Question

中生代地球演化轮廓

Answer 1

中生代（Mesozoic）是显生宙的第二个时代，其时间区间为距今（250±5）Ma 至（65±3）Ma，时间跨度约为185Ma，约占全部地质历史的4.1%。

中生代包括三叠纪（Triassic）、侏罗纪（Jurassic）和白垩纪（Cetaceous）3个纪（表1-1，表1-2）。三叠纪的时限为250～205Ma，是阿尔伯特（F.V.Alberti，1834）根据德国南部地区三叠系岩性组成的三分特点而命名的。侏罗纪的时限为205～135Ma，其名称来自欧洲瑞士与德国交界的侏罗山（Jura Mountain），由法国布朗尼亚（Brongniart，＆amp;nbsp;1829）提出。白垩纪的时限为135～65Ma，是法国达罗阿（O.d’Halloy，1922）根据西欧广泛分布的一种极细的碳酸钙沉积物——白垩（英文为Chalk，拉丁文为Creta）命名的。

表1-2 中生代地质年代表

B.Vrielynck和P.Bouysse（2003）在其主编的《地球变脸（The changing Face of the Earth）》图集中，非常形象地按潘加亚泛大陆裂解和大陆漂移理论，勾画了中新生代地球面貌的演变过程。其中，涉及中生代地球面貌演变的有6幅图像（图1-2）。

图1-2a 中生代地球演化图谱（上）

（据B.Vrielynck等，2003）

1—陆块（复合大陆）；2—大陆边缘或岛弧边缘；3—洋壳区域；4—断裂带；5—大洋扩张脊；6—俯冲带；7—碰撞带

图1-2b 中生代地球演化图谱（下）

（据B.Vrielynck等，2003）

图例说明同图1-2a

（一）晚三叠世诺利克阶

形成于二叠纪末、三叠纪初的潘加亚泛大陆大约持续保持40Ma之久，与其同时形成的造山带及全部高山在三叠纪大部已被夷平。至三叠纪末的诺利克阶（Norian），潘加亚泛大陆开始裂解。

潘加亚泛大陆以非洲为中心，包括北美、南美、欧洲、亚洲、印度和南极-澳大利亚，以西为泛大洋，以东为特提斯洋。特提斯洋形似一支弯入大陆的手臂，伸向欧洲和非洲交界处扩展，促使泛大陆开始裂解。泛大洋和特提斯洋均出现扩张脊，但不是中脊，多发生在大洋一侧靠近大陆周缘部分。在特提斯洋中，主要的增生脊靠近当时的阿拉伯和印度—澳大利亚陆缘的海岸边，相当于特提斯洋的西南缘。阿拉伯—印度—澳大利亚是一个没有火山作用的被动陆缘，相反的，特提斯洋北部则是不稳定的主动陆缘，并标志有特提斯洋壳被吞没的消减带。洋壳的消减和陆缘的增生最终导致巨形拉萨（Mega Lhassa）地块和亚洲东南部陆块发生碰撞，其间的 Stanovoy 洋的残余洋壳也向北消减至亚洲陆块之下。

诺利克阶期间的特提斯海增生脊更向西增殖至阿拉伯和法国之间的特提斯海湾。增生脊继续向西扩张在陆缘形成破裂或裂谷带，从而使潘加亚泛大陆开始裂解，并成为北美和西北非之间的中部大西洋边缘破裂带。裂谷区包含众多小型海相的和淡水的盆地，是强烈火山活动的场地。阿拉伯和印度之间是一个比中部大西洋弱活化的破裂-裂谷带，相当索马里的大陆边缘。特提斯洋后来的发展促成大西洋、印度洋以至地中海和加拉比海的诞生。

（二）早侏罗世托阿尔阶

早侏罗世末的托阿尔阶（Toarcian），特提斯洋继续沿破裂的裂谷向西扩展，使泛大陆开始裂解为两个亚单元：北部为劳亚大陆，南部为冈瓦纳大陆。洋壳的继续增生，首先促使在冈瓦纳大陆的非洲和北美之间，以及与印度之间开始裂解。而亚洲东南部及拉萨地块没有大的变化，Stanovoy洋壳向亚洲东南部的消减弥补了特提斯洋主脊的增生，然而，特提斯洋主脊向西部则出现强烈活化。首先是由里海南部到黑海的两岸，以及伊朗南部伴随消减带的火山活动，其次是一个不大的海洋增生脊沿着西欧南部边缘，从罗马尼亚到Corsica形成以利古里亚（Ligurian）海为标志的陆壳开始打开。该处首先是海洋岩浆扩散，继而形成今日观察到的蛇绿岩带（例如从 Chenaillet—Montgaenvrt 地块到法国Brriancon东部看到的蛇绿岩）。

值得注意的是海平面的上升，大面积大陆为海所覆盖，西欧海进远达西南部的黑海。这一海进线有如断裂带一样被地质称之为Teisseyre—Torngaist构造线（或带）。

