Luận văn thạc sĩ hus 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

Luận văn thạc sĩ phân tích hus nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm pteridophyta và cycadophyta trong trầm tích chứa than của hệ, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Nguyễn Thị Mai Hoa
• Người hướng dẫn: GS. Tạ Hòa Phương
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Địa Chất Học
• Đề tài: 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
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN BỂ THAN QUẢNG NINH
• 1.1. Giới thiệu về bể than Quảng Ninh
• 1.2. Vị trí nghiên cứu
• 1.3. Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu
• 1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.4.2. Hệ thực vật Nori – Reti ở Châu Á (Ngoại trừ phía Bắc và trung tâm của Trung Quốc và Tây Á)
• 1.4.3. Thực vật Nori – Reti của Nam Trung Quốc và Đông Á
• 1.4.4. Hệ thực vật Nori – Reti ở Nam Bán Cầu
• 1.4.5. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở tài liệu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp phân tích hóa thạch thực vật
• 2.2.2. Phương pháp cổ sinh thái
• 2.3. Đặc điểm thành phần phân loại
• 2.4. Đặc điểm phân bố địa tầng
• 2.5. Mô tả một số hóa thạch đặc trưng cho vùng nghiên cứu
• 2.5.1. Hóa thạch ngành Pteridophyta
• 2.5.2. Hóa thạch ngành Cycadophyta
• 2.5.3. Các hóa thạch thực vật khác
• 2.6. Ý nghĩa cổ địa lý
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta

Nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta trong trầm tích than Hòn Gai, Quảng Ninh là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất học. Các hóa thạch này không chỉ cung cấp thông tin về sự phát triển của thực vật cổ đại mà còn giúp hiểu rõ hơn về môi trường sống trong quá khứ. Hệ tầng Hòn Gai chứa đựng một kho tàng hóa thạch phong phú, với sự hiện diện của nhiều loài thực vật có giá trị nghiên cứu cao. Việc phân tích các hóa thạch này sẽ giúp xác định được các điều kiện sinh thái và khí hậu trong thời kỳ hình thành trầm tích than.

1.1. Đặc điểm của hệ tầng Hòn Gai và trầm tích than

Hệ tầng Hòn Gai nằm trong bể than Quảng Ninh, nơi có sự phân bố rộng rãi của các trầm tích chứa than. Đặc điểm địa chất của khu vực này cho thấy sự hình thành của các lớp trầm tích qua nhiều thời kỳ địa chất. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng hệ tầng này chứa đựng nhiều hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta, cho thấy sự đa dạng sinh học cao trong quá khứ.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu hóa thạch

Nghiên cứu hóa thạch không chỉ giúp hiểu rõ về sự phát triển của các nhóm thực vật cổ đại mà còn cung cấp thông tin về các biến đổi khí hậu và môi trường sống trong quá khứ. Các hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta có thể giúp xác định các điều kiện sinh thái của khu vực Hòn Gai, từ đó đưa ra những nhận định về sự phát triển của hệ thực vật trong bể than Quảng Ninh.

II. Thách thức trong nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nghiên cứu hóa thạch trong trầm tích than Hòn Gai cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là việc xác định chính xác các loài hóa thạch và phân loại chúng. Sự đa dạng của các hóa thạch có thể gây khó khăn trong việc phân tích và so sánh với các mẫu hóa thạch khác. Ngoài ra, việc thu thập và bảo quản mẫu hóa thạch cũng là một thách thức lớn trong nghiên cứu này.

2.1. Khó khăn trong việc xác định loài hóa thạch

Việc xác định chính xác các loài hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta thường gặp khó khăn do sự tương đồng về hình thái giữa các loài. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải có kiến thức sâu rộng và sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại để phân loại chính xác.

2.2. Thách thức trong việc thu thập và bảo quản mẫu

Quá trình thu thập mẫu hóa thạch trong các trầm tích than thường gặp nhiều khó khăn do điều kiện địa chất phức tạp. Việc bảo quản mẫu hóa thạch cũng cần được thực hiện cẩn thận để tránh hư hại, đảm bảo tính nguyên vẹn cho các nghiên cứu sau này.

