新疆三道岭侏罗纪锥叶蕨微细构造及其地质意义

发布时间：2020-08-20 06:08

【摘要】：锥叶蕨属在世界范围内的中侏罗世植物群都是优势分子。中侏罗世早期植物群因富含银杏类和蕨类化石特别是Coniopteris而归属于锥叶蕨-拟刺葵植物群。新疆北部的侏罗纪地层发育好,且富含锥叶蕨属化石,可以为古生物及地层研究提供详实的材料。由于侏罗纪是我国重要的聚煤期和生油期,对侏罗纪植物化石的研究就显示了其实际意义。另外在古植物的研究中很少发现蕨类植物羽轴的管胞,因而管胞的研究在植物系统演化和生态环境分析中具有重要的理论意义。本文选取新疆哈密的侏罗纪锥叶蕨属大化石为研究对象,描述了其中8种锥叶蕨化石,对其中2种做了原位孢子分析,4种做了角质层分析,运用PAST软件做了蚌壳蕨科52个种的15种特征聚类分析。报道了一个新种-Coniopteris sandaolingensis X.C.Yuan et B.N.Sun sp.nov.。根据这些特征、数据及与其他研究的对比,讨论研究了锥叶蕨属演化、衰退与消亡,分析了古气候及地层意义等。当前几种化石角质层特征高度一致,均显示长格型且平坦的细胞、垂周壁直、无表皮毛。在3个种的羽轴上发现的管胞分子也都显示较原始的特征。聚类分析显示蚌壳蕨科各属存在一定的联系。研究表明当前锥叶蕨管胞结构显示其输水能力很差,结合现生蚌壳蕨科均生长在水边,推论在中侏罗世三道岭地区是温暖、潮湿的,而且必定有湖水或多条河流存在。同时锥叶蕨慢慢衰退甚至灭亡与其管胞结构原始并且进化迟滞有关系。结合当前化石群锥叶蕨种数和末次羽片基部存在变态小羽片的特征,并与国内外植物群对比后认为含化石地层属于中侏罗世早期阿林期-巴柔期。聚类分析结果显示,锥叶蕨属最有可能是蚌壳蕨科的基部种群,经过一定发展演化出其他各属。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q914
【图文】：

化石,位置,三道岭

新疆哈密市的气候为大陆温带气候，春秋季节多风、夏季炎热干燥、冬季干旱寒冷。本文化石采集自新疆哈密市三道岭露天煤矿，该煤矿位于哈密市西偏北90km 处（图 2.1），交通方便，兰新铁路通过矿区南侧，作业面内还有为开发矿区而专门修建的铁路专线。三道岭煤矿是西北地区最大的露天煤矿之一，面积约为 1000 km2。矿区主要为戈壁滩，干燥少雨，蒸发量大。矿区在吐鲁番-哈密盆地北部。吐哈盆地是新疆三大盆地之一，博格达山在其北侧，库鲁克塔格山在其南侧，东北段为喀尔里克山。吐哈盆地属于多期构造叠合盆地（张德润，1990；赵文智和袁非，1992；陶明信，1994；吕锡敏，2001；卢苗安，2007），从古生代末开始发育，到了中、新生代才形成大型内陆山间盆地（纪有亮等，1998）。吐哈盆地的形成演化有几个阶段，经历早二叠世海陆交互相残留凹陷阶段，晚二叠世-三叠世弧后前陆盆地形成阶段，侏罗纪-第四纪凹陷盆地发育阶段（王世新，2013），最终形成现在的吐哈盆地。在早、中侏罗世，吐哈盆地处于凹陷盆地的伸展盆地发育阶段（曹代勇等，1999）。本文化石采集点三道岭煤矿位于吐哈盆地东北部，东天山南缘。

剖面图,三道岭,微细构造,兰州大学

三道岭煤矿地层剖面（根据侯慧敏等，1997；李瑞云，2014）

路线图,蚌壳蕨科,路线,三道岭

蚌壳蕨科及锥叶蕨属演化可能路线

【参考文献】