1、地球科学大辞典区域地质学区域地质学洲 际 地 质【亚洲地质】geology of Asia 亚洲是世界第一大洲，在地质上是一个年轻的拼合大陆，由欧亚古陆与多个源自南地球冈瓦纳大陆的陆块拼合而成。总的可分成六个地台和四条挟持其间的巨型造山带(见图)。地台自北向南分别为：西伯利亚地台，一个基底由太古宇组成、古元古代出现最早地台盖层的前寒武纪克拉通。中石炭世以后以陆相沉积为主，二叠纪三叠纪有大规模的暗色岩喷发。中朝地台，基底由太古宇古元古界组成，古元古代吕梁运动后形成克拉通，中、新元古界发育坳拉谷，普遍缺失晚奥陶世 早石炭世沉积。中生代以来受环太平洋构造带的影响而大规模活化。塔里木地台，为以塔里木盆
2、地为中心、原来规模更大前寒武纪克拉通的残留部分，晋宁运动后固结，构造演化历史与扬子地台关系较为密切。扬子地台，是晋宁运动后形成的地台，晚二叠世有大面积溢流玄武岩喷发。阿拉伯地台，位于非洲大陆的东北边缘，新元古代通过一系列的岛弧向东侧向增生而生成。印度地台，是东冈瓦纳大陆的一部分，南部地盾区出露太古宙深变质杂岩，其中印度半岛东侧东高止造山带中的孔兹岩系被认为代表当时的古风化壳的命名地点。古、中元古界为浅变质沉积岩或火山 沉积岩系，新元古界已属盖层沉积。地台西北部覆盖着大面积的地幔柱成因的德干暗色岩，时代为晚白垩世古近纪。亚洲围限地台的造山带自北向南分别有：北极造山带，位于西伯利亚地台北侧，从泰梅
3、尔半岛向东延伸到楚科奇半岛，是晚中生代才最终拼接的欧亚大陆与美洲大陆之间的碰撞造山带。乌拉尔 中亚造山带，挟持在东欧地台、西伯利亚地台与塔里木、中朝地台之间，呈弧形分布的宽阔、由不同时代消减 增生杂岩和相应的深成岩带组成，中间挟持规模不等的陆块，如图瓦 蒙古地块、额尔古纳地块、布列亚 佳木斯地块和兴凯地块等，记录了古亚洲洋的演化历史。消减 增生杂岩的时代大致对称分布，从造山带两侧向中间变新。洋盆在早二叠世最终闭合，主缝合带沿额尔齐斯到贺根山一线分布。阿尔卑斯 喜马拉雅造山带，从高加索经科佩特山脉、兴都库什延伸到青藏高原南侧，包含古特提斯和新特提斯两个世代洋盆的演化。中国境内塔里木地台、中朝地台
4、和扬子地台之间的昆仑 祁连 秦岭造山带，是晚古生代古特提斯洋的一个分支。喜马拉雅造山带是欧亚大陆和印度地台和阿拉伯地台之间新生代初碰撞的产物，现在还在强烈活动。环太平洋构造活动带，是晚中生代以来因库拉板块等古大洋板块向欧亚大陆东缘之下消减而发展起来的现代沟 弧 盆系，呈北东向从科里亚克山脉向南经锡霍特山脉、朝鲜半岛东南、中国浙闽沿海到越南南部，与大陆边缘平行而斜截下伏不同时代的老构造单元。从大陆内侧向外分别发育晚中生代安第斯型陆缘火山弧、从鄂霍次克海到南海的现代弧后盆地、千岛群岛至菲律宾的岛弧系和更东侧的海沟系。亚洲大陆蕴藏着丰富的矿产资源，以阿拉伯半岛为中心的中东地区是全世界最主要的油气产区
5、。它的外围从西西伯利亚、南里海到塔里木盆地也有大量油气田分布。中国的稀有金属和钨、锑，从云南到马来西亚的锡矿带以及哈萨克斯坦穆龙套的金等，也居世界首位或前列。西伯利亚雅库特是世界少数几处产金刚石的前寒武纪克拉通之一。中国辽东半岛和山东也有金刚石产出。亚洲构造略图(据都城秋穗，1982)1 中 新生代造山带； 2 古生宙造山带； 3 地台； 4 元古宙地盾； 5 太古宙地盾； 塔里木地台； .扬子地台； .中朝地台【欧洲地质】Geology of Europe 以波罗的地盾和东欧地台为核心，欧洲大陆总体上向西南方向增生。依次形成元古宙、古生代和新生代造山带，一直到地中海欧亚和非洲板块之间的活动过
6、渡带(见图)。覆盖了陆壳发展的全部时间范围，包括：东欧地台，时代老于 25 亿年的太古宙萨姆群和古元古代白海群花岗片麻岩和低压麻粒岩沿波罗的地盾出露。科拉半岛至奥涅加湖地区最老的卵圆形花岗片麻岩穹窿年龄超过 36 亿年，被形态不规则的绿岩带隔开。世界上第一口深度超过 12000 米的科拉超深钻揭露了包括康拉德不连续面在内的陆壳下部的组分和结构。在 19亿18 亿年期间，整个东欧地台第一次遭受钾质花岗岩侵位活动，它们的广泛产出标志着成熟大陆壳以及统一克拉通基底的形成。古元古代的耶杜里系砾岩、长石砂岩和镁铁质熔岩以及中、新元古代的瑞芬群(18.7 亿16.4 亿年)和哥特群(11 亿9 亿年)石英
