《Review of Palaeobotany and Palynology》:Oligocene coniferous woods of the Petro?ani Basin, South Carpathians, Romania
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本研究首次系统调查罗马尼亚南喀尔巴阡山脉Petro?ani盆地晚始新世硅化木,确认四新物种属石松科,揭示当时温暖湿润气候下的 swamp森林环境。
亚历山德鲁·加布里埃尔·卡林(Alexandru Gabriel C?lin)、米哈伊·埃米利安·波帕(Mihai Emilian Popa)和罗克萨娜·皮尔内亚(Roxana Pirnea)
罗马尼亚布加勒斯特大学地质与地球物理学学院,地质学博士研究生院,古生物学实验室,N. B?lcescu大道1号,010041,布加勒斯特
摘要
罗马尼亚南喀尔巴阡山脉的佩特罗沙尼盆地(Petro?ani Basin)中,频繁发现矿化木材,这些木材主要存在于志留纪的达利亚-乌里卡尼地层(Dalja-Uricani Formation)中。本研究是对该盆地矿化植物群的首次全面分类学和系统学研究,在南喀尔巴阡山脉的大范围内,这类奥利戈ocene时期的木材至今仍大部分未被研究。新采集的木材属于广义柏科(Cupressaceae sensu lato),归属于两个属:Taxodioxylon 和 Glyptostroboxylon,共包含四个物种:Taxodioxylon germanicum(Greguss)Van der Burgh、T. taxodii Gothan、T. gypsaceum(G?ppert)Kr?usel 以及 Glyptostroboxylon rudolphii Dolezych et Van der Burgh。这些植物群代表了晚奥利戈ocene时期佩特罗沙尼盆地温带湿润气候下以针叶林为主的沼泽植被中的原始煤生成植物。
引言
佩特罗沙尼盆地位于罗马尼亚胡内多阿拉县(Hunedoara County),是南喀尔巴阡山脉中的一个新生代阿尔卑斯山内陆盆地(图1a, b),该地区是罗马尼亚最重要的烟煤产地之一(Popa和Predeanu, 2018; Popa和Anastasiu, 2019)。此前已有许多关于该盆地地质及化石记录的研究。最近的古植物学研究包括Givulescu(1996年)、Pirnea和Popa(2018年)、Pirnea等人(2021年)以及Pirnea(2023年)的研究。根据Givulescu(1996年)的描述,佩特罗沙尼盆地的植物群是罗马尼亚奥利戈ocene-中新世边界时期最显著的化石群之一,其形成受到盆地半孤立生态环境的影响——虽然与周边地区仍有部分联系。这种半孤立的环境及构造活跃的状况促成了该地区成为罗马尼亚少数几个产出烟煤的新生代煤田之一。然而,构造活动对植物压缩体的保存产生了不利影响(如角质层的缺失),同时也影响了化石木材的质量。根据纳米浮游生物、孢粉学及大型动物群的证据,佩特罗沙尼盆地的化石植物群可追溯至晚奥利戈ocene-中新世时期(Simionescu, 1935; Moisescu等人, 1979; Sill, 1984; Petrescu等人, 1985; Pop, 1993)。压缩植物群包括叶子、树干、树枝、根系以及果实和种子,而矿化木材主要为硅化作用形成,尽管也有碳酸盐矿化的情况。Pirnea(2023年)对压缩植物群进行了更新综述,提供了新的分类信息并完善了其系统分类。不过,该地区的化石木材长期以来仍鲜有研究。最早关于矿化木材的研究由Felix(1887年)完成,他鉴定出了Cedroxylon regulare G?ppert。Petrescu和Popa(1971年)进行了首次系统的研究,确认了九种属于Sequoioxylon gypsaceum(G?ppert)Greguss, 1967的化石木材。Givulescu(1996年)指出,Felix(1887年)所描述的Cedroxylon regulare实际上更接近Taxodium或Sequoia属。因此,早期的研究仅确认了一个物种。由于材料保存状况较差,后续研究未能深入进行,这也与“物种贫乏的沼泽”这一概念有关(Dolezych, 2011)。目前,这篇论文首次对佩特罗沙尼盆地的矿化木材进行了全面的分类学和系统学研究。
