Luận văn thạc sĩ về hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta tại Quảng Ninh - Đại học Quốc gia Hà Nội

Nghiên cứu hóa thạch pteridophyta và cycadophyta trong trầm tích than hệ tầng Hòn Gai, Quảng Ninh, cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự phát triển thực vật cổ đại.

• Tác giả: Nguyễn Thị Mai Hoa
• Người hướng dẫn: GS. Tạ Hòa Phương
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hóa Thạch Pteridophyta Và Cycadophyta Tại Quảng Ninh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 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 tại Quảng Ninh là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất học và sinh học cổ đại. 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. Quảng Ninh, với bể than Hòn Gai, là nơi lý tưởng để nghiên cứu các nhóm thực vật này do sự phong phú và đa dạng của chúng. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa trong việc bảo tồn và phát triển tài nguyên sinh thái.

1.1. Đặc điểm sinh thái của Pteridophyta và Cycadophyta

Nhóm Pteridophyta bao gồm các loài dương xỉ, trong khi Cycadophyta là nhóm thực vật có hoa cổ đại. Cả hai nhóm này đều có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái cổ đại, cung cấp thức ăn và môi trường sống cho nhiều loài động vật. Nghiên cứu cho thấy rằng sự phân bố của chúng tại Quảng Ninh phản ánh điều kiện khí hậu và địa chất của khu vực trong quá khứ.

1.2. Lịch sử nghiên cứu hóa thạch tại Quảng Ninh

Lịch sử nghiên cứu hóa thạch tại Quảng Ninh bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ 20, với sự đóng góp của nhiều nhà khoa học nổi tiếng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khu vực này chứa đựng nhiều hóa thạch quý giá, đặc biệt là từ hệ tầng Hòn Gai. Những phát hiện này đã mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực cổ sinh vật học.

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

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nghiên cứu hóa thạch tại Quảng Ninh cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự thiếu hụt tài liệu và mẫu hóa thạch. Nhiều mẫu hóa thạch đã bị phân hủy hoặc không được bảo quản tốt, dẫn đến khó khăn trong việc phân tích và xác định loài. Hơn nữa, sự biến đổi khí hậu và hoạt động khai thác than cũng ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thực vật này.

2.1. Vấn đề bảo tồn hóa thạch

Bảo tồn hóa thạch là một thách thức lớn trong nghiên cứu. Nhiều hóa thạch bị hủy hoại do tác động của con người và thiên nhiên. Việc bảo tồn không chỉ cần sự quan tâm của các nhà khoa học mà còn cần sự hỗ trợ từ chính quyền và cộng đồng địa phương.

2.2. Khó khăn trong việc phân loại và xác định loài

Việc phân loại và xác định loài hóa thạch là một công việc phức tạp. Nhiều loài có hình dạng tương tự nhau, dẫn đến nhầm lẫn trong quá trình phân loại. Sự thiếu hụt tài liệu tham khảo cũng làm cho việc này trở nên khó khăn hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta

Để nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta, các nhà khoa học sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Phương pháp phân tích hóa thạch thực vật và phương pháp cổ sinh thái là hai trong số những phương pháp chính. Những phương pháp này giúp xác định đặc điểm hình thái, cấu trúc và môi trường sống của các loài hóa thạch.

3.1. Phương pháp phân tích hóa thạch thực vật

Phương pháp này bao gồm việc thu thập và phân tích mẫu hóa thạch từ các địa điểm nghiên cứu. Các mẫu được phân tích về mặt hình thái và cấu trúc để xác định loài và đặc điểm sinh thái của chúng.

3.2. Phương pháp cổ sinh thái

Phương pháp cổ sinh thái giúp hiểu rõ hơn về môi trường sống của các loài hóa thạch. Bằng cách phân tích các yếu tố như khí hậu, địa chất và sinh thái, các nhà khoa học có thể tái tạo lại điều kiện sống của thực vật cổ đại.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu hóa thạch tại Quảng Ninh

Nghiên cứu hóa thạch Pteridophyta và Cycadophyta không chỉ có giá trị khoa học mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Những phát hiện từ nghiên cứu này có thể được áp dụng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững. Hơn nữa, việc hiểu rõ hơn về các nhóm thực vật này cũng giúp cải thiện các chiến lược quản lý tài nguyên thiên nhiên.

4.1. Bảo tồn đa dạng sinh học

Nghiên cứu hóa thạch giúp xác định các loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng và cần được bảo tồn. Việc bảo tồn không chỉ giúp duy trì đa dạng sinh học mà còn bảo vệ các hệ sinh thái quan trọng.

4.2. Phát triển bền vững

Các nghiên cứu về hóa thạch có thể cung cấp thông tin quý giá cho việc phát triển bền vững. Việc hiểu rõ về các nhóm thực vật này giúp xây dựng các chiến lược khai thác tài nguyên hợp lý và bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu hóa thạch tại Quảng Ninh

Nghiên cứu hóa thạch thuộc nhóm Pteridophyta và Cycadophyta tại Quảng Ninh mở ra nhiều cơ hội mới cho khoa học. Những phát hiện từ nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về lịch sử phát triển của thực vật mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển tài nguyên thiên nhiên. Tương lai của nghiên cứu này phụ thuộc vào sự hợp tác giữa các nhà khoa học, chính quyền và cộng đồng địa phương.

5.1. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các nhóm hóa thạch này. Việc áp dụng công nghệ mới trong phân tích hóa thạch sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của nghiên cứu.

5.2. Tăng cường hợp tác quốc tế

Hợp tác quốc tế trong nghiên cứu hóa thạch sẽ giúp chia sẻ kiến thức và tài nguyên, từ đó nâng cao chất lượng nghiên cứu. Các chương trình trao đổi học thuật và nghiên cứu chung sẽ mang lại nhiều lợi ích cho cả hai bên.

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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : [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. Bằng phân tích tuổi của hoá thạch đã dẫn, kết hợp với quan hệ chỉnh hợp của hệ tầng Dƣỡng Động với hệ tầng Tràng Kênh tuổi Givet – Famen (D2g-D3fm tk) nằm trên nó, đã đù cơ sờ thuyết phục để định tuổi Devon sớm - Devon trung cho hệ tầng Dƣỡng Động; chi tiết hơn, có thể ứng với khoảng địa tầng từ Praga của Devon hạ đến Eifel của Devon trung (D1-2 e).