地質年代歷及形成圖

1、地質年代史圖1羅迪尼亞大約在七億五千萬年前分裂成兩半，打開了古大洋（Panthalassic Ocean）。北美洲往南向著冰雪覆蓋的南極旋轉。羅迪尼亞大陸的北半部基本上包括了：南極大陸(Antarctica)、澳洲(Australia)、印度(India)、阿拉伯(Arabia)，以及成為今天中國的一部份大陸碎塊(North China, South China)，以逆時針的方向旋轉，向北穿越嚴寒的北極。 介於分成兩半的羅迪尼亞大陸之間，是第三大陸 - 剛果地盾(Congo)，它組成了中、北非洲的大部分。當羅迪尼亞大陸的兩半互相碰撞在一起的時候，剛果地盾就正好被擠在中間，因此在前寒武紀即將結束

2、之際，大約距今五億五千萬年前，這三個大陸再次因為碰撞而形成了一個新的超大陸潘諾西亞（Pannotia），與這次碰撞相關的造山運動事件則被稱為泛非（Pan-African）褶皺造山活動。 如同我們先前所提到，在前寒武紀晚期的地球氣候是非常寒冷的。我們可以在所有鄰近大陸上找到冰河的證據(jù)，但是為什麼嚴寒的氣候如此廣泛地分佈各地，至今仍困惑著地質學家們，曾經有很多假設被提出來，卻一一都被否定。其中一個假設認為：地球曾經傾斜到北極一側向著太陽，而南極一側則背對著太陽，這樣的情形導致地球有一半會受到太陽持續(xù)燒烤6個月，而另一半的地球則有6個月冷到結冰。雖然可能，但是並沒有任何一種機制可以說明地球的自轉軸可

3、以傾斜到如此極端的狀況。 另一個不盡相同的假設認為地球曾經被由巖石或冰所組成的環(huán)所圍繞，就像今天的土星和海王星一樣，這個環(huán)造成了地球上的陰影，冷卻了地球上的氣候。然而並沒有任何有關這個環(huán)的遺跡曾經被發(fā)現(xiàn)過。 而目前最受認同的假設則是認為，當時整個地球的海洋都被冰凍，成為一個巨大的雪球，這個大雪球假說（Snowball Earth）同時可以解釋表層巖石中，同位素異常的特徵。 現(xiàn)在我們知道在前寒武紀的晚期其實並沒有不尋常的現(xiàn)象進行，這三個假說由於沒有把當時古地理圖分析仔細，而顯得有些解釋得太過頭，對於前寒武紀冰室世界的神秘，我們今天已經能夠加以解釋，那是因為當時大陸的碰撞與超大陸的形成，許多大陸不

4、是緊鄰北極就是南極，導致全世界進入一個全球的冰室（就像今天的世界），不過當時位於赤道附近的澳洲卻出現(xiàn)冰的遺跡，則是個很有趣的例外。 形成於11億年前的超大陸羅迪尼亞（Rodinia）在前寒武紀晚期開始分裂，此時的氣候與今天非常類似，是一個冰室的世界。 由於缺少具有硬殼的化石以及可信的古地磁資料，使得我們要重建前寒武紀時期的古地理圖非常地困難，依據(jù)我們所能獲得的資料，這張六億五千萬年前的古地理圖是我們所能描繪出最古老的時期了。 然而在前寒武紀晚期是一個特別有趣的年代，因為所有的大陸互相碰撞，形成了超大陸羅迪尼亞，同時地球的氣候是屬於一個大冰期的年代。 大約在11億年前，超大陸羅迪尼亞聚合而成，雖

5、然它的正確大小與組成我們並不清楚，但它顯示北美洲當時位於羅迪尼亞的中心，北美東岸緊連著南美的西岸，而北美西岸則是連接著澳洲大陸與南極洲。 2在寒武紀時，具有硬殼的動物第一次大量地出現(xiàn)，許多大陸都被淺海所氾濫， 超大陸剛瓦那(Gondwana)則正在南極附近形成。 形成於前寒武紀末期(大約距今六億年前)的超大陸潘諾西亞（Pannotia），在古生代的時候開始分裂，一個新的海洋-巨神海(Iapetus Ocean)在勞倫西亞(Laurentia,北美)、波羅地(Baltica,北歐)和西伯利亞(Siberia)這幾個古大陸之間擴張。超大陸岡瓦那(Gondwana)則在泛非褶皺帶上組合而成當時最大的

6、大陸，範圍從赤道延伸到南極。 在奧陶紀時期，溫暖的海水把石灰?guī)r和鹽巖沈澱在岡瓦那大陸的赤道地區(qū)(Australia澳洲、India印度、China中國與Antarctica南極洲)，同時在岡瓦那大陸的南極地區(qū)(Africa非洲與South America南美)則沈澱了冰河的沈積及冰漂的碎屑。 3在奧陶紀的時期，古海洋把勞倫西亞(Laurentia)、波羅地(Baltica)、西伯利亞(Siberia)和剛瓦那(Gondwana)這幾個古大陸分隔了開來。到了奧陶紀結束時，氣候進入了地球上最寒冷的時期之一，冰雪覆蓋了整個剛瓦那大陸的南半部。 在奧陶紀時，許多張裂的海盆使得古大陸勞倫西亞、波羅地、西

