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地球大陸板塊演變圖籍

 zqbxi 2010-12-06
前寒武紀(jì)
前寒武紀(jì)晚期的超大陸與"冰室"世界


  形成于11億年前的超大陸"羅迪尼亞(Rodinia)"在前寒武紀(jì)晚期開始分裂,,此時(shí)的氣候與今天非常類似,,是一個(gè)"冰室"的世界。
  由于缺少具有硬殼的化石以及可信的古地磁資料,,使得我們要重建前寒武紀(jì)時(shí)期的古地理圖非常地困難,,依據(jù)我們所能獲得的資料,這張六億五千萬(wàn)年前的古地理圖是我們所能描繪出最古老的時(shí)期了,。

  然而在前寒武紀(jì)晚期是一個(gè)特別有趣的年代,,因?yàn)樗械拇箨懟ハ嗯鲎玻纬闪顺箨?羅迪尼亞",,同時(shí)地球的氣候是屬于一個(gè)大冰期的年代,。

  大約在11億年前,超大陸"羅迪尼亞"聚合而成,,雖然它的正確大小與組成我們并不清楚,,但它顯示北美洲當(dāng)時(shí)位于羅迪尼亞的中心,北美東岸緊連著南美的西岸,,而北美西岸則是連接著澳洲大陸與南極洲,。

  羅迪尼亞大約在七億五千萬(wàn)年前分裂成兩半,打開了古大洋(Panthalassic Ocean),。北美洲往南向著冰雪覆蓋的南極旋轉(zhuǎn),。羅迪尼亞大陸的北半部基本上包括了:南極大陸(Antarctica)、澳洲(Australia),、印度(India),、阿拉伯(Arabia),以及成為今天中國(guó)的一部份大陸碎塊(North China, South China),,以逆時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn),,向北穿越嚴(yán)寒的北極。

  介于分成兩半的羅迪尼亞大陸之間,,是第三大陸 - 剛果地盾(Congo),,它組成了中、北非洲的大部分,。當(dāng)羅迪尼亞大陸的兩半互相碰撞在一起的時(shí)候,,剛果地盾就正好被擠在中間,因此在前寒武紀(jì)即將結(jié)束之際,大約距今五億五千萬(wàn)年前,,這三個(gè)大陸再次因?yàn)榕鲎捕纬闪艘粋€(gè)新的超大陸潘諾西亞(Pannotia),,與這次碰撞相關(guān)的造山運(yùn)動(dòng)事件則被稱為泛非(Pan-African)褶皺造山活動(dòng)。

  如同我們先前所提到,,在前寒武紀(jì)晚期的地球氣候是非常寒冷的,。我們可以在所有鄰近大陸上找到冰河的證據(jù),但是為什么嚴(yán)寒的氣候如此廣泛地分布各地,,至今仍困惑著地質(zhì)學(xué)家們,,曾經(jīng)有很多假設(shè)被提出來(lái),卻一一都被否定,。其中一個(gè)假設(shè)認(rèn)為:地球曾經(jīng)傾斜到北極一側(cè)向著太陽(yáng),,而南極一側(cè)則背對(duì)著太陽(yáng),這樣的情形導(dǎo)致地球有一半會(huì)受到太陽(yáng)持續(xù)燒烤6個(gè)月,,而另一半的地球則有6個(gè)月冷到結(jié)冰,。雖然可能,,但是并沒(méi)有任何一種機(jī)制可以說(shuō)明地球的自轉(zhuǎn)軸可以傾斜到如此極端的狀況,。

  另一個(gè)不盡相同的假設(shè)認(rèn)為地球曾經(jīng)被由巖石或冰所組成的"環(huán)"所圍繞,就像今天的土星和海王星一樣,,這個(gè)"環(huán)"造成了地球上的陰影,,冷卻了地球上的氣候。然而并沒(méi)有任何有關(guān)這個(gè)環(huán)的遺跡曾經(jīng)被發(fā)現(xiàn)過(guò),。

  而目前最受認(rèn)同的假設(shè)則是認(rèn)為,,當(dāng)時(shí)整個(gè)地球的海洋都被冰凍,成為一個(gè)巨大的雪球,,這個(gè)大雪球假說(shuō)(Snowball Earth)同時(shí)可以解釋表層巖石中,,同位素異常的特征,。