III. Phương pháp nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta

Để nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta, các nhà khoa học thường sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Các phương pháp này bao gồm phân tích hình thái học, phân tích hóa học và phương pháp cổ sinh thái. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế riêng, nhưng khi kết hợp lại, chúng sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện về các hóa thạch trong trầm tích than Hòn Gai.

3.1. Phân tích hình thái học của hóa thạch

Phân tích hình thái học là phương pháp cơ bản trong nghiên cứu hóa thạch. Các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành mô tả hình dạng, kích thước và cấu trúc của hóa thạch để xác định loài và phân loại chúng. Phương pháp này giúp nhận diện các đặc điểm nổi bật của nhóm Pteridophyta và Cycadophyta.

3.2. Phân tích hóa học và cổ sinh thái

Phân tích hóa học giúp xác định thành phần hóa học của hóa thạch, từ đó suy luận về môi trường sống và điều kiện khí hậu trong quá khứ. Phương pháp cổ sinh thái sẽ giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa các loài hóa thạch và môi trường sống của chúng, từ đó đưa ra những nhận định về sự phát triển của hệ thực vật trong bể than Quảng Ninh.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta

Nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta không chỉ có giá trị về mặt khoa học mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học, phục hồi môi trường và phát triển bền vững. Ngoài ra, việc hiểu rõ về các hóa thạch này cũng có thể giúp trong việc khai thác và sử dụng tài nguyên than một cách hiệu quả.

4.1. Bảo tồn đa dạng sinh học

Nghiên cứu hóa thạch giúp xác định các loài thực vật cổ đại và mối quan hệ của chúng với các loài hiện tại. Điều này có thể hỗ trợ trong việc bảo tồn các loài thực vật quý hiếm và phát triển các chương trình bảo tồn hiệu quả.

4.2. Phục hồi môi trường và phát triển bền vững

Các kết quả từ nghiên cứu hóa thạch có thể được áp dụng trong việc phục hồi các hệ sinh thái đã bị suy thoái. Việc hiểu rõ về các điều kiện sinh thái trong quá khứ sẽ giúp đưa ra các giải pháp phát triển bền vững cho khu vực bể than Quảng Ninh.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta

Nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta trong trầm tích than Hòn Gai, Quảng Ninh mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới. Các kết quả đạt được không chỉ góp phần làm phong phú thêm kiến thức về thực vật cổ đại mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên thiên nhiên. Tương lai của nghiên cứu này sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của các công nghệ mới và sự hợp tác giữa các nhà khoa học trong và ngoài nước.

5.1. Hướng nghiên cứu mới trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc ứng dụng công nghệ sinh học và phân tích gen để hiểu rõ hơn về sự phát triển và tiến hóa của các nhóm thực vật này. Điều này sẽ giúp mở rộng kiến thức về sự đa dạng sinh học và các mối quan hệ sinh thái trong quá khứ.

5.2. Tầm quan trọng của hợp tác quốc tế

Hợp tác giữa các nhà khoa học trong và ngoài nước sẽ là yếu tố quyết định cho sự thành công của các nghiên cứu hóa thạch. Việc chia sẻ dữ liệu và kinh nghiệm sẽ giúp nâng cao chất lượng nghiên cứu và tạo ra những kết quả có giá trị hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Các bể than ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới đƣợc hình thành liên quan mật thiết đến sự phát triển của các hệ thực vật đƣợc hình thành trƣớc đó. Chính vì vậy, khi nghiên cứu về các tầng trầm tích chứa than, các nhà khoa học trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam luôn quan tâm tới hệ thực vật có mặt trong đó (Zeiller, 1882; 1902 – 1903, Pelourde, 1913, Counillon H, 1914, Brongniart A., 1828 – 1937, Pavlov, 1960; Nguyễn Công Lƣợng (trong Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ và nnk. Sau đó, Nguyễn Bá Nguyên (1964, 1965, 1968), Oishi và Huzioka (1941), Srebrodoskaia (1969a), Nguyễn Chí Hƣởng, Nghiêm Nhật Mai (1981, 1982, 1985, 1986). Quảng Ninh là nơi có chứa các mỏ than lớn nhất của Việt Nam.

