地质学上“金钉子”知识简介

作者:古生物室 发布时间:2007-07-23

“金钉子” 的由来

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(GSSP)的俗称。“金钉子”一名源于美国的铁路修建史。1869年5月10日,美国首条横穿美洲大陆的铁路钉下了最后一颗钉子,这颗钉子是用18k金制成,它宣告了全长1776英里的铁路胜利竣工。鉴于这条铁路的修建在美国历史上具有里程碑的意义,对美国政治、经济、文化的影响极其深远,特别是对于美国西部开发战略的实施具有举足轻重的作用。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”。 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,因此,“金钉子”就为地质学家所借用。

“金钉子”的含义

要了解全球界线层型剖面和点位(GSSP)(即通常所称的“金钉子”)及其意义, 首先要懂得什么是年代地层单位。就像历史学家把人类的历史划分为不同时期(如我国的唐、宋、元、明、清)那样,地质学家按地球所有岩石形成时代(时间)的先后,建立一套年代地层单位系统,并依次称为太古宇(宙)、元古宇(宙)、古生代(界)、中生代(界)和新生代(界),每一个代的时间内,又进一步划分出次一级的年代地层单位(如系、统、阶)。类似每一个人类历史时期都占据人类历史的一定时间间隔或段落,包含一定的人类活动内容和事件那样,每一个时间地层单位则包括在这个时间间隔内在地球上所形成的所有岩石和与其相关的地质事件(表1)。

表1地质年代与地球演化历史阶段

为什么要建立全球界线层型剖面和点位(GSSP)(金钉子)

按国际地质科学联合会(简称地科联)(IUGS)和国际地层委员会(地层委)(ICS)的规定,全球统一地质时代(年代)表要通过建立全球不同时代(年代)地层单位界线层型和点位(GSSP)(俗称金钉子)的方式来建立,以便于按统一时间(时代)标准去理解、解释、分析和研究世界不同地区同一时间内发生的或形成的各类地质体(岩石、地层等)及地质事件及其相互关系。所以,年代地层单位界线层型和点位(金钉子)是国际地层委和地科联,以正式公布的形式所指定的年代地层单位界线的典型或标准。是为定义和区别全球不同年代(时代)所形成的地层的全球唯一标准或样板,并在一个特定的地点和特定的岩层序列中标出,作为确定和识别全球两个时代地层之间的界线的唯一标志。

“金钉子”是如何选择和确定的?

每一个时代的全球界线层型和点位(金钉子)的选取,都必须在对全球包含这个时代地层序列(即界线剖面)进行调查,并组织有关专家对所申报的有可能成为该代年代地层单位界线金钉子剖面的建议和相关研究成果进行详细研究、检验和讨论的基础上,由国际地层委员会下属的有关地层分会的各国专家通过投票的方式产生, 然后报国际地层委和地科联批准公布。

“金钉子”的意义

全球层型剖面和层型点(GSSP)是指特定地区内,特定岩层序列中的一个专有的标志点,藉此构成两个年代地层单位之间界线的定义和识别标准。“金钉子”是全世界科学家公认的,全球范围内某一特定地质时代划分对比的标准,因此,它的成功获取往往标志着一个国家在这一领域的地学研究成果达到世界领先水平,其意义绝不亚于奥运金牌。。

“金钉子”研究现状

1977年于捷克确立的全球志留系/泥盆系界线层型剖面和点(GSSP)是全球第一枚金钉子。目前,全球已建立55枚“金钉子”,我国获得了7枚。其中宜昌地区占有两枚。一个是由国土资源部宜昌地质矿产研究所牵头取得的黄花场全球中和下奥陶统暨奥陶系第三个阶的金钉子;另一个是由中国科学院南京地质古生物研究所牵头取得的王家湾奥陶系赫南特阶的金钉子。在一个不大的范围内能够树立两个全球界线层型剖面和点位, 这在世界上是极为少见的,这是几代地质学家和地层古生物学家长期努力、执着追求和不断创新的结果,说明我国奥陶系的研究水平已挤入世界先进水平。同时,通过金钉子剖面的研究也衍生出更高层次的科学问题需要我们继续攀登。

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