金钉子
“金钉子”(GSSP)是地质学中的一个重要概念,即“全球界线层型剖面和点位”。
(国际年代底层表)
地质科学家将地球46亿年以来的年代地层单位,分为“宇、界、系、统、阶”5级。“阶”与“阶”之间的全球标准就是“金钉子”,它是地质历史时期内年代地层划分和对比的全球唯一标准,对了解地球的相对年龄和不同年龄段发生的地质事件具有重要意义,不仅代表了国际地层学的最高研究水平,更是国家的崇高荣誉。
(广西自然资源博物馆3楼
金钉子剖面场景模拟)
“金钉子”的来源
“金钉子”一名源于美国的铁路修建史。1869年5月10日,在现今犹他州的北部,联合太平洋铁路与中央太平洋铁路连接成第一条横跨美洲大陆的铁路。在两条铁路最后的接合处,钉上了最后一颗钉子,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,为了纪念这一事件,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”一词被地质学家用于指代“全球年代地层单位界线层型剖面和点位”。
“金钉子”的数量
据国际地层委员会公布的2023年9月最新版国际年代地层表,全球已正式批准的金钉子共有81枚,其中中国已建立11枚,分别位于浙江常山、浙江长兴(2枚)、湖南花垣、广西来宾、湖北宜昌(2枚)、湖南古丈、广西柳州、浙江江山和贵州剑河,是目前国际上拥有金钉子数量最多的国家。其中,广西有2枚“金钉子”,分别是来宾蓬莱滩“金钉子”和柳州碰冲“金钉子”。
“金钉子”的判定标准
“金钉子”的判定标准非常严格。中国地质科学院侯鸿飞研究员说:“中国寻找金钉子、认识金钉子主要靠化石研究,正像一本书每页标有页码一样,地球上的地层也是一层一层的,我们靠文字来阅读书,而地球历史则依据地层中所含的化石来研究。不同年代的地层所含的化石是不一样的”。
“金钉子”判定
需满足以下几个条件:
1.首先就是剖面地层出露连续,发育完整,不存在重大的岩性岩相变化。
2.其次是要求构造简单,没有受到后期构造作用的改造、破坏,不能出现断层、缺失,好比一本书不能缺页。
3.最重要的是含有一种及以上特定的标准化石,且化石丰富、具有连续谱系演化关系,可进行区域和全球对比。
4.需要经过国际投票批准:需开展包括生物地层学在内的多学科综合研究,并公开发表,得到国际同行的广泛认同,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候选剖面,最终报国际地层委员会和国际地质科学联合会批准公布。
“金钉子”有什么作用?
1.统一年代地层划分:金钉子的确立为全球年代地层的划分提供了统一的标准,使不同国家和地区的地质学家能够使用相同的语言来描述和解释地球的历史。
2.促进地质科学研究:金钉子作为年代地层划分的基准点,为地质学家研究地球演化历史、气候变化、生物大灭绝事件等提供了重要的参考依据。
3.促进国际间的地质科学合作与交流:金钉子的确定需要全球地质学家的共同努力和协作,这也加强了各国在地质学领域的联系与合作。
4.科普教育和公众认知:金钉子的发现和确立不仅提升了地质学在公众中的认知度,也为地质科普教育提供了生动的素材。通过展示剖面和相关化石组合,可以普及地质知识,提高公众对地球科学的认识和兴趣。
“金钉子”一旦钉下,这个地点就成为国际地质学某一地质时代分界点的唯一标准。因此它的确立是地层学研究的一项极高科学荣誉,对于了解地球历史、探求地球生物演化奥秘等具有重要意义。
参考资料:
海南省地质局《地质学中的“奥运金牌”——金钉子!》
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作者:付宇佳
编辑:付宇佳
审核:黄醒云、章颖
审定:钟沛彪