Đây là nguồn tài nguyên khoáng sản lớn của Việt Nam, một loại hình khoáng sản đƣợc coi là vàng đen của nhân loại. Bể than Quảng Ninh là bể than lớn nhất của Việt Nam phần lớn nằm trong tầng trầm tích chứa than của hệ tầng Hòn Gai (T3 n-r hg) (Nghiêm Nhật Mai, 2018). Hệ tầng Hòn Gai chứa hệ thực vật phong phú và đa dạng với 154 loài (Nghiêm Nhật Mai, 2018). Hai nhóm Pteridophyta và Cycadophyta chiếm ƣu thế nhất trong phức hệ hóa thạch của hệ tầng này.

Đây cũng chính là các nhóm thực vật có quan hệ mật thiết với các thành tạo than của khu vực nghiên cứu. Chính vì vậy, học viên chọn đề tài: “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”. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu đặc điểm thành phần hóa thạch nhóm Pteridophyta và Cycadophyta trong trầm tích chứa than của hệ tầng Hòn Gai từ đó làm sáng tỏ ý nghĩa cổ sinh thái của hệ thực vật Hòn Gai ở bể than Quảng Ninh. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: hóa thạch thực vật trong trầm tích chứa than của hệ tầng Hòn Gai.

- Phạm vi nghiên cứu: Bể than Quảng Ninh, tỉnh Quảng Ninh 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp phân tích hóa thạch thực vật - Phƣơng pháp cổ sinh thái Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu và tổng hợp, phân tích tài liệu về hệ thực vật liên quan đến các thành tạo trầm tích chứa than ở Việt Nam và trên thế giới - Kiểm kê và phân loại sơ bộ, bộ mẫu liên quan đến hệ thực vật trong trầm tích hệ tầng Hòn Gai - Nghiên cứu thành phần hóa thạch của hóa thạch hai nhóm Pteridophyta và Cycadophyta trong trầm tích vùng nghiên cứu - Nghiên cứu mối liên hệ giữa cổ thực vật và môi trƣờng sống để từ đó xác định ý nghĩa cổ sinh thái nhằm xác lập lại điều kiện thành tạo môi trƣờng trầm tích chứa chúng Cấu trúc của luận văn Chƣơng 1: Tổng quan Chƣơng 2: Cơ sở tài liệu và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Đặc điểm hóa thạch nhóm Pteridophyta và Cycadophyta trong trầm tích vùng nghiên cứu Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN BỂ THAN QUẢNG NINH 1. Giới thiệu về bể than Quảng Ninh 1.Vị trí nghiên cứu Các trầm tích chứa than của Hệ tầng Hòn Gai phân bố rộng rãi thuộc địa phận của tỉnh Quảng Ninh trong dạng cấu trúc địa hào kéo dài từ Đông sang Tây: từ đảo Kế Bào qua các vùng mỏ: Mông Dƣơng, Cẩm Phả, Hòn Gai, Hoành Bồ, Yên Lập, Tràng Bạch, Mạo Khê, Đông Triều, Phả Lại; và dải Bảo Đài Yên Tử ở phía Bắc. Các trầm tích chứa than này đƣợc định tuổi T3 n-r dựa trên các tài liệu địa chất và cổ sinh vật (Trần và Vũ, 2011). 1: Sơ đồ phân bố hệ tầng Hòn Gai Quảng Ninh nằm ở vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm đặc trƣng cho các tỉnh miền bắc vừa có nét riêng của một tỉnh vùng núi ven biển có một mùa hạ nóng ẩm mƣa nhiều, một mùa đông lạnh khô, ít mƣa và tính nhiệt đới nóng ẩm là bao trùm nhất.

