金钉子"在岩石上的作用是什么？

现代快报讯 （记者 胡玉梅 储希豪）1997年，在浙江西部常山县的黄泥塘剖面，地质古生物学家们往岩石上钉了中国境内的第一枚地层“金钉子”。这枚“金钉子”是干什么用的呢？为什么能让中国的地质古生物学家为之兴奋、自豪呢？

日前，江苏凤凰科学技术出版社正式出版了地质学的高级科普书籍——《地层“金钉子”：地球演化历史的关键节点》。该书由国际知名地层古生物学家、中国科学院南京地质古生物研究所詹仁斌研究员和张元动研究员担任主编，系统论述了全球所有的已定“金钉子”和待定“金钉子”。

什么是地层“金钉子”？

△油画《最后的道钉》（Thomas Hill，1881年）

1869年5月10日，美国东西向铁路建设贯通。为了纪念这一历史性时刻，美国中央太平洋铁路公司和联合太平洋铁路公司专门用 18K 黄金打造了一颗铁路道钉，并在数千人的见证下，在合拢地——美国犹他州的突顶峰隆重地、象征性地将该钉子铆入连接大西洋和太平洋、横穿北美大陆的铁轨的最后一条枕木中。

△浙江长兴“金钉子”远古世界景区，该地层建立了两枚“金钉子”——二叠系长兴阶底界“金钉子”、三叠系印度阶底界“金钉子”

书中介绍，地层“金钉子”是国际地层委员会借用金钉子的珍贵价值和特殊含义，来喻指地质记录中特殊的节点及其重要的科学价值。在地球46亿年漫长的历史长河中，生命从无到有，从简单到绚丽，从新生到毁灭，并伴随着全球性的气候事件、大规模的地质构造运动、火山喷发等。这些地球的故事有的精彩纷呈，有的恐怖惊悚，但故事的细节和演绎过程大多记录在不同时代的地层中。这些地层，就是记录地球历史的一部“石头天书”。

△世界上第一个金钉子——捷克Klonk剖面洛赫考夫阶“金钉子”

随着地质学的兴起和发展，为了更加深刻地认识地球的本质，也为了能比较顺利地进行国际交流，人们将地球历史划分为若干个断代，而每一个断代，在全球各地都具有相似或迥异的地质记录。因此，为了更好、更精确地探讨地球历史，人们需要一个全球统一的时间框架和年代地层框架。也就是说，每一个特定的时间段，我们需要在地球上一个特定的地方确立一个标准，以便在其他任何地方讨论这一特定时间段的地质事件及相关科学问题时，有一个可供参考的标准。这个参考的标准就被称为“金钉子”。

“金钉子”一旦确立，全球独一无二，是全球对比的标准。因该界线具有公认的权威性，是国际地学界深入探讨相关科学问题时必须遵循的共同标准，所以“金钉子”也被称为国际地质界的金牌，是地质学研究的至高荣誉，也是一个国家综合实力和地学研究水平的体现，因此存在着异常激烈的国际竞争。

全球最多！11颗“金钉子”在中国

地层“金钉子”的确立工作始于20世纪70年代初。1972年，第一个国际“金钉子”被确立在捷克布拉格市的西郊。自那之后，国际地层委员会的下属各分会把遴选、确立各个断代内的地层“金钉子”作为工作重点，在全世界掀起了轰轰烈烈的“金钉子”热潮。

△我国第一个“金钉子”的揭牌典礼现场（右二为陈旭院士，右一为本书主编之一张云动研究员）（1998年）

1991年第六届国际奥陶系大会在澳大利亚召开，会上成立了一个以中国科学院南京地质古生物研究所陈旭研究员为首、包括美国和澳大利亚等国专家的国际界线工作组，集中了该领域全球最优秀的专家，研究论证在我国“三山地区”确立奥陶系内一个“金钉子”的可能性。

经过多年的不懈努力，1997年，在浙江省西部的常山县黄泥塘剖面，建立了奥陶系达瑞威尔阶的底界“金钉子”，这也是我国的第一个“金钉子”。此后，中国的科学工作者充分利用我国得天独厚的地层古生物资源优势，取得了一系列原创性成果，让更多的国际地层“金钉子”被钉在了中国。

目前，全球107个“金钉子”中，已经确定了77个，其中黄泥塘金钉子、长兴灰岩金钉子、花垣排碧金钉子、蓬莱滩金钉子、王家湾金钉子、江山金钉子、剑河金钉子等11个在我国建立，数量居全球首位，凸显了我国地层学的综合研究实力。

（江苏凤凰科学技术出版社供图）