The Middle Jurassic palynoflora and its implication for paleoclimate in the western margin of Longjiang Basin
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摘要:
对产于龙江盆地中侏罗统万宝组含煤地层中的孢粉化石进行了系统研究，共识别出中侏罗世孢粉化石45属73种，蕨类植物孢子15属16种，裸子植物花粉30属57种，自下而上建立了Alisporites-Chasmatosporites-Cyclogranisporites，Chasmatosporites-Piceites-Cyclogranisporites及Cyclogranisporites-Baculatisporites-Protopinus3个孢粉组合。该孢粉植物群以裸子植物花粉占优势，蕨类孢子次之，其中，裸子植物花粉以松柏类植物的双囊花粉和苏铁类、本内苏铁类、银杏类植物的单沟花粉为主。通过对龙江盆地万宝组孢粉植物群的组成分析，其时代应为中侏罗世。结合对该地质时期的植物群生态环境的研究，万宝组孢粉植物群反映了由半湿润到湿润的暖温带-亚热带的气候特点，并存在一定低矮山地的古环境。
Abstract:Based on the systematic analysis of palynological fossils collected from the coal-bearing strata of the Middle Jurassic Wanbao Formation in the Longjiang Basin, totally 73 species of 45 genera, including 16 species of 15 genera in pteridophyte spores and 57 species of 30 genera in gymnosperm pollen were recognized in the Longjiang Basin, and 3 palynological assemblages Alisporites-Chasmatosporites-Cyclogranisporites, Chasmatosporites-Piceites-Cyclogranisporites and Cyclogranisporites-Baculatisporites-Protopinus assemblage were established in the Middle Jurassic strata in ascending order.The palynoflora is dominated by gymnospermous pollen, followed by fern spores.In addition, the pollen of gymnosperms is mainly composed of the bisaccate pollen of conifers and monosulcate pollen of cycads, bennettitales and ginkgophytes.Based on the analysis of palynological data, the age of the Wanbao Formation in the Longjiang Basin should be assigned to the Middle Jurassic.Combined with the features of the ecological environment, the Middle Jurassic Wanbao palynoflora may reveal a subhumid to humid warm temperate-subtropical climate with a certain paleoenvironment of low mountains.
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Keywords:
- palynological fossil /
- Middle Jurassic /
- palaeoclimate /
- paleoenvironment /
- Longjiang Basin
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致谢: 成文过程中得到中国地质调查局沈阳地质调查中心杨晓平教授级高级工程师和张立东研究员的指导，孢粉化石由吉林大学古生物学与地层学研究中心张淑琴研究员鉴定，审稿专家提出宝贵建议，在此一并表示感谢。
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图 2 爱国村万宝组上段野外露头剖面及地层柱状图
Figure 2. Field outcrop profile and stratigraphic column of the Upper Wanbao Formation in Aiguo village
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图 3 龙江盆地万宝组孢粉含量变化
Figure 3. The variation of pollen and spores of the Wanbao Formation in Longjiang Basin
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图版Ⅰ
龙江盆地万宝组上段下部孢粉化石(样品编号: AG01BF1): 1.圆形粒面孢(未定种)Cyclogranisporites sp.；2.园形块瘤孢(未定种)Verrucosisporites sp.；3.棒瘤孢(未定种)Baculatisporites sp.；4.大托弟蕨孢Todisporites major Couper, 1958；5.密穴孢(未定种)Foveotriletes sp.；6.微小阿里粉Alisporites parvus De Jersey, 1962；7.瘤体双束松粉Pinuspollenites verrucosus Zhang；8、9.多凹罗汉松粉Podocarpidites multisimus(Bolkh.)Pocock, 1962；10.多分罗汉松粉Podocarpidites multicinus (Bolkh.)Pocock, 1970；11.金黄蝶囊粉Platysaccus luteus (Bolkh.)Li et Shang, 1980；12.原始罗汉松粉(未定种)Protopodocarpus sp.；13、14.卡城苏铁粉Cycadopites carpentieri (Delc.et Sprum.)Singh, 1964；微园假松粉Pseudopinus oblatinoides(Mal.)Bolkh., 1956；16~21.敞开广口粉Chasmatosporites hians Nilsson, 1958；22~24.黄色原始松柏粉Protoconiferus flavus Bolkh., 1956；25.脑形粉(未定种)Cerebropollenites sp.
