確立 2007年7月6日上午,宜昌市黃花場“金釘子”紀念碑揭牌儀式在夷陵區
黃花鄉 黃花場村舉行,國際地科聯副主席斯坦.芬尼教授宣讀了國際地科聯批准黃花場金釘子的批文,正式授予黃花場中奧陶統底界暨大坪階底界界線層型剖面和點位及宜昌王家灣全球上奧陶統赫南特階底界界線層型剖面和點位“金釘子”稱號。在來自20多個國家60多名地質學家的注視下,國土資源部副部長汪民,湖北省委常委、副省長阮成發,國際地科聯副主席斯坦•芬尼,
國際地層委員會 秘書長吉米•奧格,宜昌市委書記李佑才,市長共同揭牌。
國際地質科學聯合會 (International Union of Geological Sciences,IUGS)2007年5月正式批准和認定:中國湖北省宜昌黃花場剖面為全球中奧陶統及奧陶系大坪階界線層型剖面和點位,即通常所稱“金釘子”。2007年7月6日,標註該剖面的中國地質調查局宜昌地質礦產研究所,在黃花場豎起指示金釘子剖面的紀念碑,並舉行揭碑開園儀式。國際地科聯副主席S.芬尼教授宣讀了國際地科聯批准黃花場金釘子的批文。他說,黃花場“金釘子”規定了中奧陶統和即將命名為大坪階的下奧陶統的精確定義。這些岩石剖面是全球標準,它們必須得到很好的保護,並且向全世界的科學家開放。
金釘子的由來 地質學上的“ 金釘子 ” 實際上是 全球年代地層單位界線層型剖面和點位(GSSP )的俗稱。“ 金釘子 ” 一名源於美國的鐵路修建史。 1869年5月10日 ,美國首條橫穿美洲大陸的鐵路釘下了最後一顆釘子,這顆釘子是用18k金製成,它宣告了全長 1776 英里的鐵路勝利竣工。鑒於這條鐵路的修建在美國歷史上具有里程碑的意義,對美國政治、經濟、文化的影響極其深遠,特別是對於美國西部開發戰略的實施具有舉足輕重的作用。為紀念這一事件,美國在1965年7月30 日 建立了 “ 金釘子國家歷史遺址 ” 。全球 年代地層單位界線層型剖面和點位在地質年代劃分上的意義與美國鐵路修建史上“ 金釘子 ” 的重要歷史意義和象徵意義具有異曲同工之處,因此,“ 金釘子 ” 就為地質學家所借用。
1869 年 5 月 10 日穿越美洲大陸鐵路最後一顆金釘子
金釘子的含義 要了解全球界線層型剖面和點位(GSSP)(即通常所稱的“金釘子”)及其意義, 首先要懂得什麼是年代地層單位。就像歷史學家把人類的歷史劃分為不同時期(如我國的唐、宋、元、明、清)那樣,地質學家按地球所有岩石形成時代(時間)的先後,建立一套年代地層單位系統,並依次稱為太古宇(宙)、元古宇(宙)、古生代(界)、中生代(界)和新生代(界),每一個代的時間內,又進一步劃分出次一級的年代地層單位(如系、統、階)。類似每一個人類歷史時期都占據人類歷史的一定時間間隔或段落,包含一定的人類活動內容和事件那樣,每一個時間地層單位則包括在這個時間間隔內在地球上所形成的所有岩石和與其相關的地質事件(表1)。試想,如果全世界沒有統一的地質年代表,僅用“過去”或“史前”來記錄地球上不同地區的地質事件(包括造山運動、板塊碰撞、火山爆發、地震、小行星撞擊等環境巨變),就會把不同時期的事件混為一談;或者把不同地區不同時期產生的地質事件當成同一個事件去解釋,從而導致出現錯誤的認識或結論。
確定條件 必須滿足以下三大條件:
一、地質條件: 要求剖面地層出露完好,連續不間斷,岩性單一,構造簡單,而且能夠永久性保存。
二、生物條件: 要求岩層中的化石種類豐富,可以用於全球的對比和研究。
三、交通條件: 要求交通便利,能夠方面國內外專家學者出入自由參觀。
黃花場介紹 宜昌黃花場剖面位於宜昌北東22公里宜昌至興山公路旁的黃花鄉。其地理坐標為:北緯N30°51′33.78″; 東經111°22′28.44″。該剖面既是我國大灣階的界線層型剖面,也是全球最完美中-下奧陶統界線剖面。界線位於距大灣組之底10.57米處,以三角波羅的
