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2018年1月20日 星期六

丁酉(鸡)年十二月初四

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  地质上的环太平洋带是指太平洋海域中各大洋板块与周围大陆板块自中生代以来相互作用所影响的地区,其范围除太平洋边缘海域外,还包括与之毗邻的欧亚、美洲和印-澳大陆,东界沿落基山-安第斯山,西界从上扬斯克经大兴安岭、太行山、雪峰山至红河断裂,南界从伊里安经西南太平洋诸岛至新西兰,北部包括整个阿拉斯加和楚科奇半岛。在上述广阔范围内构造线方向总的与洋、陆板块边界即大陆边缘一致,叠置在具有不同性质和历史的构造单元之上,如在亚洲东部,由侏罗纪—白垩纪火成岩-深成岩组成的北北东向构造带自北向南分别叠置在近东西向的西伯利亚地台、中朝地台和扬子地台上,充分显示了它的新生性质。
  环太平洋带和特提斯带(见特提斯地质)是全球最主要的中、新生代造山带,集中了全球85%以上的活火山和强烈的地震活动。环太平洋带是大洋消减和弧-陆碰撞的产物,并以长距离迁移的移置地体发育为特征。板块构造理论中的一些重要内容,如岛弧型和安第斯型活动大陆边缘、钙碱性火山岩系、双变质带等,都是根据这一地区的研究而总结出来的。
  基本构造格架 如图1所示。太平洋洋中脊偏于北美洲一侧;太平洋板块在始新世以前向北北西方向移动,距今4000万年起方向变成北西西向;印澳板块正向北运动;由于大西洋自晚中生代形成以来的扩展,其西翼的南、北美洲大陆同步向西运动。这些决定了环太平洋带不同段落在地质演化上的巨大差异。总的来说,自阿留申弧到苏拉威西岛的环太平洋北段和西段,太平洋板块正向毗邻大陆下消减,发育典型的海沟岛弧和宽阔的弧后边缘海。环太平洋带东段以美洲大陆向西掩覆到大洋板块上为特点,在美国和加拿大边境以及加利福尼亚湾北侧陆壳盖在洋中脊上面的部位,出现大规模的伸展构造,南美大陆对纳斯卡板块的逆掩形成了安第斯陆缘弧。晚中生代期间太平洋板块向北运动,美洲大陆西缘则是大量来自赤道方向的外来地体拼贴增生的场所。环太平洋带西南段是太平洋板块和印澳板块的洋壳相互作用区,两者的运动方向决定了会聚是斜向的,从而造成了岛弧、增生杂岩楔和陆壳碎片的复杂间列。

环太平洋地质

  亚洲东部大陆边缘区 环太平洋带西段为一宽阔的洋、陆相互作用区,总的来说可分成内、外两带(见亚洲地质)。外带靠陆侧,那里成熟的大陆型地壳已经生成;内带靠洋侧,新生代以来仍处于地槽发展阶段,是太平洋板块正在俯冲消减的部位。太平洋板块的西界沿千岛、日本和小笠原-马里亚纳海沟分布,向西为同名火山岛弧,新生代初通过裂陷作用发育起来的鄂霍次克海、日本海、东海和南海等弧后盆地把它们与大陆隔开。夹持在菲律宾群岛与太平洋之间的菲律宾海板块是始新世以来生成的,正沿琉球和菲律宾弧向亚洲大陆俯冲。内、外带之间的界线由亚洲大陆边缘火山-深成岩带标示出来(图2)。

