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“金钉子”是全球界线层型剖面和点位(GSSP)的俗称。“金钉子”一旦在世界某个地方“钉下”,该地点就变成一个地质年代的“国际标准”,对照它,便可以对应标出其他岩层的“年龄”,它是年代地层统一的“度量衡”。今年6月,国际地质科学联合会(IUGS)批准把寒武系第三统(苗岭统)第五阶(乌溜阶)的全球标准层型剖面和点位“钉”在贵州剑河县巴郎村附近的乌溜-曾家岩剖面。由此,我国以11颗“金钉子”成为全球获得“金钉子”最多的国家。“金钉子”定义的核心是以某种具有全球对比意义的标准化石的“首现”作为相关地层划分对比的标准,我国的11颗“金钉子”分布在哪里,标志性的化石又是什么呢?
2008年,IUGS通过以我国湖南古丈县罗依溪剖面作为寒武系第三统第七阶底界的“金钉子”,该阶也被命名为“古丈阶”。5亿年前,这里连同整个华南地区都是一片汪洋大海,海中分布着各种类型的三叶虫。这种原始的节肢动物身体扁平,呈卵圆形或椭圆形,纵向和横向都可以从左中右把身体分为三叶形,故得名三叶虫。它们出现于5.2亿年前,灭绝于2.5亿年前。我国科学家提出的以光滑光尾球接子三叶虫化石在地层中的首次出现作为界定标准的提议被接受,于是就有了这颗“金钉子”。这种球接子属微小三叶虫,体长只有8毫米,有一个米粒大小而又有坚硬的骨骼化外壳;大的三叶虫,如发现于葡萄牙奥陶纪地层中的乌拉裂肋虫,体长达70厘米;一般的三叶虫体长在3~10厘米,宽度在1~3厘米。
2008年,IUGS通过以湖北宜昌市黄花场剖面作为奥陶系中奥陶统大坪阶底界的“金钉子”。随着它的标定,全球奥陶系年代系统最终建立。奥陶系的7颗“金钉子”有3顆在我国,其中两颗在湖北,两者相距不到20千米。牙形石大小只有0.1~4毫米。由于在海洋沉积中分布广泛且特征明显,形态构造演化迅速,因而被誉为是确定地质历史的“计时针”。我国科学家在该地找到了一种名叫“三角波罗的海牙形石”的化石,把它作为确定“金钉子”的标准化石。在奥陶纪,世界上只有北美大陆、俄罗斯大陆、波罗的海大陆和我国华南所处的冈瓦纳大陆,由于洋流作用,这些游移生物是可以相互交流的。
2008年,IUGS通过以广西柳州市碰冲剖面作为石炭系维宪阶底界的“金钉子”。石炭系“金钉子”一直是国际地层研究的难点之一,原确定于比利时狄南盆地的维宪阶底界便因不符合现代生物地层原则而被废除。这是因为,石炭系杜内-维宪阶交界时期,大规模的地壳运动造成全球海平面普遍下降,地层沉积间断,有孔虫的发育演化不连续。而我国华南地区是石炭系地层发育良好的地区,经过在多地剖面调查研究,终于在碰冲有了发现。这里的石炭系地层沉积连续且完整地显示了古拟史塔夫有孔虫属的谱系演化,最终以简单古拟史塔夫有孔虫的首次出现作为杜内-维宪阶的分界。
2011年,IUGS通过以浙江江山市碓边B剖面作为寒武系第四统(芙蓉统)第九阶底界的“金钉子”,第九阶也被命名为“江山阶”。其实,“金钉子”的确定也是要经过一番竞争的。比如,科学家把东方拟球接子三叶虫作为定义寒武系第九阶的首选物种,它的地理分布很广,除我国江山剖面外,哈萨克斯坦和俄罗斯也根据该化石在自己国家剖面中的首现而提交了申请报告,最后江山剖面胜出。
