解读地球46亿年演变历程，金钉子如何搭建地质年代框架？

地球已经走过了约46亿年的漫长岁月，留下了丰富的地质记录。要读懂地球的故事，离不开地质语言。

地质学家一直在探索地球演变的真相，为的就是通过地球数十亿年里发生过的事，判断地球的现状与预测未来。然而，板块运动、火山喷发、海陆变迁……地球在不断变化，导致地质记录碎片化。因此，“读懂”地表岩石记录，来了解地球历史的时间轴，成为地球科学领域的重要课题。

为了解决这一难题，国际地质科学联合会成立国际地层委员会，其主要任务就是建立国际统一的地质年代划分框架。

“金钉子”是定义和区别全球不同年代所形成的地层的“锚点”，用来划分全球地质年代界线。“金钉子”的确立为重建地球历史搭建了一个国际标准时间框架，为研究地质历史时期所发生的各种地质、生物演化事件以及预测圈定各种自然矿产资源的时空分布奠定了基础。

但是，确立一颗“金钉子”并非易事，需要满足多方面的条件——地层记录完整，不存在明显的后期改造，有丰富的、可进行区域和洲际对比的化石或其他具有等时性对比价值的标志。目前最常见的是以某种标志化石的首次出现作为国际对比的标准，例如我国贵州剑河的乌溜阶底界“金钉子”以三叶虫化石“印度掘头虫”的出现为标志。

近年来，“金钉子”的确立标志趋于多样化，包括同位素地球化学的异常变化、地球磁场的倒转时间、利用先进的同位素定年技术确定的火山灰年龄等。

一颗“金钉子”，就是一个特定地质时间节点的“金坐标”。确立“金钉子”的地区要对全球开放，便于各国学者和公众研究、参观。

作为地球历史的精确坐标，“金钉子”能帮助我们解读地质时期的重大事件。

比如在大约2.52亿年前，由于全球快速升温、海洋酸化、陆地干旱化等，当时全球80%以上海陆生物在较短时间内快速灭绝。我国古生物学家殷鸿福院士、金玉玕院士领衔的国际团队，在浙江长兴煤山剖面分别确立了二叠系与三叠系界线和长兴阶底界的“金钉子”，这两颗“金钉子”精确锚定历史上最大规模的生物灭绝事件发生在2.52亿年前，历时不超过6万年。

此外，“金钉子”还能暴露宇宙来客的痕迹。大约6600万年前，标志恐龙灭绝的中生代与新生代的界线，就是以地层中有一层铱元素高度富集的黏土层为标志，说明当时有一颗彗星撞击地球，一定程度上解释了为何一度占领陆海空的恐龙王国在瞬间灭亡。

目前，“国际年代地层表”中有100多颗“金钉子”，经过全球科学家几十年的探索，已经有80多颗“金钉子”被国际地质科学联合会正式批准。“金钉子”被称为国际地层学领域的“奥林匹克金牌”，其确立有一整套程序，需要建立国际工作组，选择地层沉积系列完整、研究程度最高的剖面作为标准。

“金钉子”的确立，体现了一个国家在地层学领域的综合实力、学术水平和国际地位。各国学者都希望把这些“金钉子”留在自己的国家，因此国际学界竞争激烈。

目前，我国已经确立11颗“金钉子”，数量位居世界前列。此外，中国学者还领衔或参与了多颗国外“金钉子”的确立工作，为国际地层学的发展、国际地质年代框架的建立作出贡献。