植物化石组合研究

如题所述

根据钻孔中揭露的植物化石所反映出的植物演化特点,可以将这一地区的植物化石分成三个组合。

1.Neocalamites hoerensis⁃Ginkgoites sibiricus组合

这一组合包括植物化石8个属10个种(图3—13):

图3—13 早侏罗世早期植物种数量直方图

a—似木贼属;b—新芦木属;c—似银杏属;d—茨康诺司基叶属;e—拟刺葵属;f—似管状叶属;g—松型叶属;h—苏铁杉属

Equisetites sp.

Neocalamites hoerensis

N.carrerei

N.sp.

Ginkgoites sibiricus

Czekanowskia setacea

Solenites cf.murrayana

Podozamites lanceolatus

Pityophyllum nordenskioldi

Phoenicopsis angustifolia

本组合主要分子有:Neocalamites carrerei,Ginkgoites sibiricus,Czekanowskia setacea,Equisetites sp.等。这一组合在总体上对比不很繁盛,以木贼目为主,银杏目次之。种属比较单调,代表该地区经过这一段漫长的沉积间断之后,植物的一个初期发展阶段。这一组合与我国同一地质时期其他盆地所产植物化石的面貌相似。青海小煤沟组、甘肃靖远刀楞山组和兰州大西沟组、辽宁北票组,以及黑龙江大兴安岭、吉林洮安万宝盆地和内蒙古扎鲁特旗沙拉下侏罗统红旗组都产有相似的化石组合。该组合特点是出现早侏罗世早期重要分子Neocalamites sp.,N.carrerei,Ginkgoites sibiricus等,但没有出现在我国其他盆地该期已较繁盛的Cladophlebis、Comiopteris等种属,且未见到晚三叠世偏老分子Cycadocarpidium等。该时期出现的Czekanawskia为具有短枝的植物,短枝呈季节性脱落,指示这个时期的气候已有季节性的变化。Neocalamites适合于在潮湿环境下生活。指示八道湾组沉积时为潮湿的古气候。

2.Equisetites brevidentatus⁃Cladophlebis kaxgerensis组合

本组合所产植物化石组成有:

Equisetites brevidentatus

Neocalamites hoerensis

Neocalamites carcinoides

Radicites sp.1

Todites williamsoni

Todites shensiensis

cf.Klukia browniana

Coniopteris szeiana

Cladophlebis turfanensis

Cladophlebis kaxgerensis

Cladophlebis integra

Ctenis sp.

Sphenozamites belli

Podozamites lanceolatus

Ginkgo huttoni

Ginkgoites obrutschewi

Ginkgoites orientalis

Ginkgoites sp.1

Ginkgoites sp.2

Ginkgoites sp.3

Czekanowskia setacea

Solenites cf.murrayana

Pityophyllum nordenskioldi

Pityophyllum longifolium

Pityocladus iwaianus

Pityocladus kobukensis

Taeniopteris richthofeni

这一组合包括17个属,27个种或未定种(图3—14),主要分子为Neocalamites hoerensis,Neocalamites carcinoides,N.sp.,Equisetites brevidentus,Coniopters szeiana,Todites shensiensis,Cladophlebis kaxgerensis,Cl.integra,Cl.tulufanensis,Sphenozamites belli,Pityophyllum nordenskioldi,P.longifolium等。本组合植物较前期已有所发展,在丰度上有所增加,分异度有所提高。

组合中木贼目极为发育,其中以新芦木属最为突出;与青海柴达木盆地甜水沟组、陕北永定庄组和内蒙古大青山苏勒图组所产植物组合很相似,木贼目也出现了较细瘦类型。真蕨目亦有所发展,有3个属4个种;银杏目仍然占据一定位置,有3个属7个种;似银杏属发展到顶峰,有5个种。总体上,本组合仍然存在早侏罗世常见分子Neocalamites hoerensis,N.carcinoides,Todites shensiensis等,同时又出现几个新的种属,处于一个由植物开始发展到繁盛之间的过渡时期,预示着一个新的植物繁盛期即将到来。本组合有两个重要特点:首次出现令人瞩目的蚌壳蕨科Coniopteris,该属在西亚、中亚地区多见于图阿尔阶Toarcian(J1),在我国最早出现于下侏罗统下部(周志炎,1984),在我国西北准噶尔地区最早出现于下侏罗统中部(邓胜徽,2000),在本地区本属出现的层位偏上;二是首次出现Cladophlebis,并同时出现2个新种Cl.turfanensis 和 Cl.kaxgerensis(张弘,1998)。本属一般在早侏罗世早期已经发展(李瑞生,1994),因此,本区这个属出现的层位也偏高。具有古地理及古气候指示意义的植物Sphenozamites的出现,说明当时有短期的升温事件。

图3—14 早侏罗世晚期植物种数直方图

a—似木贼属;b—新芦木属;c—似根属;d—似托第蕨属;e—克鲁克蕨属;f—锥叶蕨属;g—枝脉蕨属;h—篦羽叶属;i—楔似查米亚属;j—苏铁杉属;k—银杏属;l—似银杏属;m—茨康诺司基叶属;n—似管状叶属;o—松型叶属;p—松型枝属;q—带羊齿属

3.Cladophlebis fangtzuensis⁃Raphaelia diamensis组合

本组合共有植物化石18个属,36个种或未定种和比较种(图3—15),成分有:

Equisetites cf.lateralis

Equisetites ferganensis

Equisetitesmultidentatus

Equisetites sp.

