2008年1月3日，中国地质科学院地质研究所研究员、国际石炭系地层委员会委员金小赤打开电脑，一封主题为“石炭系杜内—维宪阶全球界线层型剖面和点位投票结果”的电子邮件赫然在目。
“位于中国广西柳州市郊15公里处碰冲村南的碰冲剖面（北纬24度26分，东经109度27分），经国际石炭纪地层委员会表决，以全票21票通过，当选为国际石炭纪维宪阶全球界线层型剖面和点位（GSSP）。”
至此，中外专家历时20余年的实地考察和艰苦研究，终于在我国碰冲剖面确立下全球石炭系首个“阶”级“金钉子”，也是我国取得的第九颗“金钉子”。
确定定义：国际石炭系研究艰难跋涉20年
近年来，国际上采用全球界线层型剖面和点位（GSSP，即“金钉子”）来定义年代地层单位、建立起国际地层表，使得全世界科学家在叙述地质历史时有一种共同的语言和全球性标准。
“金钉子”源于美国首条横穿美洲大陆全长1776英里的铁路宣告胜利竣工时，钉下了最后一颗用18K金制成的钉子，后被借用到地质学中，被国际地层委员会和国际地科联认为是各历史时期年代地层划分和对比的唯一全球标准。
建立“金钉子”的意义在于读懂地球演化的编年史。就像历史学家把中国历史划分为夏、商、周等不同的时期一样，地质学家按地球所有岩石形成时代的先后，建立一套年代地层单位系统，如系、统、阶，类似每一个人类历史时期都包含一定的人类活动内容和事件那样，每一个时间地层单位则包括在这个时间间隔内地球上所形成的所有岩石和与其相关的地质事件。建立“金钉子”，就是要为地球演化的编年史“断代”，确定各个地质时代的分界线。
“金钉子”是国际地层学研究领域的最高科学荣誉，也是国际地质学界研究的热点。石炭系“金钉子”无疑是国际地层研究的难点之一。在地质历史上，石炭系发生了大规模的地壳运动和明显的气候分异，导致了全球很多地区海相地层的缺失和沉积间断，为建立以海相生物地层学为基础的全球统一的年代地层表和区域地层对比带来了困难。
上世纪60年代，原确定于比利时狄南盆地的维宪阶底界，被发现不符合现代生物地层原则，需要重新确立。1989年，国际石炭纪地层委员会成立了专门的界线工作组。但由于地质历史上，杜内—维宪阶交界时期，全球海平面普遍下降，岩相分异，沉积和生物发育不连续，致使在漫长时间内研究毫无进展。
1993年界线工作组围绕杜内—维宪阶界线提出了三个方案，其中之一便是坚持现有维宪阶底界标准，寻找更理想的替代界线剖面，得到了大多数科学家的赞同。方向确定后，全世界石炭系领域研究的科学家都在期待发现一个连续沉积、有孔虫系统发育演化的理想地层剖面。
寻找剖面：精诚所至，金石为开
中国地质科学院地质研究所研究员侯鸿飞长期从事地层古生物研究，虽然对国际上苦苦寻觅杜内—维宪阶界线剖面一事略有耳闻，但他的大部分精力还是放在研究泥盆—石炭界线上。
上世纪80年代后期，侯鸿飞作为中方项目负责人参与了政府间合作项目“中比泥盆—石炭系过渡沉积研究”，在我国石炭系地层发育良好的华南地区开展工作。比利时人一直没有放弃寻找一个更理想的替代家乡狄南盆地的维宪阶底界标准剖面，中国华南地区会不会出现奇迹呢？
在中比政府间合作项目研究的同时，侯鸿飞开始陪着比利时专家卢克·汉斯等人在湖南、贵州、广西等地寻觅沉积连续且有孔虫发育的剖面。杜内—维宪阶界线剖面研究此时真正走入了他的视野。“比利时人千里迢迢来中国寻找剖面，我们自己更没有理由不研究了。”
侯鸿飞他们在湖南、贵州、云南、广西等地开展了广泛的区域调查和大规模的剖面调查研究，先后测制剖面近20个，每个剖面都进行系统的化石采样分析，并编制古地理图。但遗憾的是，没有发现理想的剖面。