  現(xiàn)在我們知道在前寒武紀(jì)的晚期其實(shí)并沒(méi)有不尋常的現(xiàn)象進(jìn)行,這三個(gè)假說(shuō)由于沒(méi)有把當(dāng)時(shí)古地理圖分析仔細(xì),,而顯得有些解釋得太過(guò)頭,,對(duì)于前寒武紀(jì)"冰室世界"的神秘,我們今天已經(jīng)能夠加以解釋,,那是因?yàn)楫?dāng)時(shí)大陸的碰撞與超大陸的形成,,許多大陸不是緊鄰北極就是南極,導(dǎo)致全世界進(jìn)入一個(gè)全球的"冰室"(與今天的溫室世界相反),,不過(guò)當(dāng)時(shí)位于赤道附近的澳洲卻出現(xiàn)冰的遺跡,,則是個(gè)很有趣的例外。

地球大陸板塊演變圖籍

寒武紀(jì)
全球洪水泛濫的年代

  在寒武紀(jì)時(shí),具有硬殼的動(dòng)物第一次大量地出現(xiàn),,許多大陸都被淺海所泛濫,,超大陸剛瓦那(Gondwana)則正在南極附近形成。
形成于前寒武世末期(大約距今六億年前)的超大陸潘諾西亞(Pannotia),,在古生代的時(shí)候開始分裂,,一個(gè)新的海洋--巨神海(Iapetus Ocean)在勞倫西亞(Laurentia,北美)、波羅地(Baltica,北歐)和西伯利亞(Siberia)這幾個(gè)古大陸之間擴(kuò)張,。超大陸岡瓦那(Gondwana)則在泛非褶皺帶上組合而成當(dāng)時(shí)最大的大陸,,范圍從赤道延伸到南極,。

  在奧陶紀(jì)時(shí)期,,溫暖的海水把石灰?guī)r和鹽巖沉淀在岡瓦那大陸的赤道地區(qū)(Australia澳洲、India印度,、China中國(guó)與Antarctica南極洲),,同時(shí)在岡瓦那大陸的南極地區(qū)(Africa非洲與South America南美)則沉淀了冰河的沉積及冰漂的碎屑。

地球大陸板塊演變圖籍寒武紀(jì)奧陶紀(jì)

奧陶紀(jì)
揭開冰河時(shí)期的序幕

  在奧陶紀(jì)的時(shí)期,,古海洋把勞倫西亞(Laurentia)、波羅地(Baltica),、西伯利亞(Siberia)和剛瓦那(Gondwana)這幾個(gè)古大陸分隔了開來(lái),。到了奧陶世結(jié)束時(shí),氣候進(jìn)入了地球上最寒冷的時(shí)期之一,,冰雪覆蓋了整個(gè)剛瓦那大陸的南半部,。

  在奧陶紀(jì)時(shí),許多張裂的海盆使得古大陸勞倫西亞,、波羅地、西伯利亞和岡瓦那大陸分離開來(lái),,包括巨神海(Iapetus Ocean)隔開了波羅地和西伯利亞大陸,,后來(lái)巨神海閉合時(shí),形成了加里東山脈(Caledonide Mts.)以及北阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.),。還有古地中海(Paleo-Teyhys Ocean)把岡瓦那大陸從波羅地和西伯利亞大陸分隔了開來(lái),,而巨大的古大洋(Panthalassic Ocean)則覆蓋了當(dāng)時(shí)大部分的北半球。

  在奧陶紀(jì)"冰室"世界的末期,,進(jìn)入了一個(gè)大冰期,。冰原的厚度可以達(dá)到3 km,覆蓋了大半非洲(Africa)的北部與中部以及部分的南美洲(Amazonia,亞瑪遜盆地),。從冰帽中流出冰冷的融冰水,,凍結(jié)了世界各大洋,,導(dǎo)致生活在赤道附近暖水種的生物大量滅絕。地球大陸板塊演變圖籍寒武紀(jì)奧陶紀(jì)