Tỉnh có nền nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình trong năm từ 25 – 37oC, có sự chênh lệch giữa các mùa, giữa vùng đồi núi với vùng ven biển. Sự chênh lệch về nhiệt độ trung bình của tháng tiêu biểu cho mùa đông (tháng 1) thấp hơn nhiệt độ 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] trung bình của tháng tiêu biểu cho mùa hạ (tháng 7) là 12oC và thấp hơn nhiệt độ trung bình của tháng 1 theo tiêu chuẩn nhiệt độ cùng vĩ tuyến là 5,1oC. Vào tháng 12 và tháng 1, một số nơi nhƣ Bình Liêu, Ba Chẽ và miền núi huyện Hoành Bồ thƣờng có sƣơng muối. Tỉnh có lƣợng mƣa nhiều, tập trung chủ yếu vào mùa hạ (chiếm tới 85% lƣợng mƣa cả năm), lƣợng mƣa trung bình hàng năm 1.

Quảng Ninh chịu ảnh hƣởng sâu sắc của chế độ gió mùa. Gió mùa hạ thổi từ tháng 5 đến tháng 10, hƣớng đông nam, gây mƣa lớn cho nhiều khu vực của tỉnh. Quảng Ninh có tất cả khoảng 30 sông, suối với chiều dài trên 10 km. Dân cƣ Quảng Ninh tập trung chủ yếu ở bốn thành phố và hai thị xã, là các trung tâm của ngành công nghiệp khai thác than, du lịch và cửa khẩu của Việt Nam, phần 8 huyện còn lại dân cƣ tƣơng đối thƣa thớt, sống chủ yếu bằng nghề nông.

Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu Trong khu vực nghiên cứu có các công trình của các nhà địa chất Pháp (Zeiller, 1902 – 1903, Jacob C, 1921, Patte E, 1927). Vào những năm 1961 – 1963, và đến năm 1965 tờ bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam 1: 500.000 ra đời dƣới sự giúp đỡ của các chuyên gia Nga (Liên Xô cũ) do Dovjikov A. Sau đó các tờ bản đồ tỷ lệ lớn hơn do các đoàn thuộc liên đoàn bản đồ thực hiện (1: 200.000 – đoàn 204), Ngô Quang Toàn và nnk (1994), Nguyễn Công Lƣợng và nnk, (2001) và của Trần Văn Trị và nnk, (2003). Các công trình nghiên cứu trên cho thấy sự có mặt của các địa tầng trong vùng nhƣ sau: GIỚI PALEOZOI ORDOVIC THƢỢNG – SILUR  Hệ tầng Tấn Mài (O3-S tm) Hệ tầng do Jamoida A.

(Dovjikov và nnk. 1965) xác lập khi nghiên cứu trầm tích ở làng Tấn Mài (ở phía bắc thị trấn Hà Cối, tỉnh Quảng Ninh). Mặt cắt chuẩn (Holostratotyp) - mặt cắt Tấn Mài (phía bắc Hà Cối 12km) theo đƣờng ôtô Móng Cái đi Thán Phún qua làng Tấn Mài. Hệ tầng Tấn Mài có tính đồng nhất và ổn định về thành phần đá, gồm trầm tích lục nguyên có cấu tạo phân nhịp và phân dải.

Hệ tầng Tấn Mài phân bổ thành một dải dọc theo rìa phía đông nam đứt gãy 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Yên Tử - Tiên Yên - Tấn Mài, theo phƣơng đông bắc - tây nam, rộng tới 7km, kéo dài không liên tục hàng trăm kilomet. Ngoài ra hệ tầng còn lộ ờ đảo Cái Chiên và đảo Vĩnh Thực. Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Tấn Mài từ dƣới lên gồm hai phần: -Phần dưới gồm cát kết mica dạng quarzit, hạt nhỏ đến trung, có cuội thạch anh dẹt, màu xám, xám phớt lục, các lợp kẹp đá phiến mica, bột kết mica và phylit (tăng dần về phía trên mặt cắt). -Phần trên gồm đá phiến, phylit Itiica, màu xám sẫm phớt lục, ít lớp kẹp cát kết mica.000 m Nguyễn Công Lƣợng và nnk.

(1980) và Vũ Khúc - Bùi Phú Mỹ và nnk. (1990) mô tả trật tự mặt cắt chuẩn của hệ tầng Tấn Mài nhƣ sau: 1. Cát kết kẹp sạn kết, cát kết, bột kết màu xám, xen lớp mỏng đá phiến sericit. Bột kết màu xám, xen các lớp mỏng đá phiến sericit.

