地質(zhì)年代歷及形成圖

1、地質(zhì)年代史圖1羅迪尼亞大約在七億五千萬(wàn)年前分裂成兩半，打開(kāi)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。 介於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

2、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(chēng)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)，但是為什麼嚴(yán)寒的氣候如此廣泛地分佈各地，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，但是並沒(méi)有任何一種機(jī)制可以說(shuō)明地球的自轉(zhuǎn)軸可

3、以?xún)A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。然而並沒(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，同位素異常的特徵。 現(xiàn)在我們知道在前寒武紀(jì)的晚期其實(shí)並沒(méi)有不尋常的現(xiàn)象進(jìn)行，這三個(gè)假說(shuō)由於沒(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)於前寒武紀(jì)冰室世界的神秘，我們今天已經(jīng)能夠加以解釋?zhuān)鞘且驗(yàn)楫?dāng)時(shí)大陸的碰撞與超大陸的形成，許多大陸不

4、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（就像今天的世界），不過(guò)當(dāng)時(shí)位於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。 形成於11億年前的超大陸羅迪尼亞（Rodinia）在前寒武紀(jì)晚期開(kāi)始分裂，此時(shí)的氣候與今天非常類(lèi)似，是一個(gè)冰室的世界。 由於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箨懥_迪尼亞，同時(shí)地球的氣候是屬於一個(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

5、然它的正確大小與組成我們並不清楚，但它顯示北美洲當(dāng)時(shí)位於羅迪尼亞的中心，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。 2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氾濫， 超大陸剛瓦那(Gondwana)則正在南極附近形成。 形成於前寒武紀(jì)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(kāi)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

6、大陸，範(fàn)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和鹽巖沈澱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)則沈澱了冰河的沈積及冰漂的碎屑。 3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(kāi)來(lái)。到了奧陶紀(jì)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

7、伯利亞和岡瓦那大陸分離開(kāi)來(lái)，包括巨神海(Iapetus Ocean)隔開(kāi)了波羅地和西伯利亞大陸，後來(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(kāi)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

8、各大洋，導(dǎo)致生活在赤道附近暖水種的生物大量滅絕。4勞倫西亞(Laurentia)與波羅地大陸(Baltica)的碰撞，使得巨神海(Iapetus Ocean)的北面分支被關(guān)閉，並形成了老紅砂巖（Old Red Sandstone）大陸。珊瑚礁四處擴(kuò)張，陸生植物則開(kāi)始往荒蕪的大陸移民。 在古生代的中葉(大約四億年前)，巨神海的閉合使得勞倫西亞與波羅地大陸碰撞在一起。這次的大陸碰撞中，許多地方都出現(xiàn)了大陸邊緣島弧的上覆運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了斯堪地那維亞半島(Scandinavia)上的加里東山脈(Caledonide Mts.)形成，以及英(Great Britain)北部、格陵蘭(Greenland)和北

9、美(North America)東部海岸的北阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)都在同時(shí)形成。 同樣在古生代中葉，非常類(lèi)似的情況出現(xiàn)在北中國(guó)陸塊(North China)與南中國(guó)陸塊(South China)自岡瓦那大陸(Gondwana)的印度澳洲(India-Australia)邊緣漂移開(kāi)來(lái)，往北移動(dòng)並穿越了古地中海(Paleo-tethys Ocean)。從整個(gè)古生代的早期到中葉，範(fàn)圍寬廣的古大洋(Panthalassic Ocean)就覆蓋了大部分的北半球，同時(shí)在海的周?chē)€環(huán)繞落隱沒(méi)帶，像極了今日太平洋周?chē)幕瓠h(huán)(ring-of-fire)。 這是志留紀(jì) 5古生代早期的海洋

10、在泥盆紀(jì)時(shí)期閉合，形成盤(pán)古(Pangea)大陸的前身。淡水魚(yú)類(lèi)開(kāi)始自南半球的陸地遷徙到北美(North America)和歐洲(Europe)。森林則是首次出現(xiàn)在赤道地區(qū)的古加拿大（Canada,今天的北極附近）。 泥盆紀(jì)時(shí)期是屬於魚(yú)類(lèi)的世界，在泥盆紀(jì)早期演化出的有頷魚(yú)類(lèi)到了泥盆紀(jì)晚期成為最頂尖的掠食者。 植物此時(shí)也開(kāi)始大量出現(xiàn)在陸地上，同時(shí)最早形成於熱帶沼澤地區(qū)的煤，則是覆蓋了大半今天加拿大極區(qū)附近的島嶼、北格陵蘭(Greenland)以及斯堪地那維亞(Scandinavia)等地。6在石碳紀(jì)早期，位於歐美大陸(Euramerica)及岡瓦那大陸(Gondwana)之間的古生代海洋開(kāi)始閉合，

