Nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm pteridophyta và cycadophyta trong trầm tích chứa than của hệ tầng hòn gai (t3n r hg), tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Mai Hoa NGHIÊN CỨU HĨA THẠCH THUỘC NHĨM PTERIDOPHYTA VÀ CYCADOPHYTA TRONG TRẦM TÍCH CHỨA THAN CỦA HỆ TẦNG HÒN GAI (T3n-r hg), TỈNH QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Mai Hoa NGHIÊN CỨU HÓA THẠCH THUỘC NHÓM PTERIDOPHYTA VÀ CYCADOPHYTA TRONG TRẦM TÍCH CHỨA THAN CỦA HỆ TẦNG HỊN GAI (T3n-r hg), TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 8440201.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chủ tịch Hội đồng Ngƣời hƣớng dẫn khoa học GS.TS Tạ Hòa Phƣơng TS Nghiêm Nhật Mai TS Nguyễn Thị Thu Cúc Hà Nội – 2020 LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hồn thành Bộ mơn Quản lý tài ngun, Khoa Địa chất Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên dƣới giúp đỡ thầy cô khoa phòng Sau Đại học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội Đặc biệt, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc TS Nghiêm Nhật Mai, TS Nguyễn Thị Thu Cúc ngƣời hƣớng dẫn học viên suốt trình làm luận văn Đồng thời, học viên xin cảm ơn Đề tài thuộc nhiệm vụ KHCN chủ tịch Viện giao mã số CT0000.01/19 - 21, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, Viện Hàn lâm Khoa học - Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện cho học viên sử dụng mẫu Cổ thực vật để nghiên cứu hoàn thành luận văn Học viên xin trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN BỂ THAN QUẢNG NINH 1.1 Giới thiệu bể than Quảng Ninh 1.1.1.Vị trí nghiên cứu 1.1.2 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu 1.2 Tình hình nghiên cứu giới nƣớc 21 1.2.1 Tình hình nghiên cứu giới 21 1.2.1.1 Hệ thực vật Nori – Reti Châu Á (Ngoại trừ phía Bắc trung tâm Trung Quốc Tây Á) 21 1.2.1.2 Thực vật Nori – Reti Nam Trung Quốc Đông Á 22 1.2.1.3 Hệ thực vật Nori – Reti Nam Bán Cầu 23 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 23 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Cơ sở tài liệu 26 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 2.2.1 Phƣơng pháp phân tích hóa thạch thực vật 26 2.2.2 Phƣơng pháp cổ sinh thái 31 3.1 Đặc điểm thành phần phân loại 33 3.2 Đặc điểm phân bố địa tầng 35 3.3 Mơ tả số hóa thạch đặc trƣng cho vùng nghiên cứu 36 3.1.1 Hóa thạch ngành Pteridophyta 36 3.1.2 Hóa thạch ngành Cycadophyta 43 3.1.3 Các hóa thạch thực vật khác 50 3.4 Ý nghĩa cổ địa lý 53 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 69 DẠNH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ phân bố hệ tầng Hòn Gai Hình 1: Chụp ảnh mẫu sử dụng giá chụp mẫu Kaiser, máy ảnh Canon EOS-1D X Mark