2018年,IUGS通过以贵州剑河县八郎村附近的乌溜—曾家岩剖面作为寒武系第三统第五阶底界的“金钉子”,同时第三统和第五阶也有了正式名称,即苗岭统和乌溜阶。该“金钉子”也是我国迄今最古老的一枚,距今约5.09亿年,其标志性化石是多节类三叶虫—印度掘头虫。此外,还在紧接“金钉子”点位之上的凯里组下部的地层中,发现有布尔吉斯页岩生物群类型的凯里生物群,包含10个化石门类,120余个化石属,为生命起源与演化、寒武纪生物大爆发等研究提供了重要证据。
6.湖南古丈县罗依溪“金钉子”
2008年,IUGS通过以我国湖南古丈县罗依溪剖面作为寒武系第三统第七阶底界的“金钉子”,该阶也被命名为“古丈阶”。5亿年前,这里连同整个华南地区都是一片汪洋大海,海中分布着各种类型的三叶虫。这种原始的节肢动物身体扁平,呈卵圆形或椭圆形,纵向和横向都可以从左中右把身体分为三叶形,故得名三叶虫。它们出现于5.2亿年前,灭绝于2.5亿年前。我国科学家提出的以光滑光尾球接子三叶虫化石在地层中的首次出现作为界定标准的提议被接受,于是就有了这颗“金钉子”。这种球接子属微小三叶虫,体长只有8毫米,有一个米粒大小而又有坚硬的骨骼化外壳;大的三叶虫,如发现于葡萄牙奥陶纪地层中的乌拉裂肋虫,体长达70厘米;一般的三叶虫体长在3~10厘米,宽度在1~3厘米。
7.湖北宜昌市黄花场“金钉子”
2008年,IUGS通过以湖北宜昌市黄花场剖面作为奥陶系中奥陶统大坪阶底界的“金钉子”。随着它的标定,全球奥陶系年代系统最终建立。奥陶系的7颗“金钉子”有3顆在我国,其中两颗在湖北,两者相距不到20千米。牙形石大小只有0.1~4毫米。由于在海洋沉积中分布广泛且特征明显,形态构造演化迅速,因而被誉为是确定地质历史的“计时针”。我国科学家在该地找到了一种名叫“三角波罗的海牙形石”的化石,把它作为确定“金钉子”的标准化石。在奥陶纪,世界上只有北美大陆、俄罗斯大陆、波罗的海大陆和我国华南所处的冈瓦纳大陆,由于洋流作用,这些游移生物是可以相互交流的。
8.广西柳州市碰冲“金钉子”
2008年,IUGS通过以广西柳州市碰冲剖面作为石炭系维宪阶底界的“金钉子”。石炭系“金钉子”一直是国际地层研究的难点之一,原确定于比利时狄南盆地的维宪阶底界便因不符合现代生物地层原则而被废除。这是因为,石炭系杜内-维宪阶交界时期,大规模的地壳运动造成全球海平面普遍下降,地层沉积间断,有孔虫的发育演化不连续。而我国华南地区是石炭系地层发育良好的地区,经过在多地剖面调查研究,终于在碰冲有了发现。这里的石炭系地层沉积连续且完整地显示了古拟史塔夫有孔虫属的谱系演化,最终以简单古拟史塔夫有孔虫的首次出现作为杜内-维宪阶的分界。
9.浙江江山市碓边“金钉子”
2011年,IUGS通过以浙江江山市碓边B剖面作为寒武系第四统(芙蓉统)第九阶底界的“金钉子”,第九阶也被命名为“江山阶”。其实,“金钉子”的确定也是要经过一番竞争的。比如,科学家把东方拟球接子三叶虫作为定义寒武系第九阶的首选物种,它的地理分布很广,除我国江山剖面外,哈萨克斯坦和俄罗斯也根据该化石在自己国家剖面中的首现而提交了申请报告,最后江山剖面胜出。
10.贵州剑河县乌溜“金钉子”
2018年,IUGS通过以贵州剑河县八郎村附近的乌溜—曾家岩剖面作为寒武系第三统第五阶底界的“金钉子”,同时第三统和第五阶也有了正式名称,即苗岭统和乌溜阶。该“金钉子”也是我国迄今最古老的一枚,距今约5.09亿年,其标志性化石是多节类三叶虫—印度掘头虫。此外,还在紧接“金钉子”点位之上的凯里组下部的地层中,发现有布尔吉斯页岩生物群类型的凯里生物群,包含10个化石门类,120余个化石属,为生命起源与演化、寒武纪生物大爆发等研究提供了重要证据。