（三）晚侏罗世基米里阶

到晚侏罗世的基米里阶（Kimmeridgian），地球面貌与托阿尔阶相比发生了大的变化。泛大洋为（古）太平洋代替，特提斯洋沿近东西向裂解带向西与太平洋贯通，使泛大陆彻底裂解为北部的劳亚大陆和南部的冈瓦纳大陆。

亚洲东南部及拉萨地块进入碰撞阶段，而且出现的火山活动也证明消减带已插入亚洲东南部陆块之下。Stanovoy洋的残余变为浅海，整体表现为海洋增生活跃。欧洲的海进扩展至全部海西域范围，并抵达乌拉尔，除Teisseyre—Tornquist带以外的其他地区，在劳亚北部北极海覆盖西伯利亚大部，这一海进与洋脊扩张有关，不仅仅是洋脊更为活跃（增隆）而已，而且更多地表现是海域空间面积的扩展，并引起海平面隆升。

中部的大西洋、墨西哥湾和加拉比海开始打开，并出现海洋增生脊。随增生脊的活动，西班牙和非洲进一步分离。利古里亚（Ligurian）洋的扩张脊从黑海的西部到突尼斯（Tunisia）向西南部扩展。冈瓦纳大陆的非洲—阿拉伯—南美地块和印度—澳大利亚—南极地块发生错位，裂解为西冈瓦纳和东冈瓦纳两个地块。

与托阿尔阶的面貌相比，不同区域的纬度位置发生了显著的变化。劳亚大陆顺时针方向旋动，佛罗里达从赤道向上漂移到北纬35°，里海北部从北纬50°南移至35°，亚洲东南部从北纬30°以北漂移至北纬30°以南。西冈瓦纳地块略向南移，东冈瓦纳地块发生了顺时针方向的旋动。

（四）晚侏罗世提斯阶

提斯阶（Tithonian）的地球面目再次全面发生变化。北美、欧洲和亚洲开始增生，拉萨地块与亚洲东南部焊接在一起，使劳亚大陆显著扩张。东、西冈瓦纳的裂解加剧。环大陆周围，包括环亚洲东南部陆缘的消减带开始发展。

地中海发生进一步的演化。当地中海隆起（MediterraneanRise）时，在摩洛哥和伊朗之南，特提斯和西班牙以及黑海以北，构造变为复杂。Liqurian洋的海底，受到南向消减至奥地利-阿尔卑斯，北阿尔卑斯和南阿尔卑斯地块之下。在东部特提斯洋岩石圈逆冲在Dinarides-Helleniedes的东部，使之向上仰冲和曝露。海侵在西欧开始退却，出现浅海环境的碳酸盐和硅质相物质淀积，同时也出现蒸发岩盐类矿床沉积，以及潮湿温热环境的铝土矿矿床。

（五）晚白垩世森诺曼阶

晚白垩世森诺曼阶（Cenomanian），地球面目再次发生重大改变。劳亚大陆西部，北美落基山西部盆地扩大，并联结墨西哥湾与北极海。

沿着阿拉伯和阿曼远至东土耳其海岸，人们可以发现在海洋岩石圈内有一套通常不完全是水平产状的逆掩断层，促使海洋洋底自身发生逆掩，并呈挤压错位而趋向于关闭。这种作用的继续发展将使大陆岩石圈发生褶断。这是受仰冲作用造成的。在Tunisia和埃及海岸外的这种新形式的海洋脊具有强化海洋关闭的作用。这种逆掩作用伴随岩石圈缩短将使岩石单体在不同区域形成堆积和急变。这种堆积和急变的单体称之为推覆体。推覆体受侵蚀供应碎屑堆积物到深盆中，并拓宽了法国和罗马尼亚的欧洲大陆。

冈瓦纳大陆的裂解加剧。西冈瓦纳陆块东部的非洲-阿拉伯地块则为逆时针旋动，与南美地块分离，使中大西洋和南大西洋打开、增生脊形成，导致特提斯洋开始关闭，阿尔卑斯推覆体开始在地中海隆起定位。非洲北部的撒哈拉海与地中海隆（Rise）和南大西洋联接。东冈瓦纳陆块的印度地块与澳大利亚-南极地块分裂，并向东离散漂移。印度洋及洋中脊初步形成。

（六）晚白垩世麦斯特里希特阶

麦斯特里希特阶（Maastrichtian）属晚白垩世。北大西洋打开，使劳亚大陆分裂为北美陆块和欧亚陆块两部分，格陵兰位于欧亚一边。非洲—阿拉伯地块继续逆时针旋动，在现在的伊朗和Pinarids-Hellenides之间沿着阿拉伯海岸仰冲。

澳大利亚地块与南极地块分离，并向东漂移。印度洋的快速扩张，使印度地块向北快速漂移。大洋扩张脊和陆缘消减带在北美、南美西部和亚洲周缘均有发育。海进浸没大面积大陆。陨石冲击改变了大陆生态环境，恐龙及其他大量物种灭绝，印度德干高原暗色岩发育，标志着中生代的结束。

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