中国东部石炭纪以来双气囊花粉富集规律与古气候演变(英文)

中国东部双气囊花粉首次出现于早石炭世末期 ,迄今已有近 3亿年的历史。晚石炭世以来 ,包括松科、罗汉松科、古老松柏粉类、具缝双囊粉类、原始无肋双囊粉类及具肋双囊粉类在内的双气囊花粉 ,在地质发展历史上不仅仅展现为随时间的新老交替过程 ,而且呈现出明显周期性富集现象。 3亿年来 ,双气囊花粉至少存在三个层次的周期性盛衰过程。一级周期时限约 4 5— 5 0 Ma,双气囊花粉往往在其早期阶段富集出现 ,晚期阶段明显衰退。中国东部重要的双气囊花粉富集期包括 :晚石炭世晚期—早二叠世早期、晚二叠世末期—早三叠世早期、晚三叠世末期—早侏罗世早中期、晚侏罗世晚期—早白垩世早期、早白垩世末期—晚白垩世早期、晚白垩世末期—古近纪早期、新近纪中期至更新世。双气囊花粉盛衰过程的二级周期时限约 15— 17Ma,该级周期叠加在一级周期之上 ,并使其复杂化。一般情况下 ,在任意一个一级周期之内 ,前两个二级周期之早、中期阶段 ,双气囊花粉可达到较高的富集程度 ,而第三个二级周期内 ,双气囊花粉往往不甚发育 ,这是由一级周期本身的性质所决定的。双气囊花粉类盛衰过程还存在着超级周期性 ,这种超级周期由两个一级周期组成 ,时限约为 10 0 Ma。地史上 ,此级别周期有 4期 ,其地质时限如下 :石炭纪—中二叠世末期、晚二叠世早期—晚侏罗世初期、晚侏罗世早期—晚白垩世晚期 (马斯特里赫特早期 )、晚白垩世末期至今。在同一超级周期之内 ,两个一级周期转折处双气囊花粉仍占据较突出地位 ,为弱转折所在。不同超级周期之间 ,一级周期转折处双气囊花粉含量急剧衰减 ,且喜热耐干孢粉类型富集出现 ,特化类型分布普遍 ,为强转折所在。双气囊花粉类盛衰过程还明显地与古气候演化、全球构造变动、海平面升降、缺氧沉积发育、以及盆地演化过程之间存在着明显的相关性。这些规律表明 ,全球自然背景演化过程有着统一的机制 ,而双气囊花粉类盛衰历史为发现这些自然背景演化过程基本规律 ,以及探索其演化机制提供了重要线索。

双气囊花粉与三垛运动

现代山地针叶树的双气囊花粉的散布、沉积作用表明,中新世早期在江苏建湖隆起上,曾有亚高山、中山,其上生长着冷杉、云杉、铁杉等松科植物。地壳运动在上升和下降的过程中,双气囊花粉在内陆盆地的完整的地质记录中,应随着地壳上升,山地面积扩大、海拔升高而渐渐增多,并出现相应海拔生长的属种;在地壳下降和剥蚀夷平的过程中,双气囊花粉等的情况则相反。以这个连续沉积剖面中双气囊花粉的变化模式,对比苏北南黄海盆地新、老第三纪之间的三垛运动前后的双气囊花粉曲线,发现本地区普遍缺失了“模式”的下半部分,从而推测出本区渐新统不全。世界海平面的变化,与气候、与微体植物的演变有着密切的关系,以此关系笔者探讨了三垛组上段的时代,应为中渐新世。苏北南黄海盆地中,普遍缺失了上渐新统。