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中国板块形成过程

2019-09-10 13:36阅读:
中国大陆位于欧亚板块南缘。不同于其他大陆,中国大陆板块是经过多次地质运动(板块缝合)形成的。
地理中国--中国大地板块形成过程

现代地球板块结构图
地理中国--中国大地板块形成过程

现代中国大陆板块结构图
久远的地球板块结构由于板块不断变化并且留下的遗迹太少已很难还原。但经过地质学家的努力已经可以还原到5亿年之内的地球板块结构,并且绘制成图。

大历史--显生宙寒武纪
晚寒武纪世界地图(5.14亿年前)
5.14亿年前中国华南陆块处于赤道附近,华北陆块大约处于北纬30度

显生宙的早古生代(5.5-4亿年前,包括寒武纪,奥陶纪和志留纪)期间全球范围发生了名为“加里东运动的地质运动。在晚寒武纪和早奥陶纪时,当时中国西北部陆块活动剧烈,几个小的陆块发生拼合,阿尔泰地块,准格尔-东哈萨克斯坦地块和额尔古纳地块发生碰撞拼合,形成阿尔泰-准格尔-额尔古纳碰撞带,这是中国各地块中最早一批拼合到欧亚板块(当时还未形成)之上的地块。这期间蒙古中部地块也与西伯利亚板块碰撞拼合并形成外贝加尔碰撞带。在此期间或稍晚一些时候(4亿年前)中国西域的大部分地槽(包括天山地槽,祁连山地槽,昆仑-可可西里-巴颜喀拉山地槽,念青唐古拉山-唐古拉山-怒山地槽,横断山-秦岭-大别山地槽等都受到挤压而成为褶皱山系。

大历史--奥陶纪
中奥陶纪世界地图(4.58亿年前)
地理中国--中国大地板块形成过程
加里东运动时阿尔泰地块,准格尔-东哈萨克斯坦地块和额尔古纳地块发生碰撞拼合,
形成阿尔泰-准格尔-额尔古纳碰撞带,一些地槽褶皱成山。

地理中国--中国大地板块形成过程

按照复原的古地图,志留纪时由非洲古陆,南极古陆,阿拉伯,华南,澳大利亚甚至包括华北陆块拼合在一起构成贯穿南极到北纬30°的超级冈瓦纳古大陆,而由美洲,劳伦西亚古大陆,菠萝地甚至西伯利亚陆块拼接成的被成为劳亚古陆的大型陆块在赤道附近形成。
在志留纪整个华北陆块完全隆起,所以整个华北陆块处于剥蚀区而没有形成志留纪沉积,而华南陆块相对沉降,所以中国华南保留有较多的志留纪沉积地层。
由于志留纪形成两块超级大陆,水汽难以到达陆地中部,所以这个时期的表现为干燥的大陆气候。还要值得一提的是在这个纪原来存在于劳伦古陆和欧洲陆块(波罗地)之间的古大西洋由于两个陆块闭合而消失,在两个陆块之间形成加里东褶皱带。而未来将拼合成中国大陆的中朝和华南陆块间是秦岭海。
地理中国--中国大地板块形成过程
中志留纪世界地图 (4.25亿年前)
到泥盆纪时,位于冈瓦纳大陆最北端的华北陆块还基本处于北纬30度的位置,华南陆块开始向北半球漂移并向华北陆块靠近。泥盆纪时全球陆地还基本上由冈瓦纳和劳伦西亚两大陆块主宰
大历史--泥盆纪
泥盆纪世界地图(3.9亿年前)
石炭纪时北美,欧洲陆块处于赤道到北纬30°之间,西伯利亚陆块更靠北一些,而中国华北作为一个孤立地块位于北纬30°附近,石炭纪早期中国华南陆块与华北陆块有过短暂的接触然后又分开。整个华北特别是山西陆块的石炭纪地层最能反应这个时期的陆地情况,地层资料显示山西地块在石炭纪发生过多次海侵和海退,每次海侵陆生的植物被掩埋一次,每一次海退又有大量繁茂的森林长成,就是这样反复的海侵海退,在石炭纪华北(特别是山西)沉积了巨厚的煤层,有的部位煤层甚至厚达120米(据推测这要相当于2400米厚的原始植物堆积)。

大历史--石炭纪
石炭纪世界地图(3.56亿年前)

二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拚接形成联合古大陆(泛大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围的缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。开始于泥盆纪贯穿整个石炭纪和二叠纪大部分时间的天山构造期(欧洲叫海西期,以德国海西山命名)对中国大陆的形成影响巨大,天山期早期,构成后世中国大陆的各地块仍处于高度离散状态,但在山期晚期,构成后世中国大陆北部的零散地块开始向北移动、会聚。具体说就是,早古生代的五个构造域中的亲西伯利亚构造域各地块(已经在祁连期拼合到西伯利亚板块上的几个除外),中朝构造域的中朝板块和西域构造域的西域板块,在早石炭世至早二叠纪末期,几乎同时与劳亚板块发生碰撞,形成天山-兴安碰撞带,而合并到劳亚板块之上。沿这一碰撞带发生了大规模的岩浆活动,从而使天山期成为中国大陆岩浆活动最广泛的一个时期。与此形成鲜明对比的是此时加里东运动时隆起的华南,青藏和祁连山都下沉,重归海洋。
地理中国--中国大地板块形成过程
中朝板块和西域构造域的西域板块,在早石炭世至早二叠纪末期,几乎同时与劳亚板块发生碰撞,形成天山-兴安碰撞带,而合并到劳亚板块之上。
地理中国--中国大地板块形成过程
华北板块与劳亚板块碰撞最终合并到劳亚板块上



与上述会聚的趋势相反,后世构成中国华南板块的扬子板块的西部在天山期却发生了张裂作用,裂解出了川西地块,云开地块等小地块,在这些地块之间同样发生了大规模的玄武岩溢出。这很可能是一个地幔羽产生作用的结果,由于此时峨眉山玄武岩的喷发最为著名,因而可以将此地幔羽称为峨眉山地幔羽。
地理中国--中国大地板块形成过程
华南板块分裂



大历史--二叠纪

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