7、岩、叠层石灰岩、层状铁矿和基性火山岩是最早的似地台盖层。在 16.5 亿15.5 亿年的更长环斑花岗岩侵位幕以后，15 亿14 亿年未变质的地台盖层约特尼砂岩不整合在不同时代基底之上。苏格兰西北的赫布里底群岛出露的古老结晶基底属加拿大地盾的一部分，大西洋中生代裂陷使其与北美大陆分离。加里东造山带，自挪威经不列颠岛折向德国北部、波兰，到黑海西海岸，从西面环绕东欧地台展布。这里的下古生界已普遍变形和变质，其中苏格兰的达拉德群硬砂岩、细碧岩和泥质岩系，随着变质温度升高而依次出现的绿泥石、黑云母、矽线石变质带等，是巴罗式递进变质带的命名地区。未变质的泥盆纪陆相红层到处不整合在下伏变质基底之上，组成了著
8、名的老红砂岩大陆。乌拉尔造山带，从东侧围限东欧地台，其位置与欧洲、亚洲界山乌拉尔山脉一致,近南北向延伸约 2500 千米，总的可分西乌拉尔外带、主乌拉尔断裂带和东乌拉尔内带。西乌拉尔带代表东欧地台古生代的被动大陆边缘，东乌拉尔带主要是古乌拉尔洋中的岛弧和增生杂岩。主乌拉尔断裂带代表东欧地台和西伯利亚地台的碰撞缝合带。造山带的历史始于早奥陶世的裂陷，在志留纪出现洋盆，经一系列的消减和弧陆碰撞，两侧大陆在古生代末最终拼接。海西造山带，在加里东造山带以南从英国最南部和西班牙伊比利亚地块向东横贯整个中欧。泥盆纪、早石炭统是岛弧火山岩、深水复理石等，已遭受强烈变形和变质，晚石炭世和早二叠世出现海陆交互相
9、沉积，上二叠统转为陆相磨拉石。从三叠系起的中、新生代蒸发岩、浅海碎屑岩、沼泽相褐煤以及特征的白垩层等已属新生的地台盖层沉积。它和以北的加里东造山带以指向北的欧洲构造略图(据 Mueller et al.,1989)1 地盾； 2 地台； 3 中间地块； 4 加里东造山带； 5 海西造山带； 6 阿尔卑斯造山带； 7 断层； 8 俯冲带。 a 伊比利亚地块； b 阿莫利地块； c 法国中央地块； d 阿登地块； e 波希米亚地块逆冲前锋为界，在康沃尔 莱茵地块北部，缓倾的薄皮叠瓦岩片向北可推掩到晚石炭世磨拉石盆地上面。阿尔卑斯造山带，在欧洲南部，从西班牙南部和非洲西北缘的阿特拉斯山向东经西西里岛
10、亚平宁半岛至瑞士奥地利和匈牙利罗马尼亚，再折向巴尔干半岛到高加索，平面上以高度弧形转折为特征。造山带的历史始于晚三叠世的裂陷，劳亚大陆和冈瓦纳大陆分离，侏罗纪时出现皮蒙特洋，可以看到侏罗系深海红色瘤状灰岩和放射虫硅质岩直接盖在浅水灰岩之上。白垩纪开始的消减作用导致始新世的碰撞，其中北侧的欧洲大陆为仰冲盘，南侧的陆块是从非洲板块分离的亚德里亚楔状地块。阿尔卑斯造山带平面上的弧形转折和剖面上的双倒向的向外逆冲推覆就是此楔状体在中地壳层次强力楔入的结果。地中海是今天欧洲板块和非洲板块相互作用的场所，东地中海沿希腊半岛、克里特岛和塞浦路斯岛南侧分布的消减带提示着非洲板块向北下潜。相反，西地中海却是一个
11、裂陷、地壳减薄和大洋化地区，科西嘉岛以北的利古里亚海到利翁湾之间已出现洋壳，多数意见认为已进入造山带坍塌、岩石圈拆沉阶段。欧洲大陆矿产资源丰富，乌克兰古元古代的克里沃罗格铁矿是世界最大的铁矿床之一。从南威尔士向东经法国萨尔、德国鲁尔到波兰西里西亚的晚石炭世煤带分布于海西造山带北侧前陆盆地中；顿巴斯海陆交互相煤田也属同一层位。北海和里海南部是欧洲主要的油气产地，成矿时代从二叠纪到新生代，以侏罗纪最为重要。巴尔干半岛的铬矿和塞浦路斯的铜矿则和阿尔卑斯造山带中的蛇绿岩系共生。【非洲地质】geology of Africa 非洲大陆除西北缘摩洛哥到突尼斯的阿特拉斯山脉为阿尔卑斯造山带和大陆最南端开普造
12、山带以外，包括马达加斯加岛在内的主体部分都属非洲地台，晚前寒武纪泛非运动后生成。地台有太古宙陆核组成的四个克拉通：卡拉哈里克拉通、刚果克拉通、西非克拉通和非洲北部的西尼罗克拉通(见图)。以南部非洲的早前寒武纪地质记录保存最为完整，研究程度也最高。卡拉哈里克拉通由卡普瓦尔和津巴布韦两个陆核组成，中间被林波波古元古代造山带隔开。卡普瓦尔的巴伯顿绿岩带是全球典型绿岩带的发育区，称斯威士兰超群，它和津巴布韦的塞巴奎超群都是全非出露最老的地层，下部是一套以超镁铁质岩为主的火山岩，著名的科马提岩即产于其中；它的 SmNd 年龄达 35.4 亿年,但变质程度只达绿片岩相，总的成陡倾的向形，与高级变质杂岩共生