11、形成了阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)和維利斯堪山脈(Variscan Mts.)。同時(shí)南極(Antarctica)開(kāi)始形成冰帽，四足的爬蟲(chóng)類(lèi)開(kāi)始演化，赤道地區(qū)開(kāi)始形成煤的沼澤。 7在晚石碳紀(jì)到早二疊紀(jì)的期間，盤(pán)古大陸的南部（包括South America南美洲南部、Africa非洲南部、Antarctica南極洲、India印度、印度南部以及Australia澳洲）是被冰河所覆蓋。同時(shí)證據(jù)也顯示在二疊紀(jì)晚期，當(dāng)時(shí)北極的冰帽出現(xiàn)在西伯利亞(Siberia)東部。同時(shí)在石碳紀(jì)晚期，位於盤(pán)古大陸中部寬廣的山脈則形成了赤道高地，當(dāng)?shù)貋K成為赤道雨林帶形成煤炭的場(chǎng)所。在二疊紀(jì)中葉，盤(pán)古中

12、央山脈往北移動(dòng)到北美及北歐內(nèi)部的乾燥氣候區(qū)，變成類(lèi)似沙漠的天氣。持續(xù)抬升的山脈則阻擋了赤道風(fēng)帶吹送而來(lái)的水汽。 盤(pán)古這個(gè)字的意思是所有的大陸，雖然我們稱(chēng)為盤(pán)古的這塊超大陸形成於古生代末期，但是這塊超大陸在當(dāng)時(shí)似乎仍未包含所有的陸地，就在東半球 古地中海的右側(cè)，仍然有分離於超大陸之外的陸地。這些大陸就是南、北中國(guó)陸塊(South,North China)，以及一塊長(zhǎng)形擋風(fēng)玻璃狀的辛梅利亞(Cimmeria)大陸。辛梅利亞大陸包含的部分有土耳其(Turkey)、伊(Iran)、阿富汗(Afghanistan)、西藏(Tibet)、印度支那(Indochina)和馬來(lái)亞(Malaya)。這塊大陸似乎

13、是晚石碳到早二疊的期間，從岡瓦那大陸(Gondwana)印度 澳洲(India-Australia)的邊緣分離開(kāi)來(lái)。結(jié)合了中國(guó)陸塊，辛梅利亞大陸朝著歐亞大陸往北移動(dòng)，最終在晚三疊紀(jì)時(shí)，撞上了西伯利亞(Siberia)的南緣。於是就在亞洲這些破碎陸塊互相撞擊之後，世界上所有的陸地於是全部加入了超大陸，形成名符其實(shí)的盤(pán)古大陸。 在晚石碳紀(jì)時(shí)，由北美及北歐所組成的大陸與南方的岡瓦那大陸(Gondwana)發(fā)生碰撞，形成了盤(pán)古大陸(Pangea)的西半部。冰雪此時(shí)覆蓋了泰半的南半球，而巨大的沼澤區(qū)煤田則形成於赤道附近。 . 到了古生代末期，絕大部分在潘諾西亞(Pannotia)超大陸支解期間張開(kāi)的海洋

14、，都由於後來(lái)大陸與大陸之間碰撞，並形成了新的超大陸盤(pán)古(Pangea)之後耗盡了。以赤道為中心，盤(pán)古大陸從南極延伸至北極，並將古地中海(Paleo-Tethys Ocean)與古太平洋(panthalassic)分隔在東、西兩側(cè)。 8在二疊紀(jì)時(shí)期，巨大的沙漠覆蓋了盤(pán)古大陸(Pangea)的西半部，同時(shí)爬蟲(chóng)類(lèi)分布整個(gè)超大陸的表面。但是在古生代結(jié)束的時(shí)候，地球上99%的生命都遭受到了滅絕事件的劫難。 9大約在三疊紀(jì)時(shí)期組合而成的盤(pán)古大陸(Pangea)，使得陸地上的動(dòng)物得以從南極遷徙到北極。生命在經(jīng)過(guò)二疊-三疊的大滅絕之後，重新開(kāi)始多樣、豐富起來(lái)。同時(shí)暖水種生物的分布則橫越了整個(gè)古地中海。 由一片

15、片組合而成的盤(pán)古大陸，它的形成是始於泥盆紀(jì)，經(jīng)由大陸與大陸彼此之間持續(xù)的碰撞，一直持續(xù)到三疊紀(jì)晚期，才導(dǎo)致了這塊超大陸的成形。 盤(pán)古大陸並沒(méi)有立刻就支解開(kāi)來(lái)，它是以相類(lèi)似的三個(gè)階段分裂成較小的陸塊。第一階段在侏儸紀(jì)中葉(大約距今一億八千萬(wàn)年前)，張裂的活動(dòng)開(kāi)始進(jìn)行。經(jīng)過(guò)一個(gè)階段，沿著北美(North America)東岸、非洲(Africa)西北岸和大西洋(Atlantic Ocean)中央的火成活動(dòng)，將北美向西北方推移了開(kāi)來(lái)。在南美與北美互相遠(yuǎn)離的同時(shí)，墨西哥灣(Gulf of Mexico)開(kāi)始形成。就在同一個(gè)時(shí)刻，位於另一邊的非洲，由於延伸在東非、南極(Antarctica)和馬達(dá)加斯加