有位科学家说过，大自然的秘密被层层紧裹着，它的庄严秩序绝不轻易示人，但唯独对那些纯真、虔诚的探索者情有独钟。当所有人在维宪阶界线剖面研究的重重迷雾中探寻摸索时，大自然悄然推开了奥秘的大门，透出一线光明。
柳州市郊的碰冲村南，竹林青翠，溪水潺潺。广西柳州石油地质队正在这里进行1∶5万区域地质填图，在一处山间溪流中发现了裸露的石灰岩地层。经过样品鉴定，确认柳州碰冲有个剖面石炭系地层沉积连续，而且有孔虫发育。
这里就是苦苦寻觅而不得的杜内—维宪阶理想的界线层型剖面：地层出露完整，上杜内阶至中维宪阶沉积连续，特别是其中所含有孔虫极其丰富多样，最好地显示了古拟史塔夫有孔虫属的谱系演化，同时发现的许多重要的牙形石，可为全球对比提供有价值的资料。
“汉斯是世界有孔虫化石研究的权威专家，他对碰冲剖面很满意，取样研究后发现有孔虫化石非常丰富。我们遂决定在此展开详细的界线研究。”侯鸿飞清楚地记得那是1993年，碰冲剖面的科学研究刚刚开始。
持续研究：碰冲剖面20年终成正果
今年73岁的侯鸿飞在获悉碰冲剖面当选全球杜内—维宪阶“金钉子”时，感慨万分：“从1993年实地考察采样到现在已经过去14年了。”
1996年侯鸿飞与比利时专家合作，首次在《地质学杂志》上向国际地学界报道了碰冲剖面。同一年，国际石炭纪地层分委员会主席 J. Robert 等9人考察了广西的几个剖面，由于交通不便没有成行。侯鸿飞说，当时没有成行并不全然是因为交通问题，他多了一个心眼，觉得碰冲剖面的工作还不成熟，此时贸然领着国际专家前往考察，一旦过早否决就不利于后续申报“金钉子”竞选剖面的工作。
2000年后，碰冲剖面的研究开始得到国家科技部、国家自然科学基金委员会、全国地层委员会等部门的大力支持。侯鸿飞、田树刚、吴祥和、殷保安等研究人员深入滇西保山地区、广西等地调查剖面，做了大量的研究工作。“只有比较，才能鉴别。在寻找杜内—维宪阶界线剖面时，没有最好，只有更好。” 他们对与有孔虫共生的牙形石进行了详细的对比研究。
回顾这段科研“试错”经历，侯鸿飞说：“我们考虑不能把‘宝’押在碰冲一个剖面上，也不能只研究有孔虫化石。”此时，汉斯和他的得意门生德维伊斯特与中方专家联手，并且得到了国际上许多专家的大力支持，有孔虫化石研究渐入佳境。最终，碰冲剖面的古拟史塔夫有孔虫被归纳为四个类群，而且种的定义建立在形态参数的统计基础上，不仅更为科学，而且有利于非有孔虫专家掌握。据此，中国、比利时、爱尔兰等国专家共同提出正式建议，将杜内—维宪阶界线定义以简单古拟史塔夫有孔虫的首次出现为标志。经国际石炭系地层委员会表决，于2002年正式通过。
新的界线定义确定后，中比专家全力投入碰冲剖面的研究，精确查明了古拟史塔夫有孔虫属的谱系演化和简单古拟史塔夫有孔虫的首现层位，并进行了古地磁、碳氧同位素测定，编制了新的古地理图，开展区域上的对比研究。
2007年，国际石炭—二叠纪地质大会在中国召开，来自德国、比利时、捷克、爱尔兰、日本、西班牙等国的13位代表考察了碰冲剖面。在现场讨论过程中，碰冲剖面以自身优良的客观地质条件和精湛的研究水平，最终成为全球维宪阶底界界线层型和点位的唯一候选剖面，并为后来国际石炭纪地层委员会全票表决通过奠定了良好的基础。
在柳州碰冲剖面之前，我国已经先后获得了寒武系、奥陶系和二叠系中的8颗“金钉子”，这是几代地质学家和地层古生物学家执着追求和不断创新的结果。用不了多久，人们将在碰冲剖面建成一个永久性纪念标志，不仅树起全球维宪阶底界的唯一标准，而且也将把科学家执着探索真理的科学精神传扬于世。
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