图版Ⅰ.
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图版Ⅱ
龙江盆地万宝组上段下部孢粉化石(样品编号: AG01BF1): 1、2.圆滑拟云杉粉Piceites enodis Bolkh., 1956；3.黄色原始松柏粉Protoconiferus flavus Bolkh., 1956；4、5.开放拟云杉粉Piceites expositus Bolkh., 1956；6.假松粉(未定种)Pseudopinus sp.；7.拟云杉粉(未定种)Piceites sp.；8、9.多变假云杉粉Pseudopicea variabiliformis(Mal.)Bolkh., 1956；10~12.园形假云杉粉Pseudopicea rotundiformis (Mal.)Bolkh., 1956；13.隐藏拟云杉粉Piceites lateus Bolkh., 1956；14.隐匿原始松粉Protopinus latebrosa Bolkh., 1965；15.无囊古松柏粉Paleoconiferae asaccatus Bolk., 1956；16.杂乱周壁粉Perinopollenites turbatus (Balme)Xu et Zhang, 1980；17.普通双束松粉Pinuspollenites divulgatus (Bolkh.)Qu, 1980
图版Ⅱ.
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图版Ⅲ
龙江盆地万宝组上段下部孢粉化石(样品编号: AG01BF2): 1.芦木孢(未定种)Calamospora sp.；2.大托弟蕨孢Todisporites major Couper, 1958；3.哈氏网叶蕨孢Dictyophyllidites harrisii Couper, 1958；4.圆形粒面孢(未定种)Cyclogranisporites sp.；5~9.敞开广口粉Chasmatosporites hians Nilsson, 1958；10.卡城苏铁粉Cycadopites carpentieri (Delc.et Sprum.)Singh, 1964；11.微小阿里粉Alisporites parvus De Jersey, 1962；12.单束松粉(未定种)Abietineaepollenites sp.；13.小型罗汉松粉Podocarpidites minisculus Singh, 1964；14.多凹罗汉松粉Podocarpidites multisimus(Bolkh.)Pocock, 1962；15.多变假云杉粉Pseudopicea variabiliformis (Mal.)Bolkh., 1956；16.宏大假云杉粉Pseudopicea magnifica Bolkh., 1956；17.圆滑拟云杉粉Piceites enodis Bolkh., 1956；18.圆形假云杉粉Pseudopicea rotundiformis (Mal.)Bolkh., 1956；19~20.黄色原始松柏粉Protoconiferus flavus Bolkh., 1956；21.古松柏粉(未定种)Paleoconiferae sp.
图版Ⅲ.
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图版Ⅳ
龙江盆地万宝组上段上部孢粉化石(样品编号: AG02BF1): 1.光面三缝孢(未定种)Leiotriletes sp.；2.棒瘤孢(未定种)Baculatisporites sp.；3.圆形粒面孢(未定种)Cyclogranisporites sp.；4.环圈克拉梭粉Classopollis annulatus (Verbitzkaja)Li, 1974；5.敞开广口粉Chasmatosporites hians Nilsson, 1958；6.微小阿里粉Alisporites parvus De Jersey, 1962；7.单束松粉(未定种)Abietineaepollenites sp.；8.梳形假松粉Pseudopinus pectinella ()Bolkh., 1956；9.不对称假松粉Pseudopinus asymmetrica(Mal.)Chang, 1965；10.强壮罗汉松粉Podocarpidites fortis Zhao, 1987；11、12.多凹罗汉松粉Podocarpidites multisimus(Bolkh.)Pocock, 1962；13.矩形四字粉Quadraeculina anellaeformis Maljavkina, 1949；14.浅黄原始松粉Protopinus subluteus Bolkh., 1956；15.隐匿原始松粉Protopinus latebrosa Bolkh., 1965；16.晴形蝶囊粉Platysaccus oculus Li, 1984；17.开放拟云杉粉Piceites expositus Bolkh., 1956；18.圆滑拟云杉粉Piceites enodis Bolkh., 1956；19.富纳赖原始松柏粉Protoconiferus funarius(Naumova)Bolkh., 1956；20.圆形假云杉粉Pseudopicea rotundiformis(Mal.)Bolkh., 1956
图版Ⅳ.
