湖北黄花场剖面奥陶系中奥陶统大坪阶

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湖北“黄花场剖面”(奥陶系中奥陶统大坪阶“金钉子”)

湖北宜昌黄花场剖面为全球中奥陶统暨奥陶系第三个阶—大坪阶底界的“金钉子”。该界限以波罗的海牙形石(Baltoniodus)谱系演化系列中三角波罗的海牙形石(B.triangularis的首现)的首现(FAD)为划分依据,同层出现的还有Periodosp.A。该剖面的中/下奥陶统界限地层主要由碳酸盐岩夹碎屑岩组成,在碎屑岩中含有大量呈层状排列的灰岩透镜体,产牙形石、腕足类等介壳化石,而在碎屑岩中则含有笔石、几丁虫、疑源类以及三叶虫和腕足类等多门类化石。

图1黄花场金钉子保护区

图2黄花场金钉子保护区

主要科学参数

位置及区域地质概况

黄花场剖面位于中国湖北省宜昌市至兴山县主干公路旁,距宜昌市北北东22KM,自然出露于长江三峡国家地质公园的奥陶系公园之中心范围内。大坪阶全球标准层型剖面和点位位于黄花场剖面大湾组底部之上10.57m处,即SHod-16层底部,地理坐标位置为30°51′37.8″N,°22′26.5″E,平均海拔约米(谷歌地球数据),交通便利,易于到达。

黄花场剖面是大坪阶的界线层型剖面,也是全球最完美的中/下奥陶统界线剖面。该剖面下奥陶统-中奥陶统界线上下的地层连续、出露完美,地层向东倾斜11°,构造简单,位于黄陵穹窿的东翼,在奥陶纪时处于扬子碳酸盐台地的中北部,该区的奥陶纪地层伴随下伏寒武系和上覆志留系围绕黄陵穹窿核部广泛分布。剖面所在地区交通位置及构造地质图如下(图1)。

图3宜昌地区奥陶系分布及黄花场剖面及相邻剖面位置和奥陶纪地层序列

研究历史简述

黄花场剖面具有长期的研究历史,自穆恩之等()老一辈地层古生物学家首先报道该剖面以来,经过众多地质工作者的详细研究,该剖面成为了我国及全世界奥陶系划分对比的典型剖面之一。

年初,由国土资源部武汉地质矿产研究所汪啸风研究员领衔的国际团队(包括中国、丹麦、德国、美国等的科学家),正式向国际地科联奥陶系地层分会提交了“中国宜昌黄花场剖面——全球中/下奥陶统界线层型的建议”。详细介绍和讨论黄花场剖面详细的生物、层序、事件和化学地层研究成果的基础上,明确指出黄花场剖面完全具备了成为全球中/下奥陶统和第三个阶的界线层型(GSSP,即金钉子)的条件,发育了世界上最完整的牙形刺生物演化序列,进而通过对分布在世界不同地区,包括美洲、欧洲、澳大利亚等中/下奥陶统界线地层的分析和对比后指出,所建议的界线生物层和点位易于在全球识别和进行精确对比。

年,该剖面在国际奥陶系地层分会上通过投票淘汰了阿根廷尼吉威尔(Niqivil)剖面,以该剖面作为全球中/下奥陶统和第三个阶界线层型的提案获得通过。

年4月,国际地层委员会(ICS)批准了该提案。年6月于中国南京举行的第10届国际奥陶系与志留系讨论会上,国际奥陶系分会最终还是通过了笔者等所提交的大坪阶为全球中奥陶统最下部阶正式阶名的建议。

年3月,国际地科联(IUGS)先后批准和认定了“中国湖北省宜昌黄花场剖面为全球中奥陶统及奥陶系第三个阶(大坪阶)底界界线层型剖面和点位”,即大坪阶“金钉子”(图2);同时源于黄花场剖面附近的大坪村的名词——“大坪阶”——正式取代了奥陶系第三阶这个非正式的名称,成为了以中国地名命名的第一个奥陶系“阶”一级地层单位的名称。目前,该剖面已经成为三峡国家地质公园中的主要景点被永久保护。

图4剖面细节图

图5黄花场剖面大坪阶金钉子




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