牙形石 的首次出現為劃分和對比的標誌。界線上下發育了極為豐富的牙形石動物群,展示了多個完整的牙形石演化系列,不僅如此,該剖面還產有包括
筆石 、
幾丁蟲 、
腕足類 、
三葉蟲 、
疑源類 等重要
生物群 在內的多門類生物群,同時,在界線附近,還發現有碳氧同位素的異常現象,不僅為全球中-下奧陶統界線的劃分和精確對比, 而且也為研究距今4.7億年前後我國
華南板塊 古生物地理、古氣候以及生物多樣性事件提供了重要依據。
黃花場剖面具有長期的研究歷史,自
穆恩之 教授等老一輩地層古生物專家於1979年首先報導該剖面以來, 宜昌地礦所地層古生物工作者曾對其進行了長達30年研究和積累,一直認為是我國奧陶系劃分對比的典型剖面之一, 在全球奧陶系劃分對比中也占有一定的地位。
上世紀70年代,國際地層委員會提出建立全球統一年代地層系統,解決世界不同地區相當地層之間的對比問題。1995年在第五屆國際奧陶系討論會上,同意將全球奧陶系劃分為下、中、上三個統和6個階。截至2006年,僅剩最後一個“金釘子”沒確定。
黃花場剖面中下奧陶統界線上下,不僅地層連續,出露完美,構造簡單,而且含有豐富的牙形石、筆石、幾丁蟲、三葉蟲、腕足類等多門類化石。以汪嘯風教授為代表的中國地質調查局宜昌地質礦產研究所奧陶系研究群體,建議以三角波羅的海牙形石的首次出現作為劃分全球中下奧陶統界線的生物標誌,以我國黃花場剖面為該界線的層型剖面。
2004年初正式向國際地科聯奧陶系地層分會提交了”中國宜昌宜昌黃花場剖面—全球中/下奧陶統界線層型的建議”。詳細介紹和討論黃花場剖面詳細的生物、層序、事件和化學地層研究成果的基礎上,明確指出黃花場剖面完全具備了成為全球中/下奧陶統和第三個階的界線層型(GSSP, 即金釘子)的條件,發育了世界上最完整的牙形石生物演化序列,進而通過對分布在世界不同地區,包括美洲、歐洲、澳大利亞等中/下奧陶統界線地層的分析和對比後指出,所建議的界線生物層和點位易於在全球識別和進行精確對比。此後,國際奧陶系地層分會在所辦的網站上,對黃花場和阿根廷尼吉威爾(Niqivil)這兩個全球中/下奧陶統界線層型候選剖面,進行了長達一年多的討論與評述。2006年10月對此兩個剖面舉行了投票,黃花場剖面因獲得大多數選舉委員的贊同,而成為全球唯一一個中/下奧陶統界線層型候選剖面, 從而取得了最終選為該界線GSSP的“綠卡”。按國際地層委員會(ICS)所制定的選擇GSSP的程式, 2006年11月國際奧陶系地層分會選舉委員最後一輪投票,宜昌黃花場以壓倒多數的贊成票(94%, 17票贊成,1票反對),被國際奧陶系地層分會批准為全球中/下奧陶統和第三個階界線層型,並上報國際地層委員會(ICS)和國際地科聯(IUGS)。 國際地層委員會於2007年4月表決通過,國際地質科學聯合會於2007年5月正式批准和認定:中國湖北省宜昌黃花場剖面(北緯N30°51′37.8″;東經110°22′26. 5″)為全球中奧陶統及奧陶系第三個階(大坪階)底界界線層型剖面和點位(GSSP),界線點位於距大灣組底界10.57米處,以三角波羅的牙形石首次出現為劃分和對比的標誌。這個在地球歷史上具有全球對比意義的重要紀錄距今約4.7億年。
這是全球地質古生物年代奧陶紀的最後一個地層分界,成為全球中奧陶統/下奧陶統和第三個階界線層型。由於保存剖面化石最為豐富,生物演化連續,最後被確認為全球中、下奧陶統界線標準。它將為全球地質學家研究這一時期,海平面變化、板塊運動以及古生物演化等重要地質時間提供統一的時間標尺。
地理位置 宜昌市夷陵區黃花場鄉。距宜昌市約25千米,距夷陵區客運站約11千米。
黃花場金釘子位置示意圖