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图版Ⅴ
龙江盆地万宝组上段下部孢粉化石(样品编号: AG01BF1): 1.圆形粒面孢(未定种)Cyclogranisporites sp.；2.光面三缝孢(未定种)Leiotriletes sp.；3.大托弟蕨孢Todisporites major Couper, 1958；4.棒瘤孢(未定种)Baculatisporites sp.；5、6.单束松粉(未定种)Abietineaepollenites sp.；7.多凹罗汉松粉Podocarpidites multisimus(Bolkh.) Pocock, 1962；8.多分罗汉松粉Podocarpidites multicinus (Bolkh.)Pocock, 1970；9.金黄蝶囊粉Platysaccus luteus (Bolkh.)Li et Shang, 1980；10、11.多变假云杉粉Pseudopicea variabiliformis (Mal.)Bolkh., 1956；12.开放拟云杉粉Piceites expositus Bolkh., 1956；13.圆滑拟云杉粉Piceites enodis Bolkh., 1956；14.敞开广口粉Chasmatosporites hians Nilsson, 1958；15.圆形假云杉粉Pseudopicea rotundiformis(Mal.)Bolkh., 1956；16.黄色原始松柏粉Protoconiferus flavus Bolkh., 1956；17.浅黄原始松粉Protopinus subluteus Bolkh., 1956；18.隐匿原始松粉Protopinus latebrosa Bolkh., 1965；19.原始双囊粉(未定种)Pristinuspollenites sp.；20.小单远极沟粉Monosulcites minimusCookson, 1947
图版Ⅴ.
表 1 龙江盆地万宝组孢粉化石统计结果
Table 1 Statistics of sporopollen fossils from the Wanbao Formation in Longjiang Basin
% 孢粉名称 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 孢粉名称 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 蕨类植物孢子 20.00 32.79 64.72 44.97 Piceites 3.75 11.48 6.31 7.86 Cyclogranisporites 9.38 29.23 45.33 33.12 Pseudopicea 4.38 7.38 4.21 5.45 Lycopodiumsporites 0.27 0.23 0.21 Pityosporites 1.25 0.21 Foveotriletes 0.27 0.10 Pseudopinus 4.64 0.93 2.20 Toroisporis 0.63 0.10 Pseudowalchia 0.27 0.10 Verrucosisporites 0.27 0.10 Protopinus 1.88 2.19 7.24 4.40 Leiotriletes 0.55 0.93 0.63 Protoconiferus 8.75 2.46 1.40 3.04 Neoraistrickia 0.63 0.10 Paleoconiferae 4.38 1.91 0.93 1.89 Calamospora 5.00 0.82 1.15 Quadraeculina 0.63 0.23 0.21 Osmundacidites 1.25 0.21 Parvisaccites 0.27 0.23 0.21 Cyathidites 0.63 0.10 Klausipollenites 1.25 0.21 Aratrisporites 1.25 0.21 Pristinuspollenites 2.50 3.28 0.93 2.10 Baculatisporites 0.63 0.55 17.99 8.39 Perinopollenites 0.63 0.27 0.21 Asseretespora 0.63 0.10 Cerebropollenites 0.27 0.10 Todisporites 0.55 0.23 0.31 Jiaohepollis 0.63 0.10 Dictyophyllidites 0.27 0.10 Psophosphaera 5.63 0.94 裸子植物花粉 80.00 67.21 35.28 55.03 Callialasporites 0.63 0.10 Alisporites 26.88 1.91 1.40 5.87 Taeniaesporites 0.63 0.10 Abietineaepollenites 0.27 1.17 0.63 Ginkgocycadophytus 1.88 0.31 Pinuspollenites 1.09 1.17 0.94 Cycadopites 0.63 0.82 0.42 Podocarpidites 1.25 3.55 3.97 3.35 Monosulcites 0.23 0.10 Platysaccus 0.27 0.47 0.31 Classopollis 0.23 0.10 Protopodocarpus 0.27 0.10 Chasmatosporites 9.38 24.59 4.21 12.89 Piceaepollenites 3.13 0.52 