Đá phiến sericit màu xám, xen các lớp mỏng bột kết. Cát kết dạng quarzit màu xám, xen các lớp mỏng đá phiến sericit. Đá phiến sericit - thạch anh màu xám, ít lớp kẹp đá phiến silic. Bột kết màu xám, đá phiến sericit xen kẹp, chứa Bút đá Bohemograptus tenuis, Neoculograptus inexspectatus, Pristiograptus pseudodubius, Lobograptus cf.

Cát kết xen bột kết, màu xám, chứa Bút đá bảo tồn kém. Bột kết xen đá phiến sericit. Bề dày tổng cộng của mặt cắt 1430 m. Quan hệ địa tầng và tuối.

Hệ tầng Tấn Mài có vị trí địa tầng thấp nhất trong vùng phân bố nên không quan sát đƣợc quan hệ cùa hệ tầng với trầm tích cổ hơn. Hệ tầng không chỉnh hợp dƣới các thành tạo trẻ hơn thuộc các hệ tầng Đồ Sơn (D2gv - D3fr ds), Hà Cối (J2 hc). Cơ sở định tuổi cùa hệ tầng Tấn Mài là tập hợp Bút đá tuổi Silur, thuộc phần cao mặt cắt Tấn Mài và tập hợp bào tử tuổi Silur thuộc phần cao mặt cắt Nam Hả - Trƣờng Thụ. Tuổi Ordovic đƣợc giả định cho khối lƣợng lớn địa tầng nằm dƣới mức chứa hoá thạch Bút đá và Bào tử.

9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DEVON HẠ-TRUNG  Hệ tầng Dƣỡng Động (D1-2 dd) Mặt cắt chuẩn: Mặt cắt Hiệp Sơn Hạ, tây bắc thị trấn Kinh Môn 2km, vùng Kinh Môn, Hải Dƣơng. Hệ tầng gọi tên theo địa danh vùng Dƣỡng Động (Tràng Kênh, Hải Phòng), nơi đá của hệ tầng phân bố rộng rãi. Hệ tầng Dƣỡng Động gồm cát, bột kết, đá phiến sét và đôi chỗ có xen thấu kích đá vôi lộ ra ở các vùng Kinh Môn (Hải Dƣơng); Dƣỡng Động (Tràng Kênh, Hải Phòng) và Đông Triều (Quảng Ninh). Trong các vùng kể trên, hệ tầng phân biệt rõ ràng về thành phần trầm tích cũng nhƣ phức hệ hoá thạch với trầm tích carbonat của hệ tầng Tràng Kênh (D2g-D3fm tk) phủ trên nó.

Ranh giới dƣới của hệ tầng ờ hầu hết các mặt cắt đều không quan sát đƣợc. Hoá thạch trong hệ tầng Dƣỡng Động chủ yếu là Tay cuộn và đôi khi cũng có san hô trong các thấu kính đá vôi. Các hoá thạch đƣợc phát hiện ở vùng Kinh Môn (Hải Dƣơng) và vùng lân cận gồm Stropheodonta cf. interstrialis, Atrypa ex gr.

Desquamata, Stropheodonta cf. interstrialis, Athyris concentrica, Carinatina cf. arimaspa, Desquamatia sp., Bacbochonetes janvieri, Perichonetes mutabilis, Leptostrophia sp., Atrypa ex gr. reticularis, Indospirifer kwangsiensis, Aulacella zhamoidai, Syringopora ex gr.

Eifeliensis, Euryspirifer cf. tonkinensis, Syringopora ex gr. Eifeliensis, Amphipora vatustior, Desquam atia ex gr. desquamata, Acrospirifer sp.

lantenoisi, Bacbochonetes sp. Quan hệ địa tầng và tuổi. Các dạng hoá thạch đã dẫn trên đây phần lớn thuộc phức hệ Euryspirifer tonkinensis đặc trƣng cho trầm tích Praga (Devon hạ) ở Việt Nam, tuy vậy cũng có vài dạng có thể ứng với Eifel nhƣ Syringopora ex gr.