我國的11顆“金釘子”（上）

安利

“金釘子”是全球界線層型剖面和點(diǎn)位（GSSP）的俗稱。“金釘子”一旦在世界某個(gè)地方“釘下”，該地點(diǎn)就變成一個(gè)地質(zhì)年代的“國際標(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，我國以11顆“金釘子”成為全球獲得“金釘子”最多的國家。“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)。我國的11顆“金釘子”分布在哪里，標(biāo)志性的化石又是什么呢？

1.浙江常山縣黃泥塘“金釘子”

“金釘子”的由來，要追溯到1869年的美國，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，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。

2.浙江長興縣煤山“金釘子”

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”來確定其底界。2001年和2005年，IUGS分別把浙江長興縣煤山D剖面定為三疊系下三疊統(tǒng)印度階底界和二疊系樂平統(tǒng)長興階底界。長興也成為咫尺之內(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，無法充分解釋全球范圍內(nèi)的地質(zhì)現(xiàn)象。后來，我國科學(xué)家提出的將在浙江長興發(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。

3.湖南花垣縣排碧“金釘子”

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。

4.廣西來賓縣蓬萊灘“金釘子”

2005年，IUGS批準(zhǔn)以廣西來賓縣蓬萊灘南岸剖面作為二疊系樂平統(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。

5.湖北宜昌市王家灣“金釘子”

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多萬年，在地球歷史上可謂十分短暫，但就在這短短200萬年間，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。