13、，被认为代表地球原始的基性地壳。不整合在斯威士兰超群上面的新太古代古元古代地层(30 亿17.5 亿年)变质和变形轻微。其中新太古代多米尼群和维特沃特斯兰德超群都发育含金、铀砾岩。不整合于其上的古元古代德兰士瓦群是最主要的铁矿层位，条带状含铁建造在层系中部和白云岩共生。中元古代瓦特堡群不整合在德兰士瓦群和毗邻的布什维尔德火成杂岩上面，是一套夹火山岩的陆相碎屑岩。非洲中部的基巴拉群和布隆迪群也属盖层沉积。因此，非洲地台的克拉通化过程到 16.5 亿年已先后完成。新元古界主要分布在中非和西非，为陆相和陆非洲构造略图(据 Dallmeyer et al.，1990)1 赞比西造山带； 2 达马拉造山
14、带； 3 阿特拉斯造山带； 4 开普造山带表海沉积，夹三期冰碛岩。6 亿5.5 亿年的泛非运动使非洲大陆最终一体化，它也是非洲大陆影响范围最广的一次构造运动。显生宙阶段非洲地台很少再受造山运动影响。古生代以来的盖层分散在各个盆地中。其中西非乍得盆地的上寒武统奥陶系为含三叶虫和笔石的砂岩、页岩夹灰岩；海相志留系以笔石页岩为主；泥盆系、石炭系为浅海相碎屑岩和含珊瑚和腕足类化石灰岩。二叠系以陆相为主。南非晚石炭世到早侏罗世的卡鲁群全部是陆相地层，总厚达 6000 米，直接不整合在前寒武系基底之上。其中上石炭统底部含冰碛岩，下二叠统碎屑岩所夹煤系中产舌羊齿植物群。上二叠统至下三叠统有丰富的爬行类和两栖
15、类动物化石，如水龙兽。上三叠统下侏罗统下部为砂岩、页岩夹煤系，上部德拉肯斯山组为产状近水平的高原玄武岩。盖在卡鲁群上面的始新统第四系为河、湖相碎屑沉积。非洲还是探索人类起源的最佳地点，肯尼亚和南非奥兰治洞穴堆积中已发现众多古灵长类的化石。非洲大陆的岩浆活动主要在前寒武纪和新生代。著名的津巴布韦大岩墙是古元古代的产物，长 480 千米,宽 810 千米,由蛇纹石化辉石岩、橄榄岩、方辉橄榄岩和苏长岩等组成，含铬铁矿层。东非大裂谷位于非洲大陆东部高原，北从红海沿阿尔法洼地经埃塞俄比亚裂谷向南沿坦噶尼喀湖、马拉维湖到莫桑比克赞比西河，新生代的火山作用主要沿裂谷分布，活动一直持续到今天。非洲矿产资源丰富
16、，其中金刚石、金和铝土矿占世界首位，锰、铀、镍、钒、钴、铂、锑和石棉也位居前列。非洲的金刚石产量占全球的 95%，主要集中在南部。南非的金刚石产自金伯利岩岩筒，外围是后者风化形成的砂矿。南非的金储量大约占世界总储量的一半，主要产在古太古代维特沃特斯兰德超群的含金铀砾岩中，是全球规模最大、产量最高的矿床。津巴布韦是非洲第二大产金国。几内亚的铝土矿属世界第一，属风化红壤型铝土矿。南非比勒陀利亚的层状褐铁矿和鲕状铁矿是全球最大的铁矿床之一。德兰士瓦杂岩中含世界最大的层状铬铁矿。赞比亚和扎伊尔是世界四大产铜区之一，属含铜砂岩型。磷矿主要产在西北非的摩洛哥至突尼斯和西撒哈拉地区，为古近纪早期的沉积磷矿。
17、【北美洲地质】geology of North America 北美地台位于北美洲中心，造山带环绕地台周边分布。地史演化总的表现为同心式向外生长的单式大陆(见图)。北美地台的北部前寒武纪基底大面积暴露，称加拿大地盾。向南逐渐为显生宙的地台盖层覆盖，称北美地台。两者共同构成全球最大的前寒武纪克拉通。北美地台东侧由内向外分别是新元古代的格林维尔造山带和古生代的阿巴拉契亚造山带。北侧是北极古生代造山带。西侧是科迪勒拉中、新生代造山带。老于 25 亿年的太古宇占克拉通面积的将近一半。它们大致成两个北东向条带，分别沿加拿大西北的塞隆河 大奴湖至美国的怀俄明州，以及格陵兰南端加拿大东北纳因地区美国苏必利尔
18、湖分布，由花岗岩 绿岩带及其高级变质产物组成。其中沿格陵兰海岸带出露的伊苏阿表壳岩系时代超过 37.6 亿年，被认为是全球最古老的岩石露头之一；那里副片麻岩中磷灰石的痕量有机碳比值提示 35 亿年以前地球上就有生命存在。霍夫曼(P. Hoffmann, 1988)提出北美大陆共有六个太古宙陆核，中间被长条状的古元古代造山带隔开。20 亿18 亿年的沃普迈、潘诺克等构造事件代表它们之间的增生和拼接。到 16 亿年前统一的劳伦大陆，即北美大陆生成。新元古代的格林维尔造山带和更晚的阿巴拉契亚造山带和科迪勒拉造山带都沿此大陆边缘发育。寒武系和下奥陶统是地台最早的未变质沉积盖层，从四周向大陆中心缓慢超覆
19、。东侧阿巴拉契亚造山带内中奥陶世的塔康运动代表一次弧 陆拼接，新生成的山系在北美的东海岸升起。志留纪时仍保持向西倾斜的古地理格局，从北阿巴拉契亚向西由含铁碎屑岩、礁灰岩和膏盐沉积变为密西西比河以西广布的浅海碳酸盐岩。早石炭世的阿卡迪亚运动使北美和欧洲碰撞、阿帕塔斯洋北段闭合，新生成的山系从北阿巴拉契亚经格陵兰东部折向北极加拿大的艾尔斯米尔山脉。下泥盆统大多缺失，中泥盆统为巨厚的红色磨拉石和洪泛平原沉积在这些山脉两侧，并广泛超覆不整合在不同时代基底之上。大陆东南的石炭系为碎屑沉积和巨大的成煤沼泽。石炭纪末的阿勒格尼运动使阿巴拉契亚造山带最终生成。北美大陆西部在泥盆纪后期转化成活动大陆边缘，石炭纪