II, ống kính Canon EF 24-70mm f/2.8 L USM……………………… 26 Hình 2 Các kiểu gốc 29 Hình Các kiểu chóp 30 Hình Biểu đồ thể thành phần loài khu vực nghiên cứu 33 Hình 3.2 Lồi Dictyophyllum nathorsti Zeiller (thƣớc tỷ lệ cm) 37 Hình 3 Hình ảnh khơi phục lại giống lại phân lông chim họ Dipteridacea giống Dictyophyllum nói riêng 37 Hình 3.4 Lồi Clathropteris meniscioides Brongniart (thƣớc tỷ lệ cm) 38 Hình 3.5 Khơi phục lại hình ảnh lồi Clathropteris meniscioides Brongniart (theo Thereis nnk, 2016) 38 Hình 3.6 A Mơ cấu trúc Dipteridaceae với cuống (màu nâu), hai nhánh (màu đỏ), hệ gân (màu đen) phân đoạn hệ gân (*) đƣợc tô sáng B Một đoạn cho thấy mặt sau bao gồm gân thứ cấp (màu xanh) gân bậc ba (màu xanh cây) C Một đoạn hệ gân hình B đƣợc phóng to cho thấy gân bậc cao nhánh cuối gân (đƣợc tô màu xám) (theo Thereis nnk, 2016) 38 Hình 3.7 Lồi Thaumatopteris remauryi (Zeiller) Oishi et Yamasita 39 Hình 3.8 Lá chét giống Thaumatopteris (Theo Ning Zhou nnk, 2015) .40 Hình 3.9 Lồi Cladophlebis denticulata (Brongniart) Fontaine 41 Hình 10 Hình ảnh khơi phục lại cành giống Cladophlebis (theo Johanna H.A., Van Cittert, 1966) 41 Hình 11 Sự phân bố chét thuộc giống Cladophlebis A, B, F Lá chét bám thẳng gân lông chim C Phân xẻ chét tạo thùy E Lá phân xẻ sâu G Lá chét có cƣa (Nathalie S Nagalingum, David J Cantrill, 2015) .41 Hình 3.12 Lồi Cladophlebis raciborskii Zeiller 42 Hình 13 Sự phân chia lông chim bậc chét Cladophlebis (Taylor and Taylor, 1993) 42 Hình 3.14 Lồi Taeniopteris spathulata Mc Clelland 43 Hình 3.15 Hệ gân Taeniopteris (Taylor and Taylor, 1993) 43 Hình 3.16 Lồi Taeniopteris jourdyi Zeiller (tỷ lệ 1:1) 44 Hình 3.17 Lồi Cycadites saladini Zeiller, Hình ảnh khơi phục lại Cycadeoidea theo Taylor Taylor, 1993 45 Hình 3.18 Lồi Anomozamites inconstant Brongniart (thƣớc tỷ lệ cm) 46 Hình 3.19 Hình thái chét giống Ngành Cycadophyta (theo Watson Sincock, 1992) Hình 3.20 Lồi Anomozamites minor (Brongniart) Nathorst (thƣớc tỷ lệ cm) Hình 3.21 Lồi Pterophyllum bavieri Zeiller (tỷ lệ 1:1) Hình 3.22 Lồi Pterophyllum aequale Brongniart (tỷ lệ 1:1) Hình 3.23 Lồi Pterophyllum contiguum Schenk Hình 3.24 Lồi Neocalamites hoerenis (Schimper) Halle Hình 3.25 Hình ảnh khơi phục lại giống Neocalamites (theo Tao Yang nnk, 2011) Hình 3.26: Lồi Neocalamites carcinoides Harris Hình 3.27 Lồi Baiera guilhaumati Zeiller Hình 3.28 Minh họa phân chia đoạn giống Baiera (Taylor Taylor, 2009) Hình 3.29 Lồi Podozamites lanceolatus (L.et H.) Braun DANH MỤC BẢNG Bảng Bảng thành phần loài khu vực nghiên cứu 33 Bảng PL Kết phân tích mẫu mỏ Thống Nhất ……………….