侏羅紀(jì)
恐龍的年代
恐龍?jiān)谫_世時(shí)期,,遍布整個(gè)盤古大陸
在早侏羅世,,東南亞(Southeast Asia)聚合而成。一片寬廣的古地中海將北方的大陸與岡瓦那大陸(Gondwana)分隔兩處,。雖然此時(shí)盤古大陸(Pangea)仍是完封不動(dòng),,但是最早關(guān)于大陸分裂的傳聞已經(jīng)可以隱約的聽見了,。

  盤古大陸(Pangea)在侏羅世中期開始分裂,,到了晚侏羅世,,中央大西洋(Central Atlantic Ocean)已經(jīng)張裂成一狹窄的海洋,,把北美與北美東部分隔開來(lái),。東岡瓦那(Gondwana)也同時(shí)與西岡瓦那開始分裂。

白堊紀(jì)
新的海洋開始形成


 在白堊紀(jì)時(shí)期,,南大西洋(South Atlantic Ocean)張開。印度(India)從馬達(dá)加斯加(Matagascar)分離開來(lái),,并加速向北,,往歐亞大陸(Eurasia)碰撞的地點(diǎn)前進(jìn)。值得注意的是北美洲(North America)與歐洲此時(shí)仍然相連,,而且澳洲大陸(Australia)此時(shí)也還屬于南極洲(Antarctica)的一部份,。

盤古大陸(Pangea)分裂的第二個(gè)階段開始于白堊紀(jì)的早期,大約一億四千萬(wàn)年前,。岡瓦那大陸(Gondwana)不斷地變得破碎,,包括南大西洋的張裂,,隔開了南美和非洲;以及印度和馬達(dá)加斯加一起從南極洲漂移開來(lái),;還有發(fā)生在澳洲西緣的東印度洋張裂等等,。此時(shí)的南大西洋并沒(méi)有立刻打開,,而是像拉開拉鏈一般地由南向北漸漸張開,。這也是為什么南大西洋比較寬的原因。

  另外有一些重要的板塊運(yùn)動(dòng)事件也發(fā)生于白堊世時(shí)期,。這包括:北美與歐洲開始漂移開來(lái),,伊伯利亞半島(Iberia)以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)離開法國(guó)(France),,印度從馬達(dá)加斯加分離開來(lái),,古巴(Cuba)與希斯盤紐拉(Hispaniola,西印度群島)從太平洋(Pacific Ocean)衍生出來(lái),,洛磯山脈(Rocky mountains)的抬升,,外來(lái)的陸塊藍(lán)格爾(Wrangellia,阿拉斯加附近),、史提金尼亞(Stikinia,加拿大附近)到達(dá)北美洲西緣,。

  白堊紀(jì)時(shí)期全球的氣候與侏羅紀(jì),、三疊紀(jì)時(shí)期類似,比今天要溫暖許多,。恐龍與棕櫚樹可以出現(xiàn)在今天的北極圈(Artic),,南極(Antarctica)以及澳洲(Australia)南部地區(qū),。雖然早白堊世時(shí)期的極區(qū)可能會(huì)有一些冰帽存在,,但是整個(gè)中生代都沒(méi)有任何大規(guī)模的冰帽出現(xiàn)過(guò),。

  白堊紀(jì)時(shí)期這樣溫和的天氣狀況,,部分是因?yàn)闇\海覆蓋了大部分的陸地所導(dǎo)致。溫暖的海水從赤道地區(qū)可以被往北輸送,,為極區(qū)帶來(lái)溫暖,。這些淺海同時(shí)也使得部分地區(qū)的氣候變得溫和,就像今天的地中??梢愿纳茪W洲的氣候一樣有用,。

  由于當(dāng)時(shí)海水面的高度要比今天高出100~200公尺,,使得這些淺海得以覆蓋許多陸地。造成高海水面的部分原因是由于新海盆開始張裂,,大洋中的中洋脊取代了海水,使得海水溢到陸地上來(lái),。白堊紀(jì)同時(shí)也是海盆迅速?gòu)埩训臅r(shí)期,由于它們寬闊的外形和和迅速擴(kuò)張的中洋脊取代更多的海水,,因此在海床迅速擴(kuò)張的時(shí)期,海水面會(huì)趨于上升,。