20、时从爱达荷至内华达州一线出现火山弧和构造高地，海域逐渐演化成以得克萨斯州为中心的内陆海。中、新生代阶段北美大陆东、西部分构造性质明显不同：东部大陆边缘因潘基亚泛大陆在三叠纪裂解，大西洋在其中生成而拉张成为被动陆缘，墨西哥湾和佛罗里达半岛就是这一伸展过程沉陷填充的产物。而北美大陆西缘中生代到古近纪是活跃的洋壳消减和弧 陆碰撞时期，著名的弗朗西斯科蛇绿混杂堆积和大谷群被认为是典型的弧前盆地组合，代表当时洋、陆板块汇聚边界，科迪勒拉造山带内发生一系列的叠瓦冲断作用和大规模的岩浆活动；这一时期还是地体叠接的高峰，普遍认为北美大陆西缘从海岸向内 500 千米范围内多由各种外来地体拼接组成。古近纪末北美西
21、部转化成拉张应力场，科罗拉多高原、哥伦比亚溢流玄武岩和盆 岭构造、变质核杂岩等都是在这一阶段生成。北美大陆岩浆活动的时、空分布和不同部分的构造演化密切相关。前寒武纪岩浆活动主要在加拿大地盾，包括 30 亿年前格陵兰的同造山花岗岩幕、25 亿年前的后造山钾质花岗岩活动、20 亿18 亿年前以萨德伯里岩盆为代表的辉长质层状侵入幕和 16 亿12 亿年前的斜长岩侵位(如阿迪朗达克)。古生代的岩浆活动主要沿大陆东缘的阿巴拉契亚带分布，有两期侵入幕：其中 440415 百万年的与塔康造山运动有关，伴随着大规模向西的构造推覆；360330 百万年的深成岩浆岩和当地的区域变质作用同时，都是阿卡迪亚造山运动的
22、产物。中生代的强烈深成岩浆活动在大陆西部的科迪勒拉造山带中形成长达数千千米的巨大岩基群，它们的方向和大陆边缘平行，单个岩体面积可达上千平方千米，侵位时期主要在晚白垩世。1980 年圣海伦斯火山爆发和阿留申弧的火山活动，表明活跃的板块汇聚仍在持续进行中。北美大陆矿产资源丰富，石油、煤、铀、铁、镍和贵金属储量均居世界前列。其中铁和金、铀主要产在加拿大地盾的结晶基底中，金和绿岩带中的变质火山岩有关。镍产自萨德伯里镁铁质杂岩岩盆。阿巴拉契亚造山带和密西西比河之间的宾夕法尼亚煤系是北美东部的主要产煤层位。从得克萨斯到墨西哥湾周缘是北美大陆的主要油气产区，落基山东麓的前陆盆地是另一油气富集带。有色金属和银
23、则和科迪勒拉晚中生代的岩浆活动有关。北美大陆构造略图(据都城秋穗，1982)1 中、新生代造山带； 2 阿巴拉契亚造山带； 3 地台； 4 元古宙地盾； 5 太古宙陆核【南美洲地质】geology of South America 南美大陆的主体是南美地台及其以南的巴塔哥尼亚地块，西部是纵贯整个大陆的安第斯造山带，它向南通过斯科舍弧和西南极造山带相连。中生代以前南美和非洲大陆共同组成西冈瓦纳大陆，地层、构造带甚至金属成矿带都可相互衔接。南美地台是由元古宙至早古生代不同时代活动南美洲大地构造略图(据马丽芳，1993)1 圭亚那地盾； 2 中巴西地盾； 3 巴西滨海地盾； 4 拉普拉塔地块； 5
24、潘帕斯地块； 6 亚马孙盆地； 7 巴纳伊巴盆地； 8 巴拉那盆地； 9 巴塔哥尼亚地块； 10 德塞阿多地块带焊接起来的复合克拉通，有三个前寒武纪地盾：圭亚那地盾、中巴西地盾和圣弗朗西斯科地盾又称(巴西滨海地盾)。统一的地台在 9 亿7 亿年前的巴西运动(相当于泛非运动)后生成。其中石炭系、二叠系具有典型的冈瓦纳型特征。巴拉那盆地中生代有大规模的高原玄武岩喷发。南美大陆南部的巴塔哥尼亚地块连同以东的马尔维纳斯群岛是古生代拼接到冈瓦纳边缘的克拉通地体，原来不属于南美地台。安第斯是一复杂的中、新生代造山带，内部也含前寒武纪地块碎片，如阿雷基帕地块，基底的同位素年龄达 19 亿年。晚前寒武系古生界
25、组成盖层，进入中生代后随着大西洋扩张、美洲西移，其以西的纳斯卡大洋板块向东消减，大陆边缘转化成沟弧系。侏罗纪至早白垩世出现蛇绿岩系、混杂堆积、蓝片岩以及规模巨大的海岸岩基带。新生代安第斯山急剧抬升，现在的面貌到晚中新世以后才出现。南美最老的前寒武系称伊马塔卡杂岩，出露在委内瑞拉境内的圭亚那地盾，为片麻岩、麻粒岩和紫苏花岗岩组成的高级变质岩系，同位素年龄 34 亿31 亿年，被16.5 亿16 亿年的罗莱马组含铁交错层砂岩、长石砂岩、砾岩和页岩不整合覆盖。中巴西地盾的基底称戈亚斯杂岩，下部为具鬣刺结构的超镁铁质岩和枕状玄武岩，上部为夹流纹岩和碳酸盐岩的碎屑岩系，经受了 29 亿26 亿年两次构造
