新疆塔城新研究確定中國已知最早森林的時代—新聞—科學網

 

新疆塔城西準噶爾地區中—晚泥盆世一些代表性植物化石。    圖片來源：中國科學院南京地質古生物研究所

約3.72億年前的晚泥盆世弗拉期-法門期之交發生了地史五大滅絕事件之一的晚泥盆世生物大滅絕，致使海洋和陸地生物多樣性急劇降低。由於該時期陸相沉積和化石記錄稀少，因而關於該事件對陸地生態系統影響的研究較少。另外，一些陸相地層區域的弗拉期-法門期界線位置也長期存在爭議。

近日，中國科學院南京地質古生物研究所現代陸地生態系統起源與早期演化研究團隊研究員徐洪河與香港大學博士鄭大燃等合作，對新疆塔城西準噶爾地區中—晚泥盆世數條陸相剖面進行了詳細的古生物學和同位素年代學研究，取得了該區域古環境變化的新認識。相關成果在線發表於國際地學期刊《三古》。

研究團隊對西準噶爾地區四條富含植物化石的朱魯木特組地層剖面（251山、布龍果爾、薩爾巴和幹那仁剖面）開展了詳細的地質調查、化石採集和同位素年代學研究。朱魯木特植物群包含有晚泥盆世森林中典型的樹型植物化石，其主要由石松類，古羊齒類和枝蕨類三類植物構成，這三類植物化石是構建中—晚泥盆世森林的典型樹木類型，它們在西準噶爾地區的廣泛分布，表明該地區森林存在的範圍。

新疆塔城西準噶爾地區薩爾巴剖面野外照片。       圖片來源：中國科學院南京地質古生物研究所

他們對薩爾巴剖面植物化石層進行了高精度的鋯石鈾-鉛（U-Pb）定年，將朱魯木特植物群的時代限定在弗拉期最早期（371.5 ± 0.9 Ma），與海相弗拉期-法門期界限（約372 Ma）同時或略晚於後者。該年代表明朱魯木特植物群是我國目前已知最早的森林，該森林的形成時間與弗拉期—法門期界線一致。此外，研究團隊還對251山剖面呼吉爾斯特植物群的同位素年代進行了重新處理和計算，獲得了更為精確的年代，將該植物群限定在約382.4 Ma-380.4 Ma。

該團隊還分析對比了西準噶爾地區呼吉爾斯特和朱魯木特植物群的面貌，根據兩個植物群面貌所發生的變化，提出了植物群轉變與弗拉期—法門期大滅絕事件之間的潛在聯繫。同時，精確的定年結果也解決了西準噶爾地區弗拉期—法門期界線位置的長期爭議，並將該界線確定在朱魯木特組上部，而非洪古勒楞組底部。

該研究得到中國科學院戰略重點研究計劃，香港大學基礎研究種子基金和國家自然科學基金的支持。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109749

 

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