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“金釘子”是國(guó)際地質(zhì)學(xué)界劃分地層界線的唯一標(biāo)準(zhǔn)。近日，由中國(guó)科學(xué)院院士沈樹忠領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)完成了二疊系瓜達(dá)魯普統(tǒng)卡匹敦階“金釘子”，在國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)官方刊物《地質(zhì)幕》上正式發(fā)表。值得注意的是，這顆“金釘子”早在20世紀(jì)90年代由美國(guó)科學(xué)家提出，但相關(guān)剖面材料、可否用來國(guó)際對(duì)比等研究一直沒有出爐，定義標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位的牙形類化石也沒有圖示，長(zhǎng)期以來該“金釘子”未發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

在國(guó)家自然基金委重點(diǎn)國(guó)際合作項(xiàng)目的資助下，沈樹忠領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際工作組，四次赴美國(guó)瓜達(dá)魯普山地區(qū)，詳細(xì)測(cè)制了剖面，采集了數(shù)噸樣品和化石，歷時(shí)十多年，并對(duì)采集的樣品全部重新分析，進(jìn)行了詳盡的生物地層學(xué)、化學(xué)地層學(xué)和火山灰高精度地質(zhì)年代學(xué)等綜合研究，終于完成了這一工作。

過去，國(guó)際二疊紀(jì)劃分標(biāo)準(zhǔn)是二分標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)在歐洲，但二分標(biāo)準(zhǔn)的二疊系上部主要是陸相或者蒸發(fā)相地層，不含海相化石，不利于全球?qū)Ρ取?990年，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所金玉玕院士推動(dòng)了新的國(guó)際二疊系三分標(biāo)準(zhǔn)，并通過投票將上、中、下二疊統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域分別確定在了中國(guó)、美國(guó)和俄羅斯。

其中，卡匹敦階“金釘子”就位于美國(guó)瓜達(dá)魯普山地區(qū)的乳山剖面，該剖面卡匹敦階底界之上僅出露0.5米地層，被學(xué)界稱作“位于天空中的金釘子”，難以進(jìn)行詳細(xì)的長(zhǎng)尺度生物地層學(xué)等研究。為了解決這一難于克服的自然條件問題，研究團(tuán)隊(duì)在距離該剖面以西約2.9km找到了新的含有這一界線的新剖面，并對(duì)該輔助層型剖面也進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。

卡匹敦期是地質(zhì)歷史時(shí)期最關(guān)鍵的時(shí)段，泛大陸從南北向聚合轉(zhuǎn)變?yōu)闁|西向分裂、地球磁場(chǎng)從超靜期轉(zhuǎn)入頻繁反轉(zhuǎn)期、全球海平面降到了顯生宙的最低點(diǎn)、鍶同位素比值降到了顯生宙的最低點(diǎn)、峨眉山大規(guī)模玄武巖噴發(fā)以及前樂平世生物滅絕事件等均發(fā)生在這一時(shí)期。這顆“金釘子”的發(fā)表對(duì)于研究這些顯生宙獨(dú)一無二的超級(jí)事件發(fā)生的時(shí)間和過程具有極其重要的意義。(科技日?qǐng)?bào)記者 張曄)