)念這一歷史性時(shí)刻。在地質(zhì)學(xué)家看來(lái),GSSP在地質(zhì)年代劃分中的意義與這顆“金釘子”不相上下,所以便借用了這一概念。1997年,IUGS以浙江常山縣黃泥塘剖面作為奧陶系中奧陶統(tǒng)達(dá)瑞威爾階底界的“金釘子”。這里以保存完好的筆石和牙形動(dòng)物群化石為特色,再現(xiàn)了距今5.1億~4.35億年間地球海洋環(huán)境和生物群的演變歷史。
如同記錄年代的單位年、月、日一樣,年代地層也有單位,依次分為宇、界、系、統(tǒng)、階(相應(yīng)的地質(zhì)年代單位是宙、代、紀(jì)、世、期)。其中,階是基本單位,可以由“金釘子”來(lái)確定其底界。2001年和2005年,IUGS分別把浙江長(zhǎng)興縣煤山D剖面定為三疊系下三疊統(tǒng)印度階底界和二疊系樂(lè)平統(tǒng)長(zhǎng)興階底界。長(zhǎng)興也成為咫尺之內(nèi)擁有兩顆“金釘子”的唯一之地。這里同時(shí)是二疊系與三疊系的交界以及古生界與中生界的交界。此前地質(zhì)學(xué)界一直沿用耳菊石化石作為古生界和中生界的劃分標(biāo)志,但由于耳菊石分布的局限性,無(wú)法充分解釋全球范圍內(nèi)的地質(zhì)現(xiàn)象。后來(lái),我國(guó)科學(xué)家提出的將在浙江長(zhǎng)興發(fā)現(xiàn)的“牙形石化石”作為劃分古生界和中生界的標(biāo)準(zhǔn)化石的觀點(diǎn)被認(rèn)可。
2003年,IUGS批準(zhǔn)將湖南花垣縣排碧剖面作為寒武系第四統(tǒng)第八階“金釘子”,并正式將全球地層年表寒武系的第四統(tǒng)命名為“芙蓉統(tǒng)”,第八階命名為“排碧階”。它也是寒武系確定的第一顆“金釘子”。作為距今5億~4.5億年前海底風(fēng)暴與潮流活動(dòng)的產(chǎn)物,剖面內(nèi)生物化石豐富,尤以球接子(一種三葉蟲(chóng)類)化石最有代表性,對(duì)于研究古海沉積物演變和古生物演化具有重大意義。
2005年,IUGS批準(zhǔn)以廣西來(lái)賓縣蓬萊灘南岸剖面作為二疊系樂(lè)平統(tǒng)吳家坪階底界的“金釘子”,其附近的鐵橋剖面被定為輔助參考剖面。這一界線以牙形類化石的首次出現(xiàn)為標(biāo)志,在這一界線附近,牙形類、腕足類、珊瑚類和菊石類等動(dòng)物群均發(fā)生了重大更替,故可以很好地用于進(jìn)行全球海陸相地層的對(duì)比。研究該剖面對(duì)于了解二疊紀(jì)末生物大滅絕、統(tǒng)一大陸形成的原因和模式也具有重要的意義。
2006年,IUGS批準(zhǔn)以湖北宜昌市夷陵區(qū)分鄉(xiāng)鎮(zhèn)王家灣北剖面作為奧陶系上奧陶統(tǒng)赫南特階底界的“金釘子”,這里以異形正常筆石的首次出現(xiàn)層位為標(biāo)志,距今約4.5億年。奧陶紀(jì)末期經(jīng)歷的時(shí)間大概有200多萬(wàn)年,在地球歷史上可謂十分短暫,但就在這短短200萬(wàn)年間,地球環(huán)境、生物門類突然發(fā)生了劇烈的變化,被稱為奧陶紀(jì)末期生物大滅絕。王家灣剖面就完整記錄了這一段歷史,奧陶紀(jì)末期的所有重大事件在這個(gè)剖面上都能找到遺留的印記。