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【标本记忆】“金钉子”——敲开国际地层研究大门的关键

时间:2026年01月14日 10:26  作者:  点击:[]

殷鸿福院士在实验室

在逸夫博物馆二楼“生命起源与演化厅”,一块其貌不扬的灰岩往往吸引了游客驻足观看。它是产自浙江长兴煤山的二叠-三叠系“金钉子”剖面的点位标本,是由我国著名地层古生物学及地质学家、中国地质大学1952级校友殷鸿福院士团队1996年捐赠的。

浙江长兴煤山二叠系-三叠系界线层型点位标本 摄影:李富强

“金钉子”是全球年代地层单位界线层型剖面和点位(GSSP)的俗称,是定义和区别全球不同年代所形成的地层的“锚点”。“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。因其数量稀少、界定标准严苛、对全球地学研究意义重大,20世纪后半叶以来成为各国地质学家竞争的焦点。国土范围内有没有“金钉子”,也被国际上视为衡量一个国家地学研究水平的标准之一。面对这座全球性的学术高峰,各国科学家都在暗中角力,以争取在本国国土上标注更多的“金钉子”为荣。

距今2.5亿年的古、中生代之交的二叠—三叠系界线,是100多颗“金钉子”中最重要的三颗之一,它是显生宙最大的生物灭绝事件发生处,是国际地层学研究的一个焦点。

上世纪70年代,我校开始在华南地区开展二叠-三叠系界线的研究。当时,国际上一直以“伍氏耳菊石”的出现作为三叠系的开始。通过几十条剖面测制和对国内外资料的分析研究,殷鸿福、张克信等发现“伍氏耳菊石”的地理分布具有明显的地域局限性,不宜作为全球的对比标准,而在全世界广泛出现的牙形石化石微小欣德刺(Hindeodus parvus)更适合作三叠纪开始的标志。

1986年,殷鸿福提出,将浙江长兴槐坎发现的微小欣德刺作为划分古生界和中生界的标准化石,以此确定古生界和中生界的分界线。当年在意大利召开的二叠纪—三叠纪国际学术会议上,他与国际二叠纪-三叠纪界线工作组主席、加拿大地质学家Tozer当庭交锋,根据实地考察推翻了国际上近百年来沿袭的化石标准,提出以牙形石“微小欣德刺”的首次出现作为三叠系开始的标志,该项研究成果获得国际普遍认可。几年后,界线工作组的其他科学家纷纷转而支持殷鸿福的新标准。

1993年,殷鸿福教授当选为国际二叠系-三叠系界线工作组组长,他带领吴顺宝、张克信、童金南教授等人,经过艰苦的探索,确定了浙江长兴煤山为首选界线层型候选剖面。1996年,“金钉子”海相选址基本定性,中、美、俄、德等九个委员联名推荐中国浙江长兴煤山。1999年,国务院正式批准开放长兴地区。

2001年,国际地质科学联合会会议正式确定中国浙江长兴煤山剖面为全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点位,殷鸿福院士将全球地质史上最重要的3颗“金钉子”之一钉在了中国。2022年10月,浙江长兴“金钉子”地质剖面入选首批全球地质遗产地名录。

“金钉子”在浙江长兴煤山的确立,离不开殷鸿福等数十年如一日的钻研和探索。

1952年,国家对高校进行院系大调整,将当时的北京大学、清华大学、天津大学等校的地质院系合并,组建新成立的北京地质学院,建立起新中国最早的地质教育高等学府。殷鸿福以超过当年清华大学录取分数的成绩考入了刚刚筹建的北京地质学院。1953年5月26日,《中国青年报》登载了殷鸿福的一篇文章,他在文中深情地写道:“我以自己终身做一个地质工作者给祖国服务,感到幸福和自豪。”

1956年,殷鸿福凭借扎实的基础,成功跻身解放后国内导师招收的第一批研究生队伍,师从我国著名的地层古生物学家杨遵仪院士。在研究生学习期间,殷鸿福先后远赴鄂、桂野外,青海祁连山和贵州山区进行科考工作,修改重建了贵州省三叠系生物地层框架。以此为基础完成的毕业论文《贵州三叠系生物地层问题》分两篇连載于地质学报,在当时是较少见的。

殷鸿福向学生讲解化石

1961年,殷鸿福研究生毕业后留校任教。1964年,殷鸿福与同事合作编写了中国第一部古生态学教材《古生态学教程》。1978年,中国科技界迎来了学术的春天,殷鸿福十几年间研究的十余篇论文陆续被刊登出来,他顺利晋升为讲师(1978)及副教授(1980)。

1980年3月,殷鸿福作为高级访问学者赴美访问,在25个高校及研究院所做学术报告和交流。两年进修结束后,他放弃在美国公司就职的机会回国。从美国访学回来后,他思考如何将古生物学与地质学结合起来,并发表文章《古生物学向何处去》,为国内古生物学的研究指明了“开拓、创新、交叉、应用”的新方向。1988年,他主编出版了我国第一部古生物地理学专著《中国古生物地理学》。同年,他作为第一作者出版了《地质演化突变观》一书,系统介绍了地质突变观这一新思潮,包括间断平衡论、新灾变论和事件地层学。

1990年,殷鸿福赴英访学,除参加学术会议外,他将大部分时间用在《中国古生物地理学》的翻译工作上。1994年,该书英文版由牛津大学出版社出版,前国际古生物协会主席Hallam教授在序言中评价道:“本书无疑将被证明是对一个具有全球意义主题的无可估量的指南。”该书出版后,在国际古生物学学界引起了广泛重视,国际著名学术杂志《科学》专门发表书评,给予高度评价。

1993年,由于在地学领域作出系统的、创造性成就和重大贡献,殷鸿福当选为中国科学院院士。

“作为地大首届学生,从本科生到研究生,从教师到校长,直至退休,我伴随着地大的诞生和成长一起走过了70余年,地大培养了我,我理所当然应当回报地大。”2002年,殷鸿福金钉子奖学金设立,至今捐赠奖项总额超过200余万元。

殷鸿福简介:1935年3月15日出生于浙江舟山,著名地层古生物学及地质学家,中国科学院院士,中国地质大学(武汉)教授、博士生导师,原校长。曾获评“全国先进工作者”、全国最美教师”、“华人教育名家”、中国古生物学会终身成就荣誉等。

(作者:徐燕  图片除署名外,均由本人提供

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