甘肃河西地区二叠纪、白垩纪几种植物化石微细构造及地质意义

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甘肃河西龙首山地区一带二叠纪地层保存完好,植物化石丰富。本文于该区采集了一种蕨类化石,且进行了详细研究。所得蕉羊齿化石保存有较为完好的叶片及角质层,通过对宏观形态与微细构造的研究将其鉴定为延蕉羊齿Compsopteris wongii。本文为龙首山山西组延蕉羊齿首次报道,且首次进行角质层实验。蕉羊齿属以往被认为是种子蕨纲植物,本文延蕉羊齿叶片化石上有较为清晰的孢子囊群印痕,结合前人研究,笔者认为部分种子蕨纲中的蕉羊齿可能为真蕨纲植物。甘肃河西北山地区一带早白垩世地层保存完好,植物、动物化石丰富,前人对该地区研究程度较低。本文在研究区采集了一种松柏类的雌球果、几种雄球花化石和大量营养枝化石,一种茨康类营养叶化石;且进行了详细的宏观构造与微观构造分析;松科繁殖器官与茨康类营养叶也是该区的首次报道。本文所得松柏类化石保存有较为完好的雌球果、雄球花与营养枝化石,通过化石宏观形态与微细构造研究,将其鉴定为似枞属Elatides,通过对球果与营养枝的详细鉴定和对比已知化石种,发现化石与已知种特征组合均不同,故建立了一个新种:Elatides beishanensis sp.nov.,同时发现一未定种Elatides sp.。通过对当前茨康类叶化石的研究,将其鉴定为似管状叶属,通过对化石的宏观构造与微细构造研究并对比已知银杏类与茨康类植物,发现化石与已知种特征组合不同,故建立一新种:Solenites beishanensis sp.nov.。同时鉴定一种为滦平似管状叶Solenites luanpingensis Wang。据前人研究可知,似枞属最早现于瑞典上三叠统;分布于中、晚侏罗世扩大,范围扩大至欧洲南部、西伯利亚和中国北方以及伊朗板块;至早白垩世,分布范围继续扩大。晚侏罗世之前南北两区的气候差异应为似枞属在侏罗纪期间未能从中国北方地区传播至中国南方地区的原因。将本文似管状叶与已知的几种茨康类属种进行对比,发现其叶片和已知种均有区别,最接近似管状叶属与茨康叶属,但与两者也有区别,故推测该种可能为茨康叶属与似管状叶属间的一过渡类型。前人认为由于板块运动而形成的泛大陆巨型季风形成于晚古生代(晚石炭世至乌拉尔世),结束于泛大陆分解的早白垩世。笔者根据化石及前人研究简要分析了巨型季风对研究区的影响以及对似枞属传播的影响。植物化石角质层特征可用于推测植物生存环境。本文北山地区几种植物化石化石角质层均较薄,气孔均为下生且气孔器轻微下陷;且由似枞属的现生亲缘种杉木属和与茨康类有相似之处的现生银杏推测,北山地区在早白垩世的环境为具季节变化的温暖潮湿的温带、亚热带气候,可能受末期巨型季风影响。
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