26、热事件；古元古界米纳斯超群为含铁岩系，夹基性火山岩，中元古界碎屑岩和中酸性火山岩不整合于其上，是最早的地台盖层。圣弗朗西斯科地盾(又称巴西滨海地盾)的基底是太古宙的麻粒岩、超镁铁质杂岩和绿岩带；新元古界含冰碛岩和冰海沉积，然后是含叠层石的碳酸盐岩和泥质岩；古生代初安第斯山东部遭受海侵，早中寒武世灰岩含化石，早奥陶世后期局部有山岳冰川，中奥陶世早期海侵达最大。以东地台区的古生界从志留系开始，石炭系、二叠系为含冈瓦纳植物群的陆相地层和含澳大利亚宽绞蛤的海相夹层。早二叠世末的海西运动使海水退出南美大陆，晚二叠世已是广泛的陆相红层。南美大陆大部分缺失下、中三叠统；侏罗、白垩纪和古新世时东部以碳酸盐岩和
27、碎屑岩为主，西部出现深海浊积岩和基性火山岩。强烈的造山运动发生在晚白垩世早期。南美大陆的岩浆活动以前寒武纪和中、新生代为主，前者见于各地盾的基底，后者则集中在安第斯带中，占地表面积 15%的是 10015 百万年期间侵位的深成岩，从早白垩世晚期到新近纪岩浆活动几乎是连续的。南美大陆矿产资源丰富，全球两个最大的铜矿床就位于安第斯带西部智利境内总长达 3000 千米的多金属 斑岩型铜矿带中。东科迪勒拉从秘鲁到阿根廷还有一个钨锡矿带，玻利维亚的钨、锡、锑储量居世界前列。巴西铁矿储量居世界第二，主要产在古元古代的米纳斯超群或与之相当的含铁层系中。巴西还是锰矿主要生产国，占世界第三位。委内瑞拉是重要的石
28、油生产国。【大洋洲地质】geology of Oceania 大洋洲的主体澳大利亚位于印度 澳大利亚板块东端，它北部的新几内亚和东部的新西兰分别与欧亚板块及太平洋板块交界。澳大利亚和新西兰白垩纪时才从南极洲分离，两者间现以麦夸里脊隔开。白垩纪以前它们和印度共同组成了东冈瓦纳大陆。大洋洲陆块的北部陆缘在巴布亚新几内亚岛北部，它和以北的美拉尼西亚、密克罗尼西亚以及波利尼西亚岛群是太平洋板块向南消减产生的新生代岛弧和现代岛弧。澳大利亚的西部和中部是前寒武纪克拉通，其中的皮尔巴拉地块和伊尔冈地块是典型的太古宙花岗 绿岩带。向东元古宙地层大量出露(图 a)。大洋洲的构造轮廓大致以澳大利亚克拉通为中心向外
29、变新，自西向东依次为阿德莱(a)澳大利亚构造略图(改自郑剑东，1993)德造山带(500 百万年)、拉克伦造山带(430370 百万年)、塔斯曼造山带、新英格兰造山带(300250 百万年)和新西兰中生代造山带，总的反映了东冈瓦纳大陆古生代以来的向外生长。新西兰是侏罗纪出现的中生代造山带，以纵贯南、北岛的阿尔卑斯断裂带为界，以东属太平洋板块，以西属印度 澳大利亚板块。新西兰以北太平洋板块正沿汤加 克马德克海沟向西消减；而南印度洋则沿麦夸里海沟向东消减；阿尔卑斯断裂就(b)新西兰地质略图(据郑剑东，1992)1 第四系； 2 白垩系(曼加哈希亚群)； 3 三叠系 侏罗系(马里希库超群)； 4 二
30、叠系复理石建造； 5 托勒斯超群； 6 哈斯特和奥塔戈片岩； 7 前寒武系查尔斯顿片岩； 8 花岗岩是调节两者的转换断层(图 b)。新几内亚岛的主体连同以南的阿拉弗拉海是大洋洲陆块的一部分，其主脊毛克山脉及其以北是弧 陆拼接形成的渐新世造山带。目前加罗林洋盆正沿其北部的新几内亚海沟向南消减。皮尔巴拉地块和伊尔冈地块最老的瓦拉沃纳群是变质基性火山岩组成的绿岩带，时代超过 34.5 亿年。古元古代的哈默斯利群富铁岩系已属盖层沉积。中元古代出现镁碳酸盐岩。新元古代沉积转移到东部的阿德莱德造山带中，为砂、泥质岩、碳酸盐岩、蒸发岩和冰川漂砾；它在塔斯马尼亚岛和金伯莱盆地中的时代为 725670 百万年。
31、澳大利亚的显生宇主要分布在东部造山带中。其中阿马杜斯盆地中的新元古界寒武系和中奥陶统为连续沉积，系含盐层系，现仍保持近水平产状；它向东相变成复理石和火山岩。上奥陶统至石炭系主要在拉克伦造山带发育，为复理石、硬砂岩和硅质岩系，向西变为碳酸盐岩。二叠系、三叠系为含舌羊齿的含煤层系，底部有冰碛层，可和印度同时代的地层对比。侏罗纪至早白垩世是澳大利亚的主要成煤期。晚白垩世起除西部陆缘外都是陆相沉积。新西兰的地层以古生界和中生界为主。前寒武系查尔斯顿群片岩仅在南岛阿尔卑斯断裂西侧零星出露，原岩为碎屑沉积，可和阿德莱德造山带的晚前寒武系对比。古生代奥塔戈片岩夹灰岩在南岛阿尔卑斯断裂以东大片出露，属硬砂岩建