………….69 Bảng PL Kết phân tích mẫu mỏ Cọc Sáu 76 Bảng PL 3.Kết phân tích mẫu mỏ Cẩm Phả 77 Bảng PL 4.Kết phân tích mẫu mỏ Đơng Bắc 77 Bảng PL5 Kết phân tích mẫu mỏ Hà Lầm 79 Bảng PL6 Kết phân tích mẫu mỏ Hà Tu 79 Bảng PL7 Kết phân tích mẫu mỏ Khe Chàm 80 Bảng PL8 Kết phân tích mẫu mỏ Mạo Khê 81 MỞ ĐẦU Các bể than Việt Nam nhƣ giới đƣợc hình thành liên quan mật thiết đến phát triển hệ thực vật đƣợc hình thành trƣớc Chính vậy, nghiên cứu tầng trầm tích chứa than, nhà khoa học giới nhƣ Việt Nam quan tâm tới hệ thực vật có mặt (Zeiller, 1882; 1902 – 1903, Pelourde, 1913, Counillon H, 1914, Brongniart A., 1828 – 1937, Pavlov, 1960; Nguyễn Công Lƣợng (trong Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ nnk 1990) Sau đó, Nguyễn Bá Nguyên (1964, 1965, 1968), Oishi Huzioka (1941), Srebrodoskaia (1969a), Nguyễn Chí Hƣởng, Nghiêm Nhật Mai (1981, 1982, 1985, 1986) Quảng Ninh nơi có chứa mỏ than lớn Việt Nam Đây nguồn tài nguyên khoáng sản lớn Việt Nam, loại hình khống sản đƣợc coi vàng đen nhân loại Bể than Quảng Ninh bể than lớn Việt Nam phần lớn nằm tầng trầm tích chứa than hệ tầng Hòn Gai (T n-r hg) (Nghiêm Nhật Mai, 2018) Hệ tầng Hòn Gai chứa hệ thực vật phong phú đa dạng với 154 loài (Nghiêm Nhật Mai, 2018) Hai nhóm Pteridophyta Cycadophyta chiếm ƣu phức hệ hóa thạch hệ tầng Đây nhóm thực vật có quan hệ mật thiết với thành tạo than khu vực nghiên cứu Chính vậy, học viên chọn đề tài: “Nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta Cycadophyta trầm tích chứa than hệ tầng Hịn Gai (T 3n-r hg), tỉnh Quảng Ninh” Mục tiêu đề tài Nghiên cứu đặc điểm thành phần hóa thạch nhóm Pteridophyta Cycadophyta trầm tích chứa than hệ tầng Hịn Gai từ làm sáng tỏ ý nghĩa cổ sinh thái hệ thực vật Hòn Gai bể than Quảng Ninh Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: hóa thạch thực vật trầm tích chứa than hệ tầng Hịn Gai - Phạm vi nghiên cứu: Bể than Quảng Ninh, tỉnh Quảng Ninh Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp phân tích hóa thạch thực vật - Phƣơng pháp cổ sinh thái Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu tổng hợp, phân tích tài liệu hệ thực vật liên quan đến thành tạo trầm tích chứa than Việt Nam giới - Kiểm kê phân loại sơ bộ, mẫu liên quan đến hệ thực vật trầm tích hệ tầng Hịn Gai - Nghiên cứu thành phần hóa thạch hóa thạch hai nhóm Pteridophyta Cycadophyta trầm tích vùng nghiên cứu - Nghiên cứu mối liên hệ cổ thực vật mơi trƣờng sống để từ xác định ý nghĩa cổ sinh thái nhằm xác lập lại điều kiện thành tạo mơi trƣờng trầm tích chứa chúng Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: Tổng quan Chƣơng 2: Cơ sở tài liệu phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Đặc điểm hóa thạch nhóm Pteridophyta Cycadophyta trầm tích vùng nghiên cứu Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 72 