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内蒙古东部霍林河煤田早白垩世古火灾研究

续颜  
【摘要】:古火灾(paleowildfire)研究是古生态学一个新的研究领域,我国在该领域研究较少。本文首次运用煤岩学、古植物学、孢粉学、地层学以及地球化学等多种学科交叉的综合性研究方法,首次对内蒙古东部霍林河煤田早白垩世霍林河古火灾事件进行了研究,选择霍林河煤田下含煤段中的木炭作为古火灾研究的主要对象,取得以下进展。 1、首次分析研究了以木炭化石为代表的霍林河古火灾事件的燃烧植物的组成成分。确认霍林河煤田木炭主要为松柏类植物,包括叶枝杉型木、紫杉型木、原始雪松型木及异木等。 2、确定了霍林河古火灾事件的类型及各种古火灾指示标志;确认霍林河煤田古火灾类型为松柏类森林火。与此同时,开展了霍林河煤田火灾与全球早白垩世古火灾的对比。 3、确定了霍林河古火灾事件各类木炭的燃烧温度。木炭煤木炭的形成温度最高(475~550℃);泥煤木炭相对最低(360~370℃);褐煤木炭居中,形成温度约为442~520℃。由此推断霍林河森林树冠火温度为442~550℃,局部地表火温度为360~370℃。 4、开展了生物标志物(biomarker)的研究,由于芳香二萜类可能源于针叶树的树脂,确认芳香萜类是陆源植物输入的生物标志物;根据木炭煤中芳香二萜类惹稀的丰度值断定森林火燃烧温度较高,霍林河古火灾主要源于松柏类植物的燃烧。 5、进一步确认了霍林河植物群主要由裸子植物和蕨类植物构成,其中裸子植物以松柏类、银杏类植物组成,它们是霍林河煤田主要成煤植物。新描述木材植物化石4属4种,孢粉化石38属62种,丰富了霍林河植物群的组成内容。综上所述,本文首次运用木材化石(木炭)与煤岩学等综合研究的方法深入研究了霍林河煤田早白垩世古火灾事件及其相关古生态环境。对深入探讨早白垩世我国东北部地区的成煤机制、古火灾侵蚀对成煤环境的影响、以及东北亚地区含煤地层对比等研究,具有一定的学术价值。对深入开展内蒙古-我国东北煤田地质研究具有一定的指导意义。在学科交叉和综合性研究方法等方面,也是一个较好的尝试。


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