32、造，厚达5000 米。向上的石炭二叠系托勒斯超群为碎屑复理石。三叠系侏罗系马里希库超群沿北岛西缘和南岛的向斜核部产出，为快速堆积的粗碎屑岩夹酸性火山岩。白垩系为滨海相碎屑岩和泥灰岩。新生界以火山岩为主，从钙碱性安山岩发展成玄武岩系列。火山活动延续至今，并伴生大规模的地热田，也是强烈地震活动带，1840 年以来超过七级的地震就达 22 次。澳大利亚矿产资源丰富，其中铁、金和铝居世界前列。哈默斯利赤铁矿的品位可高达 68%, 储量 250 亿吨。奥林匹克坝的铜、金、铀矿和布罗肯希尔的铅、锌和铂也属超大型矿床。新西兰与火山活动有关的地热资源十分丰富，是世界少数几处成功开发和利用地热的国家之一。【南极
33、洲地质】geology of Antarctica 南极洲位于地球最南端，面积约 1?400 万平方千米，其中基岩出露面积仅占 2%，主要分布在横贯南极山脉、南极半岛和大陆周边。南极洲的地质研究程度在全球各大陆中相对较低，但它在冈瓦纳古陆的复原中却处于核心位置。南极大陆由东南极地盾、横贯南极山脉造山带和西南极造山带三个构造单元组成。东南极地盾主要出露太古宙和元古宙的结晶岩系，东部查尔斯王子山发育有限的显生宙地层。横贯南极山脉造山带早古生代罗斯运动后生成，泥盆纪到侏罗纪盖层近水平地不整合在不同时代褶皱基底之上。其中石炭纪到二叠纪初为冰成沉积，多为陆相。西南极造山带是南美安第斯带的向南延伸(见图)
34、。东南极地盾的太古宙纳皮尔杂岩为麻粒岩相紫苏花岗闪长岩、紫苏花岗岩和辉石斜长片麻岩系，铅全岩等时线年龄 39.5 亿年。向东恩德比地的元古宙雷内尔杂岩是一套正片麻岩系，年龄 15 亿10 亿年。在查尔斯王子山南坡和沙克尔顿山，元古宇以绿片岩和片状碳酸盐岩为主，同位素年龄约 10 亿年。横贯南极山脉及其西北彭萨科拉山的元古宇是厚达万米的绿片岩、板岩和硬砂岩系，夹多层火山岩。古生界主要分布在横贯南极山脉和埃尔斯沃斯山，南极半岛中也有零星出露。下古生界为陆源粗碎屑岩、碳酸盐岩和酸性火成岩。砂岩中含早寒武世至晚奥陶世的腕足类化石。碳酸盐岩中含早 中寒武世古杯类、海绵、三叶虫和藻类。上古生界至三叠系称比
35、肯超群，其中泥盆系以砂岩为主，夹少量砾岩，含海相动物、淡水鱼类、孢粉和植物化石，不整合在下伏地层之上。石炭系、二叠系底部有冰碛岩。二叠系、三叠系为含煤层系，分别含舌羊齿和二叉羊齿植物群。南极半岛晚元古代至早古生南极大陆构造略图(据陈廷愚)代的变质基底上面是晚古生代到三叠纪的板岩、硅质岩、火成碎屑岩系。上侏罗统和白垩系为浅海相和湖相砾岩、砂岩和中酸性火山岩，含大量海相动物和植物化石。东南极地盾太古宇中的紫苏花岗岩代表最老的岩浆活动。新太古代因塞尔杂岩的强烈混合岩化和花岗岩化作用发生在约 31 亿年前。元古宙毛德皇后地西部有约 17 亿年的暗色岩发育。东南极地盾中部有新元古代的花岗岩和花岗片麻岩。
36、彭萨科拉山有 13 亿5 亿年的玄武岩、辉绿岩和酸性火山岩，古生代的岩浆活动主要分布在横贯南极山脉，以中、酸性为主，活动时代分别为 520480 百万年和 360 百万年。中生代的岩浆活动以南极半岛最为强烈，时代从侏罗纪到早白垩世，以中酸性岩为主。彭萨科拉山北坡的杜费克层状辉长岩面积达 34?000平方千米,厚 60009000 米，是仅次于南非布什维尔德的全球第二大基性层状杂岩。南极半岛新生代的岩浆活动包括古近纪的橄榄玄武岩、安山玄武岩和凝灰岩，最大厚度达10001200 米。罗斯海东岸现在还有活火山。南极大陆的矿产以煤、铁最重要。煤主要分布在横贯南极山脉和查尔斯王子山的比弗湖地区，时代属二
37、叠纪三叠纪，煤系厚度超过500 米,有 40 多层煤。铁以查尔斯王子山最好，属前寒武纪条带状含铁建造。杜费克层状岩体中有钒钛磁铁矿。南极半岛的铜与钼、铅、锌、银共生，与晚白垩世至古近纪中酸性岩浆活动有关。此外，南极洲的石油和天然气也很有远景。【环太平洋地质】geology of CircumPacific Belt 指太平洋海域各大洋板块与周边大陆板块中生代以来相互作用影响的地区，范围除太平洋及其边缘西太平洋现代沟弧盆系(据 Jurdy, 1979)1.活动边缘盆地(弧间盆地)； 2 具高热流的不活动边缘盆地； 3 具正常热流的不活动边缘盆地； 4 海沟； 5 磁异常显示的张开方向海域外，还包
