新疆塔城西準噶爾地區薩爾巴剖面野外照片

新疆塔城西準噶爾地區中—晚泥盆世植物群面貌變化及地質年代

新疆塔城西準噶爾地區中—晚泥盆世一些代表性植物化石
（神秘的新疆新研地球uux.cn報道）據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（Frasnian-Famennian, F-F）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（F-F事件），致使海洋和陸地生物多樣性急劇降低。塔城由于該時期陸相沉積和化石記錄稀少，究確因而關于該事件對陸地生態系統影響的定中研究較少。另外，國已一些陸相地層區域的知最早森弗拉期-法門期界線位置也長期存在爭議。
近期，時代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”的新疆新研徐洪河研究員與香港大學鄭大燃博士等合作，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塔城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究確新認識。相關成果在線發表于國際地學期刊《三古》（Palaeogeography,定中 Palaeoclimatology, Palaeoecology）上。
研究團隊對西準噶爾地區四條富含植物化石的國已朱魯木特組地層剖面（251山、布龍果爾、知最早森薩爾巴和干那仁剖面）開展了詳細的時代地質調查、化石采集和同位素年代學研究。新疆新研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（Lycopsida），古羊齒類（Archaeopteridales）和枝蕨類（Cladoxylopsida）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范圍。
研究團隊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）同時或略晚于后者。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。
研究團隊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系。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，并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。
論文信息：Zheng, D.R., Chang, S.C. *, Algeo, T., Zhang H.C., Wang, B., Wang, H., Wang, J., Feng, C.Q., Xu, H.H.*, 2020. Age constraint for an earliest Famennian forest and its implications for Frasnian-Famennian boundary in West Junggar, Northwest China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 552, 109749. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109749
相關報道：新疆塔城西準噶爾地區發現中國“最古老”森林 距今3.71億年前
（神秘的地球uux.cn報道）據北京日報（王玨玢 鐘科）：中國最古老的森林有多“老”？中美學者近日發表一項研究成果，就這一問題給出了答案：現代同位素定年方法顯示，在3.71億年前，中國就出現了森林。
負責這一研究的中國科學院南京地質古生物研究所研究員徐洪河介紹，這片遠古森林位于我國新疆塔城西準噶爾地區。2015年，研究人員曾在該地區發現了直徑70厘米的植物莖干化石。古生物研究顯示，這些植物最高可長到4米多，是已知最古老的樹木之一。而這些最古老的樹木，組成了這片中國已知最早的森林。
此次，研究團隊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。對植物化石所在剖面利用高精度的鋯石鈾-鉛定年顯示，這片遠古森林出現在3.71億年前。這一時間，比遠古森林大規模出現的時代早1000多萬年。
科研人員還發現，這片遠古森林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。古羊齒類和枝蕨類植物現在都已滅絕。石松類植物目前仍然存在，但形態較遠古時期的祖先也發生了明顯改變。
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。由于該時期陸相沉積和化石記錄稀少，因而關于該事件對陸地生態系統影響的研究較少。
研究團隊的研究表明，中國最古老森林的形成時間與弗拉期-法門期界限同時或略晚于后者。通過進一步的研究，他們還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系。
“古地質研究表明，3億多年前，這片森林所在的區域溫暖濕潤，分布著高大的熱帶植物。而現在，那里干燥荒涼，又是另一番景象。”徐洪河說。
相關成果已于近日發表在國際地質學期刊《三古》上。