Radicites sp.1

Todites williamsoni

Coniopteris hymenophylloides

Cladophlebis fangtzuensis

Cladophlebis hsiehiana

Cladophlebis punctata

Cladophlebis grabauiana

Cladophlebis argutula

Cladophlebis cf.exiliformis

Cladophlebis asiatica

Cladophlebis(Gleichenites?)takeyamae

Cladophlebis cf.vulgarta

Cladophlebis sp.

Raphaelia turfanensis

Raphaelia diamensis

Raphaelia glossoides

Phoroxylon scalariforme

Sinozamites leeiana

Podozamites eichwaldi

Podozamites lanceolatus

Ginkgo ferganensis

Baiera gracilis

Czekanowskia rigida

Phoenicopsis angustifolia

Phoenicopsis aff.speciosa

Phoenicopsis?sp.1

Glossophyllum shensiense

Glossophyllum sp.

Solenites cf.murrayana

Vittifoliolum cf.segregatum

Pityophyllum nordenskioldi

Pityocladus iwaianus

图3—15 中侏罗世早期植物种数直方图

a—似木贼属;b—似根属;c—托第蕨属;d—锥叶蕨属;e—枝脉蕨属;f—拉蕨属;,g—贼木属;h—中国似查米亚属;i—苏铁杉属;j—银杏属;k—拜拉属;l—茨康诺司基叶属;m—拟刺葵属;n—舌叶属;o—似管状叶属;p—条叶属;q—松型叶属;r—松型枝属

从图3-15中可以明显看出,植物种属分异度相当高,在前一时期出现的Cladophlebis、Raphaelia等植物在这一时得到更大发展,而且又涌现许多新的种类。

本组合反映的地质时期大致相当于阿林阶(Aalenian)(J1-2)和巴柔阶(Bajocian)(J2)期,主要分子有Vittifoliolum cf.segregatum,Coniopteris hymenophylloides,Glossophyllum shensiense,Czekanowskia rigida,Baier agracilis,Raphaelia turfanesis,R.glossoides,R.diamensis,Sinozamites leeiana,Cladophlebis fangtzuensis,Cl.hsiehiana,Cl.punctata,Cl.asiatica,Equisetites ferganensis,E.lateralis,Solenitesmurrayana,Podozamites lanceolatus,Pityophyllum nordenskioldi 等。本组合的特点是植物发展达到繁盛期,植物种属高度分异,大量新分子开始涌现,上一时期出现的分子在这一时期得到进一步发展,除木贼目新芦木属外,其他门类植物都有不同程度的发展。

本组合与我国其他盆地同时期组合十分接近,如青海柴达木盆地北部的饮马沟组和大煤沟组,主要分子有Equisetites lateralis,Vitifoliolum sp.,Raphaelia diamensis 等。组合中属真蕨目蚌壳蕨科的Coniopteris,可能属于紫萁科的Raphaelia和Cladophlebis都相当繁盛,松柏目也占一定数量,木贼目数量也有增加,但Neocalamites消失。在准噶尔盆地西山窑组、甘肃东部窑街组、陕北延安组、辽西海房沟组及黑龙江大兴安岭万宝组也都有此共同特点,这一时期地层也都是我国北方重要的产煤层。

本组合中含Equisetites lateralis,Coniopteris hymenophylloides,Raphaelia diamensis,Phoenicopsis angustifolia,Czekanowskia rigida 等很多明显带有中侏罗世色彩的分子,另外还有个别早侏罗世残余分子Glossophyllum shensiense,G.sp.等。本组合在我国其他盆地研究得也很详细,因此本组合划为中侏罗世早期比较合理。

综上所述,中侏罗世早期组合有以下几个特点:①植物丰度大,种属分异度高,共有18个属36个种;②真蕨目相当繁盛,有5个属16个种,主要是Cladophlebis,达到了顶峰,Todites 和Raphaelia也有不同程度发展,但是在其他地区该时期已相当繁盛的蚌壳蕨在本组合中很稀少,这可能与本属的出现偏晚和当时地理环境不利于其生长有关,这一点有待于今后在工作中注意并予证实;③木贼目以Equisetites为主,并且达到鼎盛,局部层位丰度很大,植物茎部较前一时期变宽,说明当时水分充足利于其生长,同时Neocalamites 在本组合中消失;④银杏类仍然较繁盛,有10个种;⑤松柏目和苏铁目也比较繁盛,虽然种属分异度不高,但丰度很大。

总之,以上三个植物化石组合主要特点分别是:早侏罗世早期含有重要特征分子Neocalamites carrerei,Ginkgoites sibiricus 等,植物化石较贫乏,丰度小,分异度低,代表植物初期发展阶段;早侏罗世晚期植物化石丰度开始增大,分异度增高,组合中仍然存在早侏罗世常见分子,同时又出现一些新的种属,预示着一个植物繁盛期的到来;中侏罗世早期层位含有重要特征分子Equisetites lateralis,Raphaelia diamensis,Czekanowskia rigida 等,植物高度分异,丰度很大,植物达到繁盛期。

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