38、括与之毗邻的欧亚、美洲和印度 澳大利亚大陆。东界落基山安第斯山脉，西界从上扬斯克经大兴安岭、太行山雪峰山至红河断裂，南界从巴布亚新几内亚经西南太平洋诸群岛至新西兰，北部包括整个阿拉斯加和楚科奇半岛。上述广大地区内构造线方向总体和洋、陆板块边界一致，明显截切下伏不同时代的老构造单元。如亚洲东部由晚中生代到新近纪火山 深成岩带表现出来的大陆边缘弧，自北向南分别叠置在近东西向的西伯利亚地台、中朝地台、地台褶皱带和华南地台上面，充分显示了它的新生性质。环太平洋带也是全球洋、陆汇聚正在进行、岩浆和构造变形最为活跃的地区，它和地中海 喜马拉雅构造带集中了全球 85%以上的活火山和强烈地震。洋壳年龄和洋底磁
39、异常条带的分布图式揭示古大洋板块的历史可追溯到侏罗纪。日本岛弧最南端四万十带的地层柱和古地磁测定显示的纬度变化，清楚反映了白垩纪以来板块的向北运移。从千岛群岛经日本、琉球到菲律宾的岛弧系是新生代以来太平洋板块向西北俯冲消减的产物。岛弧西侧从鄂霍斯克海、日本海、东海到南海是弧后部位通过裂陷形成的边缘海(如图)。日本飞马单变质带、菲律宾西部的巴拉望地块和西加里曼丹地块等是从亚洲大陆裂离出来的。松辽盆地和华北平原是同一过程在陆上的表现。从楚科奇半岛向南经锡霍特山脉和朝鲜半岛东南，到中国浙闽沿海的侏罗纪、白垩纪火山 深成岩带则是稍早的安第斯型陆缘岩浆弧。同一时段环太平洋带东部以美洲大陆向西掩覆到大洋板
40、块上为特点。北美西缘先是大量来自赤道方向的外来地体向大陆拼贴增生，继之以盆岭区为代表的大规模伸展构造。南美西缘则形成安第斯陆缘弧。环太平洋西南段是太平洋板块和印度 澳大利亚板块的斜向汇聚区。东南亚多列岛弧、陆壳碎片和小洋盆的复杂排列就是洋、陆相互作用的结果。环太平洋带的大陆边缘海域是石油天然气富集带。与岛弧岩浆活动有关的矿产品种多、规模大，如智利和秘鲁的斑岩铜矿、北美西部的钼、云南至马来半岛的锡矿、华南和玻利维亚的钨矿以及日本的多金属黑矿等。【大洋底地质】geology of ocean floor 海洋占全球地表面积的 71%,其中水深超过 2000 米的洋盆约占其中 60%，包括太平洋、大
41、西洋、印度洋、北冰洋及其边缘海域。有关大洋底组成和性质的现代认识，来自 20 世纪后半叶的系统海底测深、地球物理调查和深海钻探工程。主要的结论有：所有水深超过约 4400 米的洋底全部属于大洋型地壳。它厚度小、结构也比大陆型地壳简单，大体可分三层，自上向下分别是：未固结的深海沉积，如红色软泥，平均厚 300 米；枕状或席状玄武岩，平均厚约 2000 米；辉长岩和蛇纹石化超镁铁质岩, 平均厚约 4800 米。对全球洋底玄武岩的同位素年龄测定和覆盖这些玄武岩的最底部沉积物中化石时代的研究，表明全球洋壳没有老于侏罗纪的。沿洋中脊出露的洋壳最年轻，向两侧时代对称地变老。与此同时上覆沉积物也从无到有，厚
42、度渐增。现有的大洋底是地质历史中非常晚期的产物，中生代以来才出现，而充填洋盆的水体却很古老。一个大洋从产生到消失大约经历两亿年左右。中生代以来的大洋演化可以较好地恢复，已消失的更老洋盆以蛇绿混杂岩带的形式散布在全球不同时代的造山带中，是划分古板块边界和古构造再造的关键地质遗迹。【大西洋底地质】geology of Atlantic ocean floor 大西洋面积 8240 万平方千米，洋壳年龄以中大西洋海岭的洋中脊为轴对称分布，由中心向两侧持续变老。最老的洋壳位于北美东南部的大陆边缘外侧，时代属晚侏罗世(见图)。大西洋中脊在冰岛以北的北段称南森海岭，冰岛以南称雷克雅未克海岭，平行大西洋的走
43、向向南延伸，在大西洋南端与西南印度洋海岭相接。洋中脊最高点到洋盆最深处高差达 3000 米。洋中脊轴部为地堑状的中央裂谷。冰岛是大西洋中脊在地表的出露，那里活跃的火山活动、正断作用和高地热显示，表明大西洋现仍在扩展中。洋中脊位于洋盆中轴并和两侧大陆边缘平行，两侧还未出现消减作用，也表明大西洋正处在威尔逊旋回演化的成年期阶段。现在的大西洋是晚三叠世潘基亚超大陆裂解而生成。洋盆演化初始阶段的裂谷型玄武岩和蒸发岩还可在美国东南部和非洲西北部见到。它和上一阶段古大西洋艾帕塔斯洋的位置大体一致，但是具体边界有变化：今天属于欧洲的苏格兰西北和北爱尔兰，古生代时位于美洲。相反，现在属于美洲的阿巴拉契亚造山带