Kí hiệu TT mẫu 71 CH540 72 CH541 73 CH541 74 CH542 75 CH543 76 CH544 77 CH545 78 CH545 79 CH546 80 CH547 81 CH547 82 CH548.1 83 CH548.2 84 CH549 85 CH550 86 CH551a 87 CH551a 88 CH551b =548.2 89 CH552a=54 90 CH552b 91 CH571.1 92 CH571.2 73 TT Kí hiệu mẫu 93 CH573 94 CH574.1 95 CH574.2 96 CH574.3 97 CH575a 98 CH575b 99 CH576.1 100 CH576.2 101 CH577 102 CH499 103 CH596/1 104 CH596/1 105 CH596/1 106 CH596/1 107 CH596/3 108 CH596/4 109 CH596/5 110 CH596/6 111 CH596/6 112 CH596/6 74 TT Kí hiệu mẫu 113 CH596/7 114 CH596/9 115 CH596/10 116 CH596/11 117 CH596/11 118 CH596/11 119 CH596/12 120 CH596/12 121 CH596/12 122 CH596/13 123 CH596/13 124 CH596/13 125 CH596/14a 126 CH596/14a 127 CH596/14a 128 CH596/15 129 CH596/15 130 CH596/15 131 CH596/16 132 CH596/16 75 TT 133 134 135 136 137 138 139 Bảng PL Kết phân tích mẫu mỏ Cọc Sáu TT Kí hiệu mẫu CH597/5 CH597/5 CH597/5 CH597/6 CH597/6 CH597/6 CH597/6 CH597/8 CH597/13 10 CH597/19 11 CH597/35 12 CH597/35 76 Bảng PL 3.Kết phân tích mẫu mỏ Cẩm Phả TT Kí hiệu mẫu CH577.1 CH577.5 CH577.5 CH577.5 CH577/8 CH578/3 CH578/3 CH578/3 CH579/3 10 CH579/3 11 CH579/3 Bảng PL 4.Kết phân tích mẫu mỏ Đơng Bắc TT 77 Kí hiệu mẫu CH578 CH579.1 CH579.2 CH580.1 TT Kí hiệu mẫu CH581 CH582 CH582 CH582 CH582 10 CH582 11 CH583 a,b 12 CH583 13 CH583 14 CH584 15 CH585 16 CH585 17 CH583b 18 CH583b 19 CH586 20 CH587 21 CH588 22 CH588 23 CH589Taeniopteris spathulata Cycadophyta Mẫu lấy phần trụ Mac Clelland 78 Bảng PL5 Kết phân tích mẫu mỏ Hà Lầm TT Kí mẫu CH593/5 (1) CH593/5 (2) CH593/6 (1) CH593/6 (2) CH593/9 (1) CH593/9 (2) CH593/14 CH593/20 CH593/21a 10 CH593/21a 11 CH593/21a 12 CH593/21a 13 CH593/23 Bảng PL6 Kết phân tích mẫu c TT Kí hiệu mẫu CH147/1 CH149-7 CH149-7 (2) CH149/9a 79 CH149/9b CH594/6 CH594/20 (1) CH594/20 (2) CH594/25 10 CH594/32 11 CH594/10 12 CH594/10 (2) 13 CH594/15 Bảng PL7 Kết phân tích mẫu mỏ Khe Chàm TT Kí hiệu mẫu CH595/1 CH595/2 CH595/5 CH595/6 (1) CH595/6 (2) CH595/8 CH595/15 (1) CH595/15 (2) 80 TT Kí hiệu mẫu CH595/1 (3) Bảng PL8 Kết phân tích mẫu m TT Kí hiệu mẫu CH598/4 CH598/24 CH598/24 CH598/32 CH598/52 81 ... trầm tích chứa than hệ tầng Hịn Gai (T 3n -r hg), tỉnh Quảng Ninh? ?? Mục tiêu đề tài Nghiên cứu đặc điểm thành phần hóa thạch nhóm Pteridophyta Cycadophyta trầm tích chứa than hệ tầng Hịn Gai từ... NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Mai Hoa NGHIÊN CỨU HĨA THẠCH THUỘC NHĨM PTERIDOPHYTA VÀ CYCADOPHYTA TRONG TRẦM TÍCH CHỨA THAN CỦA HỆ TẦNG HÒN GAI (T3n- r hg), TỈNH QUẢNG... thái hệ thực vật Hòn Gai bể than Quảng Ninh Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: hóa thạch thực vật trầm tích chứa than hệ tầng Hịn Gai - Phạm vi nghiên cứu: Bể than Quảng Ninh, tỉnh