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表 2 万宝组孢粉母体植物生态
Table 2 Ecological table of sporopollen parent plant from the Wanbao Formation
孢粉名称 植被类型 气候类型 干湿度类型 孢粉名称 植被类型 气候类型 干湿度类型 蕨类植物孢子 Piceaepollenites 针叶 热带-亚热带 湿生 Cyclogranisporites 灌木 热带-温带 湿生 Pseudopicea 针叶 热带-亚热带 湿生 Lycopodiumsporites 草本 热带-温带 中生 Pityosporites 针叶 热带-温带 中生 Foveotriletes 草本 热带-温带 中生 Pseudopinus 针叶 热带-温带 中生 Toroisporis 草本 热带-亚热带 湿生 Pseudowalchia 针叶 温带 湿生 Leiotriletes 草本 热带-亚热带 湿生 Protopinus 针叶 温带 中生 Neoraistrickia 草本 热带-温带 中生 Protoconiferus 针叶 温带 中生 Calamospora 灌木 热带-亚热带 湿生 Paleoconiferae 针叶 温带 湿生 Osmundacidites 灌木 热带-温带 湿生 Quadraeculina 针叶 温带 中生 Cyathidites 常绿阔叶 热带 湿生 Parvisaccites 针叶 热带 湿生 Aratrisporites 草本 热带-温带 中生 Perinopollenites 针叶 温带 中生 Baculatisporites 灌木 热带-温带 湿生 Cerebropollenites 针叶 亚热带 中生 Dictyophyllidites 灌木 热带-亚热带 湿生 Jiaohepollis 针叶 温带 ？ Todisporites 草本 热带-亚热带 湿生 Psophosphaera 针叶 热带-温带 中生 孢子亲缘关系不明 Callialasporites 针叶 热带 旱生 Verrucosisporites Ginkgocycadophytus 阔叶 热带-温带 中生 Asseretespora Cycadopites 阔叶 热带-温带 中生 裸子植物花粉 Monosulcites 落叶阔叶 热带-亚热带 中生 Alisporites 针叶 温带 中生 Classopollis 针叶 热带-亚热带 旱生 Abietineaepollenites 针叶 热带-温带 中生 花粉亲缘关系不明 Pinuspollenites 针叶 热带-温带 中生 Chasmatosporites Podocarpidites 针叶 热带 湿生 Klausipollenites Platysaccus 针叶 热带 湿生 Pristinuspollenites Protopodocarpus 针叶 温带 中生 Taeniaesporites
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表 3 龙江盆地中侏罗统万宝组植被类型
Table 3 Vegetation types of the Middle Jurassic Wanbao Formation in Longjiang Basin
孢粉组合 各植被类型的孢粉含量 植被类型 针叶 常绿阔叶 落叶阔叶 灌木 草木 其他 组合Ⅲ 0.30 0.64 0.01 0.05 灌木丛 组合Ⅱ 0.38 0.01 0.31 0.02 0.28 针叶林、灌木丛 组合Ⅰ 0.63 0.01 0.03 0.16 0.03 0.14 针叶林
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表 4 龙江盆地中侏罗统万宝组干湿度类型
Table 4 Humidity types of the Middle Jurassic Wanbao Formation in Longjiang Basin
孢粉组合 反映各干湿类型的孢粉含量 干湿度类型 旱生 中生 湿生 沼生 水生 其他 组合Ⅲ 0.14 0.81 0.05 湿润 组合Ⅱ 0.15 0.57 0.28 湿润 组合Ⅰ 0.01 0.50 0.34 0.15 半湿润
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表 5 龙江盆地中侏罗统万宝组气温带类型
Table 5 Climate types of the Middle Jurassic Wanbao Formation in Longjiang Basin
孢粉组合 反映各气温带类型的孢粉含量 气温带类型 热带 热带-亚热带 亚热带 热带-温带 温带 其他 组合Ⅲ 0.05 0.12 0.67 0.11 0.05 暖温带 组合Ⅱ 0.04 0.21 0.37 0.10 0.28 北亚热带 组合Ⅰ 0.03 0.17 0.23 0.44 0.13 温带
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