44、兰岭以东部分和纽芬兰东部的阿瓦隆地块，当时却位于非洲一侧。大西洋底地质图(据 Press,1982)【太平洋底地质】geology of Pacific ocean floor 太平洋是全球最大和最深的洋盆，面积达 1.65 亿平方千米。地质上是指小笠原 马里亚纳海沟以东的部分，其组成如图所示。不同地质时代的洋壳磁异常条带成环形分布，总的由东向西加大，残留下来的最老洋壳属侏罗纪，位于马里亚纳弧东侧。再往西的菲律宾海是新生代才出现的新生洋盆。太平洋的中脊现在偏居大洋东侧，所以以它为轴、向两侧对称变老的格局只在西翼被保存下来。沿东太平洋中脊分布的新生代洋壳磁异常条带在旧金山与加利福尼亚湾之间被北美
45、大陆遮断，显示了后者向西仰冲。日本以东，洋底的时代从南向北持续变新。美洲大陆以西近南北向的洋中脊系向北几乎成直角被阿拉斯加半岛截切，提示太平洋正沿阿留申 阿拉斯加弧向北消减。现在的太平洋是在约 180 百万年前的侏罗纪早期在当时的澳大利亚北部生成。中生代的库拉板块和法拉隆板块已分别消减到亚洲和北美大陆下面。日本西南的四万十群、北海道的日高群等就是当时洋、陆汇聚的产物。太平洋在早中生代以前的历史还存在较多争议。与大西洋及印度洋相比，太平洋已越过其演化的壮年阶段。洋中脊偏于一侧，洋壳沿环太平洋边缘普遍向周围大陆下消减，表明洋盆正趋于缩减。在威尔逊旋回演化中，太平洋是衰退期阶段的代表。太平洋底地质图
46、J、K1、K2、E、N、Q 为地质时代代号(据马文璞，1993)【印度洋底地质】geology of Indian ocean floor 印印度洋底磁异常条带显示的三期扩张(据 Gordon Packham,1996)第一期，晚侏罗世中白垩世； 第二期，中白垩世中渐新世； 第三期，中渐新世今度洋面积 7360 万平方千米。现代印度洋是晚中生代通过冈瓦纳大陆裂解生成。从澳大利亚以南向西北延伸的印度洋海岭代表洋中脊系，新生洋壳沿此带产生并向外扩展，洋壳年龄因此向两侧对称地变老。向西海岭分成两支：向北的卡尔斯伯格脊和向南的西南印度洋脊。这个横躺着的 Y 形中脊系分别构成非洲板块、印度 澳大利亚板块
47、和南极洲板块的分界线。印度尼西亚以南印度洋东北部的洋底还残存两套和现代洋底磁条带明显交切的磁异常条带(如图)；印度洋最老的洋壳就出露在这里。印度洋从晚侏罗世以来经历了三阶段的演化。其中第二阶段的东西向磁条带把印度板块和澳大利亚板块分开，提示它们当时还是独立的板块；进入新生代以后随着现在扩张体系出现，它停止活动，两者共同北移，印度洋逐渐演变成今天的格局。【东经九十度海岭】Ninetyeast ridge 印度洋中沿东经 90线分布的一条南北向无震海岭，和夏威夷群岛一样被认为是热点火山轨迹。康迪(Condie，2001)提出东经九十度海岭源于布罗肯脊，它是凯尔盖朗地幔柱被印度洋中脊隔开的部分，白垩
48、纪以后印度板块的快速北移在其上生成了这条海岭，印度洋中脊以北海岭火山活动年龄自北向南持续变新证明了这一点。【北冰洋地质】geology of Arctic ocean floor 北冰洋面积 1310 万平方千米。从新西伯利亚群岛以西纵贯北冰洋的罗蒙诺索夫海岭把洋盆分成两个部分，海岭通往大西洋中脊，向东南进入欧亚大陆内部，由俄罗斯东北部的地震活动带表现出来。加拿大以北的洋底磁条带分布图式，表明现代北冰洋的历史始于早白垩世的大陆裂解。由于地处偏远和自然条件恶劣，研究程度较低，很多细节现在还不清楚。北冰洋地区的构造略图(据 Zonenshain et al.，1990)1 地盾区； 2 地台区；
49、3 褶皱带； 4 现代洋盆沉积； 5 洋脊； 6 俯冲带中 国 地 质【中国地质】geology of China 中国大陆的主体部分属欧亚板块，青藏高原南部属印度板块，台湾海岸山脉属菲律宾海板块，是全球构造最复杂地区之一。中国有三个前寒武纪克拉通和五个围绕它们的造山带。华北地台是中国最古老、也是规模最大的地台，有 36 亿年以前的始太古界出露。吕梁运动后基底固结，中、新元古代的长城系、蓟县系和青白口系陆源碎屑岩和碳酸盐岩成为最早的未变质沉积盖层。显生宙期间的演化以普遍缺失晚奥陶世早石炭世沉积为特色。中生代以来受环太平洋构造带的影响而大规模活化。扬子地台和塔里木地台都是晋宁运动后形成，南华纪有冰碛层，晚二叠世都有玄武岩喷发。塔里木内陆盆地晚到新近纪才出现。天山 兴安岭造山带位于华北地台、塔里木地台和西伯利亚地台之间，是巨大的中亚弧形造山带的南部。中国境内的演化始于中元古代的裂陷作用(白云鄂博群和渣尔泰群)。前寒武纪末洋盆在蒙古西部湖