16、(Matagascar)邊界的火山噴發(fā)，預(yù)告了西印度洋(West Indian Ocean)的形成。 在中生代的時(shí)期，北美和歐亞大陸是同一塊大陸，我們有時(shí)稱(chēng)之為勞倫西亞(Laurentia)。當(dāng)中央大西洋開(kāi)始張裂，勞倫西亞大陸於是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，把北美洲往北方推送，歐亞大陸則向南移動(dòng)。侏儸紀(jì)早期在東亞大量出現(xiàn)的煤炭已不復(fù)見(jiàn)，由於亞洲大陸潮濕的氣候帶移往副熱帶的乾燥區(qū)，因此取而代之的是晚侏儸紀(jì)時(shí)期沙漠及鹽的沉積。勞倫西亞大陸這種順時(shí)針的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了當(dāng)初將它從岡瓦那大陸分離開(kāi)來(lái)的V型古地中海(Paleo-Tethys Ocean)開(kāi)始閉合。 10在侏儸紀(jì)早期，東南亞(Southeast Asia)聚合

17、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(pán)古大陸(Pangea)仍是完封不動(dòng)，但是最早關(guān)於大陸分裂的傳聞已經(jīng)可以隱約的聽(tīng)見(jiàn)了。 11盤(pán)古大陸(Pangea)在侏儸紀(jì)中期開(kāi)始分裂，到了侏儸紀(jì)晚期，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(kāi)來(lái)。東岡瓦那(Gondwana)也同時(shí)與西岡瓦那開(kāi)始分裂。 12麼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)生於白堊紀(jì)時(shí)期。這包括：北美與歐洲開(kāi)始漂移開(kāi)來(lái)，伊伯利亞半島(Iberia)以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)離開(kāi)法國(guó)(France)，印度從馬達(dá)加斯加

18、分離開(kāi)來(lái)，古巴(Cuba)與希斯盤(pán)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)期全球的氣候與侏儸紀(jì)、三疊紀(jì)時(shí)期類(lèi)似，比今天要溫暖許多?？铸埮c棕櫚樹(shù)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)。雖然早白堊紀(jì)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)?/p>

19、淺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。 由於當(dāng)時(shí)海水面的高度要比今天高出100200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於新海盆開(kāi)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，由於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)趨於上升。 在白堊紀(jì)時(shí)期，南大西洋(South Atlantic Ocean)張開(kāi)。印度(India)從馬達(dá)加斯加(Matagascar

20、)分離開(kāi)來(lái)，並加速向北，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)也還屬於南極洲(Antarctica)的一部份。 盤(pán)古大陸(Pangea)分裂的第二個(gè)階段開(kāi)始於白堊紀(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(kāi)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(kāi)來(lái)；還有發(fā)生在澳洲西緣的東印度洋張裂等等。此時(shí)的南大西洋並沒(méi)有立刻打開(kāi)，而是像拉開(kāi)拉鏈一般地由南向北漸漸張開(kāi)。這也是為什13白堊紀(jì)晚期眼睛標(biāo)誌的位置指出了恰克斯拉伯(Chic

21、xulub)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，殺死了恐龍以及其他許多形式的生命。海洋在白堊紀(jì)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。 14雖然許多新的海盆在新生代時(shí)張開(kāi)，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後，北印度（Great India, 大印度）開(kāi)始隱沒(méi)到歐亞大陸之下，抬起了

22、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鬆散的大陸碎塊接合、拼湊而成。因此在碰撞帶（或稱(chēng)縫合帶）的地區(qū)，由於歐亞大陸內(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)。於是當(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

23、括有：西班牙(Spain)與法國(guó)(France)的碰撞，形成了本寧山脈(Pyrenees)；義大利(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)與巴爾幹省(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；以及最後、也是最年輕的碰撞-澳洲(Australia)撞上了印尼群島(Indonesia大約在五千萬(wàn)到五千五百萬(wàn)年前，印度(India)開(kāi)始撞上亞洲大(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(kāi)始迅速向北漂移.盤(pán)古大陸(Pangea)分裂的第三個(gè)階段，也是最後一個(gè)階段，在新生代早期開(kāi)始發(fā)生。北美(North America)與格陵蘭(Greenland)從歐洲(Europe)漂移開(kāi)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，後來(lái)迅速向北移動(dòng)並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