地质背景
佩特罗沙尼盆地由后构造时期的沉积物构成,这些沉积物覆盖在属于南喀尔巴阡山脉盖蒂克(Getic)和多瑙河(Danubian)构造单元的变质基底之上。沉积层序从上白垩统、奥利戈ocene延续至中新世,其上覆盖着第四纪沉积层(Petrescu等人, 1987; Pop, 1993; Givulescu, 1996; Belkin等人, 2010; Popa和Predeanu, 2018; Popa和Anastasiu, 2019)。奥利戈cene-中新世的地层序列包含五个地层(图2a)
材料与方法
在过去十年中,作者从佩特罗沙尼盆地的卢佩尼(Lupeni)、帕罗谢尼(Paro?eni)、武尔坎(Vulcan)、利韦泽尼(Livezeni)、钦帕(Cimpa)和洛内亚-耶茨(Lonea-Jie?)等煤矿废弃场采集了数百块化石木材(图1b),其中165块样本具有明显的解剖特征并被记录下来。采样主要针对树干的外层,以获取最完整的年轮信息(尤其是肉眼可见的年轮)。木材的颜色从黑色到
系统古植物学
科:柏科(Cupressaceae)Gray, 1822
属Taxodioxylon Hartig, 1848(修订自Gothan, 1905
种Taxodioxylon germanicum(Greguss)Van der Burgh, 1973
图3a–f
1959 Sequoioxylon germanicum Greguss, 第2页,图1–2;
1973 Taxodioxylon germanicum(Greguss)Van der Burgh, 第226页,图20,图1–7;
2009 Taxodioxylon germanicum(Greguss)Van der Burgh;Dolezych等,第73页,图2,图18,图3,图1–6
产地:卢佩尼(Lupeni)、利韦泽尼(Livezeni)、帕罗谢尼(Paro?eni)(佩特罗沙尼盆地,罗马尼亚)
地层位置
讨论
对佩特罗沙尼盆地化石木材的研究发现了三种Taxodioxylon物种和一种Glyptostroboxylon物种。Petrescu和Popa(1971年)将佩特罗沙尼盆地的九个样本鉴定为Sequoioxylon gypsaceum(G?ppert)Greguss, 1967。这些样本取自达利亚-乌里卡尼地层(Dalja-Uricani Formation)的3、5、13和19号煤层,采自佩特里拉(Petrila)、达利亚(Dalja)和帕罗谢尼(Paro?eni)矿区。Petrescu和Popa(1971)描述的化石木材与
当地古环境
佩特罗沙尼盆地的沉积作用受不连续沉降控制,导致沼泽环境反复出现干涸和积水现象,形成了咸水和淡水交替的生态环境。地下水位受构造变动影响,是决定植被演替和泥炭类型的主要因素(Pop, 1993; Givulescu, 1996)。Givulescu(1996)描述了多种植物群落,大致分为两类:低地沼泽森林和高地森林
结论
在佩特罗沙尼盆地上奥利戈cene时期的达利亚-乌里卡尼地层(Dalja-Uricani Formation)中发现了四种化石木材:Taxodioxylon germanicum、Taxodioxylon taxodii、Taxodioxylon gypsaceum和Glyptostroboxylon rudolphii
未引用的参考文献
Berza和Dr?g?nescu, 1988
Burchfiel, 1976
Iancu等人, 2005
Krstekani?等人, 2021
Petrescu和Givulescu, 1986
Petrescu和Valeria, 1971
S?ndulescu, 1984
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们感谢佩特罗沙尼大学的Grigore Buia和Csaba Lorin?多年来提供的持续帮助和后勤支持。同时,也要感谢Cristian ?opescu在野外考察中的协助,他的见解对于了解该地区的采矿历史尤为重要。特别感谢罗马尼亚国家地质博物馆的Valentin Paraschiv、Bogdan Torc?rescu、Dan Grigore、Monica Macovei和Adrian Pantia