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广元地区上三叠统巨型季风气候：来自原位树木化石定向排列的证据

上三叠统，巨型季风，原位树干化石，须家河组，广元

大陆板块的分离与汇聚受控于“威尔逊旋回”理论，在漫长的地质历史时期，板块汇聚和洋底扩张的不断交替，超大陆也在不断形成与崩溃。晚三叠世期间，全球古地理便呈现出这种超大陆（Pangaea）的格局。其独特的海陆分布模式导致热带辐合带（Inter-Tropical Convergence Zone）环流在超大陆上空季节性的反转和大规模的迁移，引发空前地巨型季风气候（Wang et al., 2009）。而游离在盘古大陆东侧外的中国各板块，此时期内还少有巨型季风气候活动的证据的报导。这里，我们通过广元紫兰坝地区上三叠统须家河组的野外调查，于须五段发现了一系列原地倒塌的树木化石。而这些定向排列地原位树木化石可能指示了特提斯东缘的四川盆地存在巨型季风的活动。

紫兰坝地区须家河组第5段岩性主要由粉-粗砂岩，泥岩和煤线组成，且含有丰富的植物化石。须5段下部沉积相为沼泽和河道砂体沉积，其中河道砂体以大量树枝碎屑及树干支撑为标志。须5段上部，古土壤相粉砂质泥岩层面发现有残留的原位树桩和近地倒塌的树干化石。值得注意的是，9例树干的倒塌方向趋于一致，且与下伏须4段顶部砾岩层的古水流方向完全相反。

在地质历史时期中，陆相静水环境下树木单一倒塌方向十分罕见。主要的触发机制可能与风的营力有关。根据古气候数值模拟显示，晚三叠世期间，季风环流达到峰值（Parrish, 1993）。季风环流不仅造成盘古大陆内部逐渐干旱，同时也将大量的降雨带到特提斯洋沿岸地区。位于特提斯东缘的四川盆地，巨型季风的活动可能对广元地区的森林造成严重的破坏。广元地区须家河组须5段的原位树干化石可能记录了四川盆地北部的巨型季风活动。