“金钉子”是什么:
在地质学领域有一个极为重要的名词——“金钉子”。“金钉子”是全球年代地层单位界线层型剖面和点位(Global Boundary Stratotype Section and Point,GSSP)的俗称。它是为了在全球范围内有效探索地球历史上同步发生的各种地质事件,而寻找的一些特别的地层剖面和地质点,以此作为划分全球各时代地层的统一标准。截止2024年11月,全球已经确立的“金钉子”共有81枚。
图片位于澳洲南部弗林德斯山脉的埃迪卡拉丘陵金钉子,此地因埃迪卡拉生物群化石闻名于世
“金钉子”的由来:
“金钉子”的由来,要追溯到1869年5月10日,美国首条横穿北美洲大陆的铁路,东西向合拢时钉下的最后一颗道钉,是用18k金制成的,它宣告了全长1776英里的铁路顺利竣工。这条铁路的修建在美国历史上具有里程碑的意义,为纪念这一事件,美国在1965年7月30日建立了“金钉子国家历史遗址”。
图片金钉子(Golden Spike)一词最早来自横穿北美大陆的铁道竣工纪念
在地质学家看来,全球年代地层单位界线层型剖面和点位在地质年代划分上的意义与美国铁路修建史上“金钉子”的重要历史意义和象征意义具有异曲同工之处,弥足珍贵。因此,国际地质科学联合会巧妙地借用了“金钉子”一词,来标识地球不同年代岩层的分界面。
“金钉子”哪里找:
如同记录年代的单位年、月、日,地层也有自己的年表,分为宇、界、系、统、阶5个层次,其中阶是基本单位。“金钉子”就是划分和定义不同“阶”底界的全球性标准,需要在全球范围内特定的地层剖面和特定的岩层序列中标出来。按照国际地层委员会的计划,全球总共需要定义的“金钉子”有107个。
图片国际年代地层表中,每一列的右侧标注了“金钉子”
1972年,全球第一枚“金钉子”被确立在捷克首都布拉格的西郊,标定的是志留系和泥盆系之间的界线。在全球已经确立的81枚“金钉子”中,我国已建立11枚,位居世界第二。例如,浙江长兴有二叠系/三叠系界线“金钉子”,划分了古生界和中生界;湖北宜昌有黄花场和王家湾两处“金钉子”,分别标定了奥陶系大坪阶底界和奥陶系赫南特阶底界。
图片由中科院南京古生物研究所金玉玕团队确定的吴家坪阶-长兴阶“金钉子”
“金钉子”有何用:
地球46亿年的历史都记录在地层中。“金钉子”就像一把地层年代“卡尺”,使科学家能够按统一的时间标准分析并研究不同地区同步发生的地质事件,在叙述地质历史时拥有共同“语言”和全球性标准。
图片“金钉子”就像一把地层年代“卡尺”
“金钉子”的判定标准非常严格,需要满足以下条件:首先,剖面地层出露连续,发育完整,不存在重大的岩性岩相变化;其次,构造简单,没有受到后期构造作用的改造、破坏;最重要的是含有一种及以上特定的标准化石,且化石丰富、具有连续谱系演化。
在地学界,“金钉子”的意义不亚于奥运会金牌。每一枚“金钉子”的确立,都要经过国际地层委员会和国际地质科学联合会严格的投票认定。“金钉子”的钉下,标志着该地点正式成为国际地质学某一地质时代分界点的唯一标准。这一举措不仅彰显了地层学研究的卓越科学成就,承载着一个国家的荣耀与尊严,更对深入了解地球历史、探寻生物演化等关键议题具有深远的意义。
图片由中国地质大学殷鸿福院士团队确定的二叠-三叠系界线“金钉子”
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