时空道标：金钉子

信息来源:浙江省第九地质大队 浙江省核工业二六二大队　　　发布时间:2008-01-05　　　浏览次数：8608

     地质纪年的名字和分类方法经常改变，不同年代的时间界限也飘忽不定。这有的是因为年代的重新定义，有的是因为测年方法不同，还有的是因为世界不同地方的研究者以不同的岩石作为同一年代的界标，导致具体时间界限存在争议。为了解决这个问题，地质学家们使用“金钉子”来作为公认的固定界标。
　　金钉子的典故出自美国铁路史。1869年5月10日，在现今犹他州的北部，联合太平洋铁路和中央太平洋铁路交汇，连接成第一条横跨美洲大陆的铁路。为了永久纪念这一成就，在两条铁路最后的接合处，钉上了一根特制的金钉子。
　　被借用到地质学中的金钉子，正式名称叫“全球层型剖面和层型点位”。这个拗口的名字表示，有资格被称为金钉子的地方，是标志地质年代分界线的代表地点。这里的岩石和化石，记录了某个具有全球意义的重大地质事件。金钉子由国际地层委员会提名，国际地质科学联合会(IUGS)审核批准。金钉子一旦钉下，这个地点就成为某一地质时代分界点的唯一道标，即使对这里的岩石年龄测算结果发生改变，它的地位也不会发生变化。
　　例如，晚寒武世与中寒武世分界的金钉子，钉在中国湖南省湘西花垣县排碧乡。这个地层质量很高，有着丰富的三叶虫等生物化石，从而击败了哈萨克斯坦的候选地点，于2002年成为全球第一颗寒武纪地层的金钉子。晚寒武世与中寒武世分界的时间，就由这个地层的测年结果来决定。而晚寒武世地层也根据湖南省的古称“芙蓉国”，而被正式改称为“芙蓉统”。
　　第一颗金钉子出现在1972年，设于捷克的一个小镇附近，这里发现了非常好的笔石化石。这是一种已经灭绝的水生无脊椎动物，它的出现标志着志留纪和泥盆纪的分界，由于其化石就像笔在石头上写字的痕迹，因此称为笔石。但金钉子系统发展缓慢，在发布1989年版的地质年代表时，从寒武纪到现在的91个重要的地质年代分界点，钉上了金钉子的不到15个。

   从1999年起，国际地质科学联合会加强了这方面工作，全球的金钉子竞争也激烈起来。有时候决定金钉子落点的不仅仅是科学，比如在讨论二叠纪到三叠纪分界的金钉子应该钉在何处时，喀什米尔和伊朗也有地质记录上合格的地点，但这些地方太难到达了，不利于科学研究，于是中国浙江省长兴煤山地质剖面胜出。获得一个金钉子是很光荣的事，现在人们自然不会照原始字面意义去钉上一根斤把重的黄金铆钉，但新的纪念方式也许更加费钱——为了庆祝二叠纪－三叠纪金钉子申报成功，科学家立起了一座6米高的纪念碑。中国的金钉子还有两颗，一颗二叠纪的在广西，一颗奥陶纪的在浙江常山。此外还有几个有潜力的地点正在申报。
　　现在全球的金钉子已经超过50颗。科学家希望，到2008年，过去6亿年来的重要地质分界都能钉上金钉子。越是古老的年代，金钉子候选地点就越难找——越古老的石头越稀有，那时候也不会有什么大化石。如前所述，前寒武纪时期的多数年代界限是人为划定的，并没有地质根据，也就谈不上钉子。2004年，在澳大利亚钉下了前寒武纪的第一颗金钉子，它标志着6亿年前覆盖地球的冰河年代的结束，以及埃迪卡拉纪的开始。这就是标准放宽的结果——对于埃迪卡拉纪的地质和生物事件，并没有全球普遍存在的记录。

　　还有一些科学家提出，应容许使用太阳系其它星球上的地质特征来作为远古时代的金钉子，使地质学家和行星科学家能使用共同的语言。比如，月亮诞生于45亿年前地球和另一颗行星的大碰撞，这次事件的遗迹或许可以成为一个好钉子，用它标志冥古宙的开始，并协调地球和月球的地质纪年。

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