全球界线层型剖面和层型点
在一个特殊的地层剖面中所指定的一个特定间断和特定点,用来定义和识别一个全球的地层单位的界线
全球界线层型剖面和层型点简称“GSSP”,俗称“金钉子”,是由国际地层委员会(ICS)和国际地质科学联合会(IUGS)指定的全球标准,用以定义和识别全球地层单位界线。在一个特殊的地层剖面中所指定的一个特定间断和特定点,用来定义和识别一个全球的地层单位的界线。
中国分布
中国幅员辽阔,地质条件复杂,地层丰富,尤其在寒武纪、奥陶纪、二叠纪、三叠纪等时期的地层保存较好,这为我国寻找和确认金钉子提供了坚实的基础。1997年,由中国科学院南京地质古生物研究所陈旭院士率领的国际团队在浙江省常山县黄泥塘确立了中国的第一颗“金钉子”,这颗金钉子确立了古生界奥陶系中奥陶统达瑞威尔阶的底界,生物标志为笔石。之后,经过中国地质学家们的不断努力,如今,中国已经拥有了11颗金钉子,排在了世界前列。这11颗金钉子主要分布在南方,浙江、湖南、广西、湖北、贵州等地都有金钉子的分布。
起源及发展
国际地层委员会通过和国际地科联批准。例如,中国浙江长兴煤山的二叠系-三叠系的界线层型,就是划分全球古生界和中生界界线所依据的标准。世界各地均将以此为标准,以形成全球可对比的地球演化时代的整体框架。
在阿根廷举行的国际地质科学联合会确定,中国浙江长兴煤山剖面为古生界、中生界地层断代界线的标志--“金钉子。中国地质大学的殷鸿福院士对此进行了解释。
地层的年代分为前古生界、古生界、中生界和新生界。每个界又分为多个系。系与系之间的全球标准就俗称为“金钉子”。显然,“金钉子”不止一个,但却有大小之分、主次之分。二叠系是古生界最末一个系,三叠系是中生界最早一个系。所以,浙江煤山的“金钉子”既是二叠系与三叠系界线的标志,又是中生界与古生界之间的标志,被认为是地质历史上三个最大的断代“金钉子”之一。
“为什么叫金钉子不叫银钉子?”“金钉子”是国际地层委员会的命名,金子贵重表示重要,钉子钉下后固定不动,表示是一个永久的标志;另外,也有国际地质学界约定俗成的成分。
生物是反映地质历史最灵敏的物质形态。认识地球的最好办法就是研究每一历史时期的生物化石。不同的化石,就成为划分不同年代的标志。百余年来,科学家一直试图确定各个年代之间的分界线,但迄今为止,大约只有一半的年代有了自己的“金钉子”,其中引人注目的古生界和中生界之间的界线还始终存在争议。而这一界线的确立,对人类关系重大。
古生界开始于5.4亿年前,结束于2.5亿年前。古生界动物群主要是无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和腕足动物。古生界末期地球经历过一次包括全球大海退在内的“灾变群”,90%的物种灭绝。中生界开始于2.5亿年前,结束于6700万年前,又被称为“爬行动物代”、“菊石时代”和“裸子植物时代”。中生界后期的地壳运动对动物的演化产生了巨大影响,恐龙等动物种类趋于灭绝。
对于古生界和中生界的划分,地质学界100多年来,一直沿用耳菊石化石作为标志,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,殷鸿福院士提出,将我国地质工作者在浙江长兴煤山发现的“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。这一新颖的观点一经提出,就在地质学界引起强烈反响,甚至遭到一些人的反对。
在科学研究中,一种理论引起争议是很正常的。科学工作者采取对外开放,吸收国际同行;对内联合,与中科院南京古生物所等科研人员一起,用了近10年时间对浙江煤山进行考察研究,取得了丰硕成果。他们发现的大量伴随全球大海退等灾难事件所留下的动物尸体化石,反映了当时全球动物大灭绝的悲惨景象。
1996年,中、美、俄、德等国的9名科学家在国际刊物上发表联名文章,推荐以中国浙江长兴煤山的“牙形石化石”为划分古生界和中生界的标准化石。此后,经过国际学术组织三轮投票,最终由国际地质科学联合会认可,确定了煤山在地质学上的“金钉子”地位。
2025年6月18日,第五届国际地球生物学大会野外考察暨剑河“金钉子”(寒武系乌溜阶)现场研讨会在贵州剑河举行,中国第11颗“金钉子”永久标志在会议期间正式钉入,标志着寒武系苗岭统和乌溜阶全球层型剖面具有全球唯一性和不可代替性,有重要的科学意义。
保护与管理挑战
中国目前确立的11颗金钉子面临三重困境:自然本体保护难、保护规划落地难、科研人才队伍断层。
自然本体保护面临地质灾害与人为破坏双重威胁,2023年7月湖北宜昌夷陵区王家湾赫南特阶金钉子因暴雨冲刷导致地面沉降,湖南古丈阶金钉子因人为破坏被迫更换为铁合金材质。
广西柳州碰冲村金钉子自2009年确立后,2014年启动的保护项目因资金问题停滞,现仅完成纪念碑和步道建设,地质剖面区域杂草丛生并存在生活垃圾。
贵州剑河县金钉子管理人员多为非专业人员,高校地层学研究者因考评体系限制逐渐流失,贵州大学古生物学教授杨宇宁指出学科特性导致年轻学者难以持续投入基础研究。
浙江江山金钉子建立的天空地一体化监测体系包括智能巡护系统、应急指挥系统等六大功能模块,实现了保护区数字化可视化管理。
可探索“主管部门+项目方+村集体”的联合管理模式,湘西世界地质公园博物馆2024年接待12万游客,其中包含8000名暑期研学学生。
最新修订时间:2025-12-05 09:43
目录
概述
中国分布
起源及发展
参考资料