孙家沟组古植物特征——末期中州华夏植物群

如题所述

本书采用孙家沟组(王自强,1987)为河南该套地层的岩石地层单位名称。从平顶山砂岩底部至金斗山砂岩之底,在洛阳以西与上石盒子组为平行不整合接触,以东由于程度渐次减弱冲刷向东而过渡为整合接触。本组分3段(自下而上),一段(平顶山砂岩段)、二段(泥灰岩段)、三段(石膏钙核岩段)(王仁农等,1997)。孙家沟组的地质时代为晚二叠世晚期(长兴期、孙家沟期)。

孙家沟组大植物化石以往在河南记载很少,仅张海清等(1987)发现并记载有Ullmanniabronnii,Pseudovolzia cf.liebeana,P.sp.,Sphenobaiera sp.,Quadrocladus cf.orobiformis,Pityospermumjunduense等5个属6个种(由王自强鉴定),建有Ullmannia bronnii-Pseudovoltzia cf.liebeana组合带,产于宜阳县南天门“石千峰组”。另王仁农等(1997)记载有植物化石,见本书2.3.4.6。

王自强(1983)和王自强等(1986)在山西、陕西,以及河南的宜阳、济源等地孙家沟组(狭义石千峰组)发现了较为丰富的植物化石,为研究该时期植物组合者采用(沈光隆等,1995;杨关秀等,2006)。这些植物化石在河南的存在是可能的,因此本书采用王自强的组合名称,并引沈光隆等(1995)据王自强等(1983,1986,1989)的古植物内容及古植物组合为代表列述于下。

古植物组合:纹鳞杉Ullmannia bronnii-具边卵叶Yuania magnifolia。

孙家沟组植物化石(其中一些化石产于河南,有待今后进一步采集和研究):Algites junduensis,Sphenophyllum spp.,Calamites sp.,Phyllotheca sp.,Asterophyllites equisetiformis,Yuania magnifolia,Discinites? fimbriata,D.sunjiagouensis,Sphenopteris sp.,Pecopteris cf.arcuata,Pecopteris spp.,Clado-phlebis sp.,Callipteris lobulota,C.martinsii,C.papillosa,Tatarina cf.sinuosa,T.? mirabilis,Phyl-ladoderma(Aeguistomia)cf.aequalis,Gaussia? shanxiensis,Sphenobaiera micronervis,Walchia? sp.,Pseudovoltzia lebeana,Ullmannia bronnii,U.frumentaria,Quadrocladus solmsii,Q.heterodermus,Quadro-cladus sp.,Pityospermum dafengshanense,P.junduense,Esterella sp.,Lesleya anastomosis,Scytophyllum sunjiagouense,Peltaspermum dafengshanense,Taeniopteris liulinensis,T.taiyuanensis,T.longifolia,T.nystroemii,T.cf.serrulata,Norinia sp.,Cardiocarpus cf.triangularis,Carpolithus sp.,Samaropsissp.,Squarmacarpus cuneiformus。

沈光隆(1995)认为上述植物群是一个典型的晚二叠世植物群,除少数种可出现于石炭纪外,大多数属种均仅限于二叠纪,且有少量可延至中生代。在这一植物群中,代表西欧晚二叠世的高地或旱生环境的植物属种虽不占优势,但它们分布较为广泛,且在确定这一植物组合的地质时代上颇具分量。这一组合的另一特点是华北区上石盒子组植物群的少数属种还继续延续下来,使这一植物群体现着华夏植物群的面貌;同时,在欧美地区较为常见、在华北区上石盒子组中也发现的一些属种继续繁衍下来。但是,华夏植物群晚期的属种,如Gigantonoclea,Lobatannularia和Fascipteris等已不复存在。另一值得注意的这一植物组合的特点是,华北孙家沟组植物群中还发现有一些亚安加拉型晚二叠世植物和少数中生代特有的植物分子,给这一植物群的植物区系特征增添了令人瞩目的色彩。

孙家沟组植物群有藻纲、楔叶纲、真蕨类、种子蕨纲、松柏纲和银杏纲,而较少石松纲的成员,整个石炭纪、二叠纪乃至中生代都有十分丰富的真蕨门植物,在孙家沟组植物群中却仅有几个化石碎片。该植物群和其他时代稍古老的二叠纪植物群相比,造煤植物明显缺乏,可以说这是它的又一特色,更反映了该植物群的特殊生态特征。从植物群的属种组成看,华北区孙家沟(石千峰)组中除几个保存较差的真蕨类化石外,西欧镁灰岩植物群中的一些重要分子在这一组合中几乎都有出现。组合中发现的中生代早期较常见的几个盾籽类化石也令人瞩目,而古相种子蕨类已告绝迹。从植物化石的角质层解剖材料看,这一植物群显示出明显的旱生特点,可能代表一种特别的内陆高地植物群落。因而孙家沟(石千峰)组植物群的化石只能在十分有利的条件下才可得以保存,并难于被发现,这也是“石千峰组”植物群化石过去所知较少,以及目前的发现和研究仍不很多的重要原因。对河南而言,孙家沟组(原石千峰组)地层发育,并与刘家沟组为连续沉积,不仅已发现植物化石,而且也发现脊椎动物化石,是研究二叠-三叠系界线的良好地区,需进一步深入研究。

杨关秀等(2006)对孙家沟组(三峰山组)植物化石的描述也引自王自强(1986),“已知该组共有植物化石44个种,新旧种之比为2:3。旧种都为北半球二叠纪或晚二叠世的代表分子,相当部分是西欧晚二叠世镁灰岩植物群(Zechstein flora)的代表分子,其中以Ullmannia bronnii为优势种。该组合中还有欧美植物区、华夏植物区都可见到的分子,只见于华北上石盒子组的分子,以及少量亚安加拉植物区晚二叠世晚期分子Tatarina等。而相反通常华夏植物群的特征分子,如Tingia,Gigan-topteris,Gigantonoclea,Lobatannularia,Fascipteris等却不见踪影”。因此孙家沟组植物组合应与典型西欧镁灰岩植物群相当,时代为晚二叠世晚期。

鉴于孙家沟组中仍有华夏植物群一些属种的延续而特征分子不复存在,古相种子蕨类已告绝迹,而且,海水退出后环境已改变为高温干旱,使习惯于高温潮湿环境的华夏植物群面临着二叠纪末期的生物大绝灭。所以本书认为孙家沟组植物群属于中州华夏植物群末期;地质时代归入晚二叠世晚期(长兴期、孙家沟期)。

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