环太平洋地质

  古生代期间亚洲东部克拉通与褶皱带总的是东西展布、南北间列的,与此同时,从西向东还显示出地层时代变新、构造活动性增加的特征。如中国南方早古生代时从扬子地台的浅水陆架碳酸盐向东过渡为深水复理石晚古生代时西伯利亚和中国的地台上都是台型沉积,但向东从上扬斯克经锡霍特阿林至中国闽北却变为巨厚的地槽型沉积,台湾大南澳群中更出现洋壳碎片;中国东部的侏罗系-白垩系是陆相地层,向东至台湾海峡为海相地层所代替,菲律宾巴拉望-民都洛岛一带则变为厚逾万米的复理石、细碧岩和硬砂岩,这些都表明显生宙期间亚洲东部存在着古大陆边缘,而且它的性质与轮廓在不同地史阶段有很大的差异。
  晚侏罗世到早白垩世为主要活动时期的亚洲大陆边缘火山-深成岩带的出现,标志着环太平洋西带新演化阶段的开始。这个带从楚科奇半岛向南,经锡霍特阿林和朝鲜半岛东南,日本本州西北至中国闽浙沿海,长度超过5000公里,向西可到大兴安岭-太行山以西的蒙古和山西高原,由安山岩-英安岩-流纹岩组合的陆相火山岩、火山碎屑岩和相应的深成岩组成。岩浆活动时代向东南方向变新而钾及全碱含量向西北方向增高,反映了晚中生代时大洋板块向亚洲大陆的强烈消减。晚白垩世和新生代的海相地层和火山活动总的只限于此带以东。新生代以来是亚洲大陆东部一系列边缘海形成的时期,日本、菲律宾的巴拉望和北加里曼丹等就是因此而从亚洲大陆裂离的;松辽盆地和华北盆地等是同一过程在陆上的表现。在裂陷作用较强烈的南海、日本海和菲律宾海,中心已有洋壳生成。鄂霍次克海东南部的千岛海槽和东海南部的冲绳海槽则是未来洋壳将出现的部位。
  美洲西部大陆边缘区 北美地台和巴西地台所代表的美洲大陆原地沉积沿落基山和安第斯山分布,由此向西是中生代以来的洋陆相互作用区。对北美洲来说,大陆边缘的前锋由落基山指向北美地台内部的大规模叠瓦式逆掩断层带标示出来,向西是以盆岭区为代表的新生代地壳伸展区和以北的新第三纪哥伦比亚河泛流玄武岩区。紧挨太平洋的海岸山脉带是中、新生代的优地槽,构造复杂。1980年圣海伦斯火山的爆发以及频繁的地震活动说明这里仍处于活跃的地壳变动阶段。安第斯带(见南美洲地质)。
  北美西部中、上元古代和下古生代的地层厚度由西向东变小,并向东依次超覆的情况表明,自晚前寒武纪以来科迪勒拉带即为北美大陆的西部边缘。地台内部由纯石英砂岩和灰岩构成的寒武系-奥陶系到内华达一带相变为巨厚的粗碎屑岩,燧石和火山岩(见北美洲地质)。晚古生代和中生代北美大陆西部边缘曾存在过类似于西太平洋的岛弧环境,索诺马造山运动就是二叠纪-三叠纪时火山弧与大陆的碰撞,当时的贝尼奥夫带向西倾,造成克拉马斯山和山地内华达北部广泛向东逆掩的消减杂岩。随着新的向东倾斜的贝尼奥夫带在增大了的大陆西缘出现,开始了晚中生代的洋陆会聚,加利福尼亚地区自东向西并列的大致同时的山地内华达岩基、大谷群和圣弗朗西斯科群,曾分别被认为代表当时岩浆弧、弧前区和海沟混杂堆积。现在普遍认为北美西部太平洋一侧的大陆边缘,从海岸向内地方向,平均500公里宽度范围内,实际上是由各种具有不同性质和历史的准原地和外来地体镶嵌拼贴起来的。
  受到太平洋板块向东俯冲和北美大陆因大西洋扩展而西移的双重作用,本区新生代仍处于高度活动状态,表现为华盛顿州奥林匹克山和阿拉斯加南缘老第三纪的优地槽沉积,新第三纪沿喀斯喀特山近南北向的安山岩喷发,哥伦比亚河高原玄武岩,盆岭区的大规模低角度地壳伸展,科罗拉多高原也是始新世以后才出现,使得那里的盖层仍保持水平产状,形成壮观的大峡谷,而与周围变形的同时代地层相对照。但高原抬升的原因还不清楚。
  矿产资源 环太平洋带矿产资源丰富,矿种的分布、时代与板块构造演化密切相关。大陆边缘海域是石油天然气富集带,亚洲东部从苏联远东,中国东部陆上和海域油田到文莱、马来西亚、印尼的一部分油气田都位于弧后盆地中,与新生代以来地壳的次生扩展作用有关。美洲西缘的油田,如加利福尼亚至墨西哥,阿拉斯加和厄瓜多尔等则多位于太平洋沿岸的陆架盆地中。加拿大艾伯塔,美国蒙大拿、怀俄明等地的油气资源则产于前陆盆地中,与沿落基山的叠瓦式逆冲构造有关。
  与岛弧及大陆边缘火山-深成作用有关的矿产品种多,规模大,不少是全球最主要的产地,如智利、秘鲁的斑岩铜矿,北美西部的钼,中国云南至马来西亚的锡,中国华南和波利维亚的钨等。巴布亚新几内亚和菲律宾的铜,日本的多金属黑矿,中国台湾的金-铜矿床等则与更近期的岛弧火山活动有关。这些矿床的成矿时代都在晚中生代至新生代。成矿时代更早的矿产尽管也位于环太平洋带的范围之内,但成因已与中生代以来的洋陆相互作用无关。

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更新时间 : 2009-07-26

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