木炭是在缺氧条件下植物材料不完全燃烧形成的惰性碳质残留物。土壤中的木炭是全球重要的碳储存库，其稳定性远超其他形式的有机碳。然而，木炭的形成过程复杂，受到从分子级别的热解反应到全球范围内的野火分布模式等多种因素的影响。作为环境变化的敏感指标，木炭记录了火灾历史、人类活动和气候演化的信息。分析技术的最新进展在木炭研究领域取得了重大突破，尤其是在古环境重建、碳循环和生态恢复方面。
在炭化过程中，木质素转化为高度稳定的芳香烃，使木炭具有很强的抗侵蚀和抗降解能力。与其他类型的化石相比，木炭在化石记录中更容易保存，尤其是在陆地和过渡性沉积层中。它们的微观细胞结构以及高反射率和惰性等化学特性使其成为重建古野火事件的关键证据（Scott, 2010）。木炭化石的研究经历了三个主要阶段：早期研究主要集中在系统分类学上（Harris, 1958）；随着扫描电子显微镜和反射率分析的应用，研究转向了解野火频率、强度及其对古环境演化的影响（Glasspool et al., 2004）；近年来，木炭化石成为探索古大气氧气水平和陆地生态系统演化的重要工具（Brown et al., 2012）。
早侏罗世是盘古大陆分裂的关键时期，该时期在干旱气候条件下频繁发生野火，可能深刻影响了陆地植物的适应性和碳循环模式（Uhl et al., 2012）。在托阿尔期（约1.83亿年前），发生了显生宙最严重的海洋缺氧事件之一（T-OAE），其特征是全球碳同位素负偏移、广泛的黑页岩沉积以及显著的生物危机。研究表明T-OAE与同期野火活动之间存在复杂的耦合关系（Jenkyns, 2010; Baker et al., 2017）。然而，关于早侏罗世晚期木炭的研究主要集中在欧洲和北美（Baker et al., 2017），东亚的相关记录较少。
霍克托尔盖盆地位于中国新疆准噶尔盆地的西北部，毗邻阿尔泰山脉（图1a, b）。该盆地富含煤炭、石油和天然气资源，是新疆重要的能源生产基地（Feng et al., 2020）。霍克托尔盖盆地独特的构造和演化特征对于研究板块间的复杂碰撞变形以及逆冲带中碳氢化合物的生成和保存具有重要意义（Hu et al., 2011）。盆地内的下侏罗统地层在石油和天然气勘探方面相对较少，但随着对逆冲带双层断层结构的深入理解，该盆地的勘探潜力得到了提升（Ma et al., 2009）。为了研究霍克托尔盖盆地侏罗统地层的碳氢化合物潜力，钻探了HD1井以调查侏罗统地层的沉积特征，并获取评估烃源岩的关键参数。
关于霍克托尔盖盆地，李等人（2013）报告了巴达湾组（Badaowan）和西山窑组（Xishanyao）煤炭中的热解惰质体（pyrogenic inertinite），而徐等人（2017）首次描述了霍克托尔盖盆地中硅化的化石树干，揭示了地球上最早树木的独特生长策略。在周边地区（伊宁煤田、延庆盆地和准噶尔盆地），桑贡赫组也发现了煤炭中的热解惰质体（Ding et al., 2003; Jiang et al., 2015; Li et al., 2015）和木炭碎片（Du et al., 2024）。杜等人（2024）首次从准噶尔盆地的桑贡赫组中发现了宏观木炭碎片，并结合反射率测量数据重建了古野火事件。他们的研究基于来自不同地层的两个木炭样本，表明发生了多种类型的野火，主要为低温火灾，少数为高温火灾，温度估计范围在327至805?°C之间，平均温度为555?°C。
在这项研究中，我们对中国西北部新疆北部霍克托尔盖盆地HD1井中桑贡赫组的木炭进行了系统分析，样本取自181.2–673.6?m区间。通过系统研究、平均随机反射率测量和古野火温度重建，推断出野火类型和强度，并探讨了早侏罗世晚期霍克托尔盖盆地的古大气氧气水平和古气候条件。通过比较不同区间内的野火频率和温度，讨论了可能的成因。这项研究丰富了东亚早侏罗世晚期的木炭记录，通过对霍克托尔盖盆地的高分辨率采样，进一步证明了早侏罗世的古野火情况，并首次对该地区和时期进行了系统的宏观木炭分析。这项工作改进了燃烧植被的分类和火灾机制的重建，从而有助于研究陆地生态系统演替、生物多样性灭绝和西北中国的古气候条件。
