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地球板塊運動與我國地形地貌的形成

  • 2018-12-21 15:39:30
  • 來源:中國礦業(yè)報
  • 作者:張立勤
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地球板塊這一名詞起源于大陸漂移學說。1910年德國天文學博士魏格納因病臥床,他觀察墻上的世界地圖發(fā)現(xiàn),大西洋兩岸的非洲大陸和南美大陸的輪廓線非常吻合,像是一個大陸被撕裂成兩個。他是一個愛思考和具有行動力的人,隨后便搜集了大西洋兩岸大量地層、古生物化石等方面的證據(jù),提出大陸之間、大陸和大洋之間可發(fā)生大規(guī)模水平運動,這就是著名的大陸漂移說。20世紀60年代,古地磁研究成果和地球物理研究進展證實,大陸漂移是普遍現(xiàn)象,并形成了“板塊構造學說”。

按照“板塊構造學說”恢復的地球演化歷史大致經(jīng)歷了元古代、古生代、中生代和新生代四個地質(zhì)歷史時期。

在距今560百萬年前的元古代晚期,海洋的面積比現(xiàn)在大得多,地球被藍色的海洋覆蓋,稱泛大洋;陸地不像現(xiàn)在有分散的7大塊陸地,而是集中在南半球和東半球,現(xiàn)今歐亞大陸的波羅地盾、西伯利亞和北美地盾三者當時位于南半球,其它所有的陸地集結在一起,位于東半球。我國的南方揚子板塊、塔里木板塊和西藏的羌塘塊體等全部位于東半球聯(lián)合大陸的赤道以北低緯度的位置,華北板塊此時位于聯(lián)合大陸的高緯度地區(qū),與揚子板塊中間隔著印支、日本和新幾內(nèi)亞幾個板塊。

距今420百萬年的早古生代晚期,東半球的聯(lián)合大陸大部分退縮至赤道以南,非洲位于南極附近,揚子板塊、塔里木板塊和西藏的羌塘塊體等向南移動至赤道以南的低緯度地區(qū),華北板塊移至赤道以北的中低緯度地區(qū),此時歐亞的波羅地盾、西伯利亞和北美地盾已匯聚成一體,遠離聯(lián)合古陸向北漂移,中心點位于赤道附近。此后,各板塊以不同的路徑和速度大致向北漂移。距今300百萬年的晚古生代末期,板塊匯聚為新的聯(lián)合大陸,稱潘基亞大陸,其中北半球的聯(lián)合大陸稱勞亞大陸,主要由波羅地盾、西伯利亞和北美地盾組成;南半球的聯(lián)合大陸由非洲、南美洲、南極洲、印度和澳大利板塊組成,稱岡瓦納大陸;此時,哈薩克板塊、塔里木板塊已向北漂移并匯聚拼貼到北半球的勞亞大陸,揚子板塊仍在南半球,并未完全脫離岡瓦納大陸;華北板塊在北半球,靠近勞亞大陸,揚子板塊與華北板塊隔古特提斯洋灣與潘基亞大陸相望。古生代末期匯聚的潘基亞大陸孕育著一個新的地質(zhì)歷史時期——中生代即將到來。

進入中生代以來,地幔軟流圈的不均衡性加強,導致軟流圈對流運動加劇,潘基亞大陸逐漸分離瓦解。這一時期,板塊內(nèi)部大小規(guī)模不等的拉張裂陷普遍發(fā)育。至距今180百萬年的侏羅紀,南半球?qū)呒{大陸主體剝離的揚子板塊以及基梅里、羌塘、印度尼西亞、印支半島、拉薩塊體依次向北漂移,持續(xù)向北部的勞亞大陸南側拼貼,塊體“南離北聚”的過程一致持續(xù)到現(xiàn)今;晚侏羅世(距今150百萬年),勞亞大陸與岡瓦納大陸沿非洲北部裂開,之后白堊紀早期(距今120百萬年)南美和非洲在南端開始裂離,至晚白堊世(距今90百萬年)岡瓦納大陸完全裂解,印度、澳大利亞、南極洲向遠離非洲大陸的方向離散。

晚中生代(晚侏羅-早白堊世)時期,我國大陸北面的蒙古-鄂霍次克海關閉,西西伯利亞板塊發(fā)生南移擠壓,形成向南突出弧形的中亞造山帶,地質(zhì)上稱為“燕山運動”;印度大陸與歐亞大陸板塊的匯聚碰撞(兩個陸殼間匯聚)、太平洋板塊向歐亞板塊之下俯沖下插(陸殼、洋殼匯聚)的作用對我國大陸的地形、地貌、氣候產(chǎn)生了深遠的影響。距今50百萬年~30百萬年,印度板塊北移與歐亞板塊的南端第一次匯聚碰撞,使藏南地區(qū)小幅度隆升;發(fā)生于距今23百萬年~17百萬年的第二次匯聚碰撞,青藏高原的隆升波及到藏北地區(qū);距今3.6百萬年~0.8百萬年,發(fā)生第三次碰撞,青藏高原全面抬升至海拔4000米~5000米以上,此時高聳的山脈阻隔了來自南部印度洋的暖濕氣流進入我國大陸。

新生代期間,西西伯利亞板塊和印度板塊的南北對擠,造成我國中西部前期板塊拼接縫合帶形成的秦嶺-祁連山-昆侖山、天山、橫斷山脈的南北向持續(xù)縮短、抬升,以及阿爾金斷裂的走滑錯移。我國東部地區(qū)的地形地貌主要與太平洋板塊向歐亞板塊之下俯沖作用相關,始新世晚期-早中新世是太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖的一個高峰期,形成了東部北東向三。ㄉ矫})三坳(盆地)相間的構造帶,最西部山脈隆起帶是大興安嶺-太行山-武陵山,依次向東是長白山-千山-膠遼山地-閩浙山地,以及千島群島-日本群島-琉球群島-臺灣島-巴拉望島等。中新世中期之后,是太平洋板塊向歐亞板塊俯沖的又一個高峰期,造成東部隆起區(qū)的抬升和島弧西側盆地坳陷區(qū)再次下沉,渤海、日本海、南海等形成邊緣海。

總體而言,我國大陸如今西高東低、階梯狀的地形地貌是在地球板塊演化的基礎上,在印度板塊向北推擠、太平洋板塊的俯沖和島弧后拉張沉陷作用下形成的!

(作者單位:自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心)

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