地质学中的“黄金标准”:中国11颗“金钉子”的发现与意义

文摘   2024-11-06 10:00   贵州  

你知道吗,在地质界中有一个很重要的地质名词,它就是--“金钉子

这个东西是人为定义的地质名词,在许多地质调查、矿区研究中都有它的身影,可以说是无处不在,影响极深。我国金钉子占全球比例现今处于全球第一

至于为啥叫做“金钉子”,这背后还有一则故事。

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。这条铁路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。

现如今在全世界有着81颗金钉子,而我国就拥有11颗之多,每一颗金钉子的发现及确立背后都有着独属于它的故事。

  • 黄泥塘金钉子

1997年01月,在中国确认的位居浙江省常山县黄泥塘达瑞威尔阶“金钉子”。这是我国第一枚“金钉子”。

黄泥塘“金钉子”剖面园区,以早中奥陶纪地层剖面和保存完好的笔石和牙形刺动物群化石为特色,再现了距今4.35亿-5.1亿年间地球海洋环境和生物群的演变历史,是我国获得国际地科联组织确认的首枚“金钉子”,具有极高的地学科考价值,被誉名“地质史上的活教材”
  • 长兴灰岩金钉子

地质学界100多年来,一直沿用耳菊石化石作为古生界末期(二叠纪)和中生界早期(三叠纪)的划分标志,但由于耳菊石分布的局限性,无法充分解释全球范围内的地质现象。1986年,中国地质大学殷鸿福院士提出,将我国地质工作者在浙江长兴槐坎发现的“牙形石化石”作为划分古生界和中生界的标准化石,以此确定古生界和中生界的分界线。后来经过国际学术组织三轮投票,最终由国际地质科学联合会阿根廷会议认可。2000年批准的浙江长兴县煤山二叠-三叠纪层型剖面;
  • 花垣排碧金钉子

2002年7月,位于湖南省花垣县排碧乡的金钉子,被国际地层委员会批准为全球地层年表寒武系的首枚金钉子。它也是寒武系确定的第一颗金钉子。


  • 蓬莱滩金钉子

2004年批准的广西来宾市蓬莱滩乐平统底界层型剖面;

在地球的形成过程中,二叠纪(史前3亿至2.5亿年)上下界限的沉积普遍缺失,研究其连续沉积和寻找其最佳自然界限的国际地质学家面临的难题。目前,世界上二叠纪中、上统界限附近沉积连续的剖面寥寥无几,而蓬莱滩剖面记录着丰富的地质信息,研究该剖面对于了解地球历史生物大灭绝、统一大陆形成的原因和模式具有重要的意义。
  • 古丈金钉子

古丈金钉子,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”,2007年批准古丈“金钉子”地层剖面填补了全球年代地层表寒武系第3统第7阶的空白,具有重大的科学价值和深远的科学意义。
记录了寒武系某个具有全球意义的重大地质事件,标志着地球地质年代的一条标准分界线。
  • 王家湾金钉子

2006年批准的湖北宜昌王家湾奥陶纪赫南特阶层型剖面,这是宜昌第1枚"金钉子",地点位于夷陵区分乡镇王家湾村,距今约4.56亿年。

  • 黄花场金钉子

2007年批准的湖北省宜昌黄花场奥陶系第三阶底界层型剖面;

黄花场“金钉子”地层剖面确立于2007年7月,位于宜昌夷陵区黄花镇黄花场社区宜兴公路旁,距今约4.72亿年,是世界第66枚、中国第7枚、湖北第2枚“金钉子”,黄花场“金钉子”是奥陶系最后一颗,标志着全球奥陶系年代系统的最终建立。其剖面由国土资源部地质调查局宜昌地质调查中心完成,被确立为中、下奥陶统的分界点位。

  • 长兴金钉子

2005年批准,浙江省长兴县,与长兴P-T金钉子比邻,二叠系长兴阶底界。

  • 碰冲金钉子

2008年批准的广西柳州市碰冲石炭系维宪阶层型剖面,这是全球石炭纪首个一级的金钉子,也是中国科学家取得的第9颗金钉子。

  • 江山金钉子
2011年批准的浙江江山市寒武系第九阶(江山阶)层型剖面;
2011年8月12日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,我国第十枚“金钉子”——寒武系江山阶“金钉子”经过该所专家团队的深入研究,正式在浙江江山确立。此次确定的“金钉子”位于我国浙江江山市碓边村附近的碓边B剖面,以该县县名命名,它是南京地质古生物研究所确立的第七枚“金钉子”,也是南京地质古生物研究所彭善池研究员及其团队继创立芙蓉统、排碧阶、古丈阶之后,以我国地名所命名的第四个全球年代地层标准单位。
  • 剑河金钉子

2018年批准的贵州省黔东南州剑河县八郎村寒武系第三统和第五阶共同底界; 

这颗“金钉子”的发现是由贵州大学资源与环境工程学院赵元龙教授率领,由贵州大学、中国科学院南京地质古生物研究所、美国俄亥俄州立大学、中国科学院地理科学与资源研究所等8个单位专家参与的国际团队历经20余年研究完成的。该剖面主要由细碎屑岩地层组成,岩石出露完好,化石丰富,包含10个化石门类,120余个化石属,易于到达,又在黔东南苗岭国家地质公园的范围之内,受到当地政府的妥善保护。是我国的第11颗“金钉子”

看到这里不得不感慨我们祖国大地的古老及复杂性,同时也为我们能拥有众多金钉子并能以我国地名命名感到自豪。“金钉子”钉的不仅仅只是年代地层单位界线的标准,更是地质科学标准化的大进步。


图片来源与网络

参考文献:

  • 余琪祥.11枚金钉子.《石油知识》,2020

  • 彭善池.全球标准层型剖面和点位(“金钉子”)和中国的金钉子研究.《地学前缘》,2014

  • “金钉子的故事”-长兴的秘密.中国地质调查局武汉地质调查中心,2012

  • 科普时报、地学时空、地质矿业信息交流平台等


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