• 中美科學家接力完成二疊系卡匹敦階底界“金釘子”

    2022-05-19 09:40:02 來源: 科技日報 作者: 張曄

    科技日報記者 張曄

    “金釘子”是國際地質學界劃分地層界線的唯一標準。近日,由中國科學院院士沈樹忠領銜的團隊完成了二疊系瓜達魯普統卡匹敦階“金釘子”,在國際地質科學聯合會官方刊物《地質幕》上正式發表。值得注意的是,這顆“金釘子”早在20世紀90年代由美國科學家提出,但相關剖面材料、可否用來國際對比等研究一直沒有出爐,定義標準點位的牙形類化石也沒有圖示,長期以來該“金釘子”未發揮出應有的作用。

    在國家自然基金委重點國際合作項目的資助下,沈樹忠領導的國際工作組,四次赴美國瓜達魯普山地區,詳細測制了剖面,采集了數噸樣品和化石,歷時十多年,并對采集的樣品全部重新分析,進行了詳盡的生物地層學、化學地層學和火山灰高精度地質年代學等綜合研究,終于完成了這一工作。

    團隊成員在美國瓜達魯普山野外合影

    過去,國際二疊紀劃分標準是二分標準,標準地區在歐洲,但二分標準的二疊系上部主要是陸相或者蒸發相地層,不含海相化石,不利于全球對比。1990年,中國科學院南京地質古生物研究所金玉玕院士推動了新的國際二疊系三分標準,并通過投票將上、中、下二疊統的國際標準區域分別確定在了中國、美國和俄羅斯。

    美國瓜達魯普山國家地質公園Nipple Hill剖面卡匹敦階底界“金釘子”野外露頭照片

    其中,卡匹敦階“金釘子”就位于美國瓜達魯普山地區的乳山剖面,該剖面卡匹敦階底界之上僅出露0.5米地層,被學界稱作“位于天空中的金釘子”,難以進行詳細的長尺度生物地層學等研究。為了解決這一難于克服的自然條件問題,研究團隊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,并對該輔助層型剖面也進行了深入細致的研究。

    卡匹敦期是地質歷史時期最關鍵的時段,泛大陸從南北向聚合轉變為東西向分裂、地球磁場從超靜期轉入頻繁反轉期、全球海平面降到了顯生宙的最低點、鍶同位素比值降到了顯生宙的最低點、峨眉山大規模玄武巖噴發以及前樂平世生物滅絕事件等均發生在這一時期。這顆“金釘子”的發表對于研究這些顯生宙獨一無二的超級事件發生的時間和過程具有極其重要的意義。

    (圖片由受訪者提供)

    責任編輯: 孫瑩
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