2015年05月09日 星期六

來源:www88188com 發布時間:2019-07-26

  近期,英国《自然》出版集团国际学术期刊《科学报告》(Scientific Reports)发表了蒋子堃博士和王永栋研究员的研究成果,由中外学者组成的研究团队通过对现生和化石树木生长轮(又称年轮)向阳性特征的研究,揭示了华北板块自晚侏罗世至今发生过顺时针方向的旋转,这一结论得到了古地磁学证据的有力支持。这一发现对揭示华北板块构造运动和古地理演变具有重要意义。

  研究證實,樹木都有向陽生長的特性,並且在樹木莖幹橫切面生長輪的偏心發育上有明顯反映,即存在著樹木生長具偏心率的現象。緯度越高,樹木生長輪的偏心率越明顯,且其強度隨著緯度由高到低展示出由強到弱的特性。這種偏心率特征不僅在現生的樹木中廣泛存在,而且在地史時期原位、直立保存的木化石樹樁中也存在。然而,長期以來由于此類化石記錄非常有限,對樹木生長向陽性與板塊構造運動之間的關系尚不清楚。

  研究團隊對華北板塊的250余個現生樹木和7個侏羅紀原位樹樁木化石進行了向陽性的實地考察和測量分析。結果表明,現生樹木的偏心率是西南219°±5°;而位于同緯度帶原位直立保存的距今1.6億年髫髻山組和1.5億年土城子組的木化石平均偏心率分別爲237°和233.5°。這些差異具有重要的古地理意義,揭示了華北地塊從晚侏羅世至今發生了順時針方向旋轉。這一結論也與團隊在該地區10個地點所采100個侏羅系樣品所分析得出的古地磁學研究結論相一致。

  值得指出的是,髫髻山組和土城子組地質年代與華北板塊燕山東部地殼旋轉的時間相一致。燕山構造演化的特征是殼幔相互作用和地殼旋轉,以及由此引起的克拉通破壞和被稱之爲“中國東部高原”的形成。因此,化石和現生樹木生長輪特征所推斷的華北板塊旋轉,爲東亞這一著名構造運動的生態系統響應提供了新證據。這對于理解中晚侏羅世至早白垩世過渡期的構造運動與氣候變化之間的關系,以及對古地理和生物群的遷移演化具有重要意義。

  本项研究得到国家自然科学基金项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室开放基金项目、中国科学院战略性先导B类项目以及国家重点研发计划等资助。该项研究由www88188com高级工程师蒋子堃博士、中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员和中国地质大学(武汉)(北京)刘本培教授等领衔完成。研究团队成员还包括www88188com黄敏工程师,澳大利亚国家恐龙博物馆Tom Kapitany教授,沈阳师范大学田宁副教授,www88188com地质力学研究所曹勇博士,中石油勘探开发研究院卢远征高级工程师和邓胜徽教授级高级工程师等。

  

  論文信息:

  Zikun JIANG*, Beipei LIU, Yongdong WANG*, Min HUANG, Tom Kapitany, Ning TIAN, Yuanzheng LU, Shenghui DENG. Tree ring phototropism and implications for the rotation of the North China Block. Scientific Reports, 9: 4856 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-41339-2

  論文鏈接:

  https://www.nature.com/articles/s41598-019-41339-2

 

 

 

 

 

現生樹木生長輪向陽性特征野外測量 

晚侏羅世土城子組原位直立木化石樹樁生長輪及向陽性特征

 

 

 

 

華北地塊從晚侏羅世和現在順時針旋轉示意圖

NCB:華北地塊,D:赤緯角ΔR:旋轉角度,★:研究區域。