大滅絕
恐龍的末日新生代
 黃色標(biāo)志的位置指出了恰克斯拉伯(Chicxulub)撞擊的地點(diǎn),,這個(gè)直徑10 mile(16 km)大小的彗星撞擊結(jié)果,導(dǎo)致全球氣候的變遷,,殺死了恐龍以及其它許多形式的生命,。海洋在白堊世晚期便得更為寬闊,,而印度(India)也越來(lái)越接近亞洲(Asia)的南緣。

早新生代
印度開始撞擊亞洲大陸


  大約在五千萬(wàn)到五千五百萬(wàn)年前,,印度(India)開始撞上亞洲大陸(Asia),,形成了西藏高原(Tibetan)和西馬拉雅山(Himalayas),。原本與南極大陸(Antarctica)相連的澳洲陸地(Australia),也在此時(shí)開始迅速向北漂移,。

盤古大陸(Pangea)分裂的第三個(gè)階段,,也是最后一個(gè)階段,在新生代早期開始發(fā)生,。北美(North America)與格陵蘭(Greenland)從歐洲(Europe)漂移開來(lái),,南極大陸釋放出澳洲陸塊,正如同五千萬(wàn)年前釋放出的印度板塊,,后來(lái)迅速向北移動(dòng)并撞上亞洲的東南位置。今天大部分的張裂活動(dòng),,都是發(fā)生在兩千萬(wàn)年前,,包括有:紅海(Red Sea)的張裂使阿拉伯半島(Arabia)自非洲(Africa)漂移開來(lái),東非張裂系統(tǒng)的產(chǎn)生,,日本海(Japan Sea)的張裂,讓日本往東移動(dòng)進(jìn)入太平洋(Pacific Ocean),,以及加里福尼亞灣(Gulf of California)的開啟,,使得墨西哥(Mexico)北部及加州(California)一起往北運(yùn)動(dòng)。

  雖然許多新的海盆在新生代時(shí)張開,,但是過(guò)去六千六百萬(wàn)年以來(lái)的地球歷史可以說(shuō)是各大陸在激烈碰撞的時(shí)期,。其中最具代表性的碰撞就是大約五千萬(wàn)年前印度撞上歐亞大陸的事件。

  在白堊紀(jì)晚期的時(shí)候,,印度是以每年15 - 20cm的速度在接近歐亞大陸,,這可以說(shuō)是板塊運(yùn)動(dòng)速度的世界記錄了。經(jīng)過(guò)白堊紀(jì)晚期與邊緣島弧的碰撞之后,,北印度(Great India, 大印度)開始隱沒(méi)到歐亞大陸之下,,抬起了西藏高原。令人驚奇的是亞洲,,甚至印度,,由碰撞所造成地殼變動(dòng)的作用至今仍然持續(xù)著,,這是因?yàn)橛《仁且黄虘B(tài)的大陸地殼巖石圈「騎」在主要由較堅(jiān)硬的海洋地殼巖石圈所構(gòu)成的板塊之上,而另一方面亞洲則是由較松散的大陸碎塊接合,、拼湊而成,。因此在碰撞帶(或稱縫合帶)的地區(qū),由于歐亞大陸內(nèi)這些碎塊與碎塊之間仍然熱絡(luò),,而很容易產(chǎn)生反應(yīng),。于是當(dāng)印度撞上亞洲的時(shí)候,這些大陸碎塊便沿著滑移斷層(順著老的縫合帶)被擠往北邊和東邊,,而沿著這些斷層所發(fā)生的地震則至今仍然持續(xù)著,。

  印度與亞洲的碰撞其實(shí)只是古地中海(Paleo-Tethys Ocean)在閉合過(guò)程中一系列大陸與大陸碰撞的一部份罷了。從東到西所有的大陸與大陸之間碰撞包括有:西班牙(Spain)與法國(guó)(France)的碰撞,,形成了本寧山脈(Pyrenees),;意大利(Italy)、法國(guó)與瑞士(Switzerland)的碰撞形成了阿爾卑斯山(Alps),;希臘(Greece),、土耳其(Turkey)與巴爾干省(Balkan)的碰撞,形成了西奈山(Hellenide)和底那瑞(Dinaride),;阿拉伯半島與伊朗(Iran)的碰撞,;以及最后、也是最年輕的碰撞-澳洲(Australia)撞上了印度尼西亞群島(Indonesia),。


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