| 新疆準噶爾盆地晚侏羅世石化林研究概況 |  |
央視國際 www.cctv.com 2006年08月05日 13:35 來源：
1．前言
早在1849年，人們就在美國亞利桑那州東北部的那瓦霍地區發現了石化林（Petrified forest），它就是後來聞名於世的美國國家公園石化森林（Cleal and Thomas，1999；王祺和高天剛，2003）。實際上，這些石化林是一種三疊紀的松柏類植物化石。新疆準噶爾盆地的石化林最早由新疆地質礦産局第一勘察地質隊的趙志雲發現于1965年，但他並沒有做詳細報道，有關石化林的記載多散見於相關的地層勘察、區調報告和一些描述動物化石為主的專業論文中。1987年夏，中國地質科學院、新疆地質礦産局和美國斯坦福大學聯合組成的準噶爾盆地考察隊對這個石化林做了比較詳細的地層學、沉積學和古植物學的報道（McKnight等，1990）。2001年8月25日至9月6日，中、德科學家在烏魯木齊舉行了有關新疆準噶爾盆地史前生命和地質的合作研討會，其間有些專家也簡單提及了這個石化林（Sun等，2001）。本文根據前人的報道，簡要總結了人們對新疆準噶爾盆地石化林的認識。
2. 新疆準噶爾盆地石化林的産地和地層
本文介紹的石化林位於準噶爾盆地東緣克拉麥裏山區，靠近中、蒙邊界（圖1）。該石化林組合屬於上侏羅統（距今約1億4千萬年）的石樹組地層，由坍倒的樹榦和直立的硅化樹樁組成。它們巍巍壯觀，令人嘆為觀止。最長的圓柱狀樹榦長達25.3米。最大的直立樹樁直徑可達2.5米，其樹根長達12.5米（McKnight等，1990）。這些資料表明，該石樹林在過去發育比較成熟，基本上屬於原地埋藏，保存了史前的生存景觀。
石樹組不整合地上覆于石炭紀、二疊紀、三疊紀和中侏羅統地層之上。該組下部包括一個基部的礫岩，夾雜細粒砂岩，含磨圓度很好的碎屑岩和淤質泥岩。硅化木被發現于這部分地層中，同時還有恐龍化石奇臺天山龍（Tienshansaurus chitaiensis Young 1937）（新疆地質礦産局編寫組，1981）。這部分地層單元在準噶爾盆地東北部厚約180—380米；石樹組中部與下部成不整合接觸，由砂岩、泥岩和小的灰岩透鏡體組成，厚約205—437米。硅化木也被發現于這部分地層中；石樹組上部與中部成整合接觸，在準噶爾盆地東北部由約135—230米厚的泥岩組成。總體上看，石樹組地層沉積屬於沖積相、河流相或湖相環境（McKnight等，1990）。
3．新疆準噶爾盆地石化林的古植物學研究
石化化石（Petrification / Petrifaction）的形成是由於含礦物質的水溶液早期滲入植物組織，造成膠體或微晶質的礦物質充填在細胞內和細胞腔隙中，因而保存了植物的組織和結構（Schopf，1975；王祺和郝守剛，2001）。最普遍的滲礦化介質是碳酸鹽、硅和黃鐵礦以及磷酸鹽、鐵的氧化物和氫氧化物。新疆準噶爾盆地石化林的形成可能就與當時的地質事件密切相關，富含硅的水溶液參與了這些植物的化石化過程。
這些硅化木最初被鑒定為裸子植物柏型木屬（Cupressinoxylon Goeppert, 1850）（新疆地質礦産局編寫組，1981）。後來對樹榦的薄切片的研究（McKnight等，1990）表明，木材結構保存不太好。木材屬於同形木（homoxylous），木射線1個細胞寬，3—5個細胞高。與射線細胞鄰近的管胞壁上具有圓形的具緣紋孔。木材的春材和夏材之間顯示了明顯的年輪，有5—6個管胞寬，而後在夏末材和秋材之間有1—2個小的管胞寬。這種固定的增生暗示著這種植物生長的地區處在季節性的氣候波動中。
由於缺乏這些化石林的生殖器官的標本，當前木材解剖的分類歸屬和親緣關係仍然是嘗試性的。這些硅化木可以歸入一個常見的裸子植物木材形態屬（form-genus）：南洋杉型木屬（Araucarioxylon Kraus 1870）。另外，像新疆石化林木材解剖保存較差的標本，有人也使用另外一個裸子植物木材形態屬臺座木屬（Dadoxylon Endlicher 1847）。這兩個屬經常混用，而且分類爭議頗大。關於這兩個形態屬的詳細介紹參見（斯行健和李星學等，1963；Tidwell, 1998; 鄭少林，2000）。南洋杉型木屬（Araucarioxylon）被認為與南洋杉科（Araucariaceae）植物有密切關係，但也可能屬於其它裸子植物。
4．研究新疆準噶爾盆地石化林的科學意義
研究新疆準噶爾石化林對我們認識該地區的古地理、古氣候和古環境都有重要意義。南洋杉屬今天生長在西南太平洋地區，尤其是新喀裏東尼亞、南美洲巴西南部到智利。本著“將今論古”的原則，如果新疆準噶爾盆地石化林植物果真與南洋杉科植物有關，那麼這對我們探討新疆及鄰近地區晚侏羅世植物群面貌和古植物區係的演化都有重要意義。鋻於此，我們需要對新疆準噶爾盆地的化石林做更進一步的深入研究。
責編：徐穎
