印度奥里萨邦塔勒尔盆地东南部二叠纪植物群的产出:生物地层学与古环境启示

《Journal of the Palaeontological Society of India》:Occurrence of Permian Flora from South-Eastern Parts of the Talcher Basin, Odisha, India: Biostratigraphic and Paleoenvironmental Insights

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月31日 来源:Journal of the Palaeontological Society of India 0.6

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  本研究报道了来自印度东部奥里萨邦安古尔县塔勒尔—钦迪帕达地带内两处主要含煤区(Lingaraj 与 Utkal C、D 块段)晚早二叠世(晚阿尔丁斯克期—孔古里期)植物大化石组合。这些煤矿属于下冈瓦纳(Lower Gondwana)层序,被广泛视为印度半岛二叠

  
本研究报道了来自印度东部奥里萨邦安古尔县塔勒尔—钦迪帕达地带内两处主要含煤区(Lingaraj 与 Utkal C、D 块段)晚早二叠世(晚阿尔丁斯克期—孔古里期)植物大化石组合。这些煤矿属于下冈瓦纳(Lower Gondwana)层序,被广泛视为印度半岛二叠纪陆生植被与植物区系演化的关键档案。研究人员从具细纹层、低能沉积特征的含化石灰色页岩层中采集到 223 件大化石标本,其中 Lingaraj 矿 46 件、Utkal(C 和 D)矿 177 件。植物群以舌羊齿类(glossopterid)分子占优势,尤以 Glossopteris 叶片及伴生 Vertebraria 根部为特征,构成典型的冈瓦纳植物组合成分。研究人员通过叶状体形态、脉序架构、网结模式及中脉构型详细鉴定与形态制图。组合成分、埋藏完整性及舌羊齿类优势共同指示低能、积水环境下的沉积,典型见于河流—三角洲至湖泊背景中的成煤泥炭沼泽。含化石页岩层反映持续的水成(hydromorphic)条件,利于高初级生产力与特殊保存潜力。植物区系谱揭示晚早二叠世湿润、凉温带气候体制伴季节性波动,与冈瓦纳 broader 古气候重建一致。本研究通过提供塔勒尔盆地既往少记录区段的区位特异性古植物数据,细化了区域生物地层对比,并有助于改进东印度早二叠世晚期古植被、沉积背景与古气候重建。
研究背景与立项依据
塔勒尔盆地(Talcher Basin)位于印度半岛马哈纳迪主盆地(Mahanadi Master Basin)东南段,面积逾 1800 km2,是印度半岛最具代表性的含煤冈瓦纳(Gondwana)盆地之一,以丰富且保存完好的植物大化石闻名。尽管全盆地已有大量古植物学积累,但钦迪帕达(Chhendipada)东南区段的含煤带长期缺乏系统大化石研究。研究人员指出,该空白限制了区域生物地层精细对比与古环境重建的完整性,因此有必要在 Lingaraj、Utkal-C 与 Utkal-D 等露天矿揭露的 Barakar 组剖面中补充植物群实证。
研究对象与总体结论
研究人员在奥里萨邦安古尔县钦迪帕达区三处露天煤矿(Lingaraj、Utkal-C、Utkal-D)的条带状灰页岩夹层中系统采集 223 件植物大化石,经鉴定归隶于 Equisetales 与 Glossopteridales 两目、3 属(Glossopteris、Vertebraria、Dictyopteridium)共 20 种。组合以 Glossopteris 叶片为主(G. indica 占 33.18%),伴生 Vertebraria indica 根(12.55%)与少量 Equisetales 茎干(12.10%)。依据岩性地层位置与植物群构成,研究人员将含化石层位定为晚早二叠世阿尔丁斯克期—孔古里期(Artinskian–Kungurian),归于下冈瓦纳 Barakar 组。论文发表于《Journal of the Palaeontological Society of India》。该研究意义在于:首次给出钦迪帕达东南段量化植物群清单,以舌羊齿类(glossopterid)绝对优势及缺失 Karharbari 标志分子(如 Buriadia、Ottokaria)锁定 Barakar 归属,细化了塔勒尔煤田内组内生物地层划分,并为东印度冈瓦纳晚早二叠世湿润凉温带、积水沼泽景观提供区位证据。
主要技术方法(≤250 字)
研究人员以塔勒尔盆地钦迪帕达区 Lingaraj、Utkal-C、Utkal-D 露天矿 Barakar 组灰页岩夹层为样本队列来源,系统采集 223 件植物大化石并收藏于 Sambalpur 大学地球科学系博物馆(前缀 LGR/UKC/UKD)。形态学鉴定采用 Olympus 立体变焦显微镜观察叶状体架构、脉序、网结几何与中脉形态;Glossopteris 物种划分沿用 Chandra 和 Surange(1979)术语框架;地层解释遵循国际地层代码,命名遵从国际植物命名法规;叶印痕诊断特征以 Nikon D-3500 拍摄高清图版(Plates 1–4)辅助比较。
研究结果
地质背景(GEOLOGICAL SETTING):塔勒尔盆地为马哈纳迪主盆地东南孤立断陷冈瓦纳外岛,出露 Talchir、Karharbari、Barakar、Barren Measures、Kamthi 等组。研究剖面位于 Barakar 组砂—页岩—煤互层,化石限于低能条带灰页岩,快速埋藏于积水还原环境。
材料与方法(MATERIALS AND METHODS):223 件标本产自 Lingaraj(46 件)、Utkal-C/D(177 件),层位 ESE–WSW 走向、北倾 4°–8°;叶印痕以显微镜+数码摄影记录长宽比、中脉厚、二级脉角、网眼密度。
系统古植物学(SYSTEMATICS PALAEOBOTANY):鉴定 Equisetales 茎 19 件;Glossopteris 19 种(宽网型 G. browniana、G. damudica,中型 G. indica、G. intermittens 等,窄网型 G. communis、G. tenuifolia 等);Vertebraria indica 根 28 件;Dictyopteridium sporiferum 繁殖器官 1 件;茎铸型 6 件。G. indica 以 74 件(33.18%)居首。
讨论(DISCUSSION):舌羊齿类占标本总量 >87%,组合具 parautochthonous–autochthonous 堆积属性。下化石层以中—窄网型(G. arberi、G. nautiyali、G. taenioides)为主,上化石层以中—宽网型(G. indica、G. intermittens、G. damudica)为主,支持 Barakar 组内纵向演化与晚阿尔丁斯克—孔古里期定年;与 Rajmahal、Karanpura、Auranga、Raniganj、Jharia 等盆地 Barakar 植物群共有多数 Glossopteris 种,但缺 Karharbari 标志属,亦无 Raniganjia、Rhipidopsis 等上覆层分子。古环境节指出叶形态(全缘、急尖、中—窄网)指示温暖湿润温带,下至上化石层湿度与热稳定性递增;古植被节复原为具 Equisetales 下层的乔木状舌羊齿沼泽林,泥炭堆积受马哈纳迪地堑河流—泛滥盆地控制。
结论翻译(CONCLUSIONS)
塔勒尔—钦迪帕达大化石组合为晚早二叠世、归于 Barakar 组的舌羊齿类优势植物群。多样 Glossopteris 种的数量优势伴以典型 Karharbari 分子缺失,证实其位于晚阿尔丁斯克—孔古里期层位;下、上化石层形态差异提供组内生物地层分辨率。叶部形态与沉积学属性共同指示温暖湿润温带气候下的河流影响积水低地沉积。该组合反映 Barakar 期植被扩张与生态稳定阶段,对塔勒尔盆地泥炭堆积与成煤作用贡献显著。
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