7、伯利亞和岡瓦那大陸分離開來，包括巨神海(Iapetus Ocean)隔開了波羅地和西伯利亞大陸，後來巨神海閉合時，形成了加里東山脈(Caledonide Mts.)以及北阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)。還有古地中海(Paleo-Teyhys Ocean)把岡瓦那大陸從波羅地和西伯利亞大陸分隔了開來，而巨大的古大洋(Panthalassic Ocean)則覆蓋了當時大部分的北半球。 在奧陶紀冰室世界的末期，進入了一個大冰期。冰原的厚度可以達到3 km，覆蓋了大半非洲(Africa)的北部與中部以及部分的南美洲(Amazonia,亞瑪遜盆地)。從冰帽中流出冰冷的融冰水，凍結了世界

8、各大洋，導致生活在赤道附近暖水種的生物大量滅絕。4勞倫西亞(Laurentia)與波羅地大陸(Baltica)的碰撞，使得巨神海(Iapetus Ocean)的北面分支被關閉，並形成了老紅砂巖（Old Red Sandstone）大陸。珊瑚礁四處擴張，陸生植物則開始往荒蕪的大陸移民。 在古生代的中葉(大約四億年前)，巨神海的閉合使得勞倫西亞與波羅地大陸碰撞在一起。這次的大陸碰撞中，許多地方都出現(xiàn)了大陸邊緣島弧的上覆運動，導致了斯堪地那維亞半島(Scandinavia)上的加里東山脈(Caledonide Mts.)形成，以及英(Great Britain)北部、格陵蘭(Greenland)和北

9、美(North America)東部海岸的北阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)都在同時形成。 同樣在古生代中葉，非常類似的情況出現(xiàn)在北中國陸塊(North China)與南中國陸塊(South China)自岡瓦那大陸(Gondwana)的印度澳洲(India-Australia)邊緣漂移開來，往北移動並穿越了古地中海(Paleo-tethys Ocean)。從整個古生代的早期到中葉，範圍寬廣的古大洋(Panthalassic Ocean)就覆蓋了大部分的北半球，同時在海的周圍還環(huán)繞落隱沒帶，像極了今日太平洋周圍的火環(huán)(ring-of-fire)。 這是志留紀 5古生代早期的海洋

10、在泥盆紀時期閉合，形成盤古(Pangea)大陸的前身。淡水魚類開始自南半球的陸地遷徙到北美(North America)和歐洲(Europe)。森林則是首次出現(xiàn)在赤道地區(qū)的古加拿大（Canada,今天的北極附近）。 泥盆紀時期是屬於魚類的世界，在泥盆紀早期演化出的有頷魚類到了泥盆紀晚期成為最頂尖的掠食者。 植物此時也開始大量出現(xiàn)在陸地上，同時最早形成於熱帶沼澤地區(qū)的煤，則是覆蓋了大半今天加拿大極區(qū)附近的島嶼、北格陵蘭(Greenland)以及斯堪地那維亞(Scandinavia)等地。6在石碳紀早期，位於歐美大陸(Euramerica)及岡瓦那大陸(Gondwana)之間的古生代海洋開始閉合，

11、形成了阿帕拉契山脈(Appalachian Mts.)和維利斯堪山脈(Variscan Mts.)。同時南極(Antarctica)開始形成冰帽，四足的爬蟲類開始演化，赤道地區(qū)開始形成煤的沼澤。 7在晚石碳紀到早二疊紀的期間，盤古大陸的南部（包括South America南美洲南部、Africa非洲南部、Antarctica南極洲、India印度、印度南部以及Australia澳洲）是被冰河所覆蓋。同時證據(jù)也顯示在二疊紀晚期，當時北極的冰帽出現(xiàn)在西伯利亞(Siberia)東部。同時在石碳紀晚期，位於盤古大陸中部寬廣的山脈則形成了赤道高地，當?shù)貋K成為赤道雨林帶形成煤炭的場所。在二疊紀中葉，盤古中

12、央山脈往北移動到北美及北歐內部的乾燥氣候區(qū)，變成類似沙漠的天氣。持續(xù)抬升的山脈則阻擋了赤道風帶吹送而來的水汽。 盤古這個字的意思是所有的大陸，雖然我們稱為盤古的這塊超大陸形成於古生代末期，但是這塊超大陸在當時似乎仍未包含所有的陸地，就在東半球 古地中海的右側，仍然有分離於超大陸之外的陸地。這些大陸就是南、北中國陸塊(South,North China)，以及一塊長形擋風玻璃狀的辛梅利亞(Cimmeria)大陸。辛梅利亞大陸包含的部分有土耳其(Turkey)、伊(Iran)、阿富汗(Afghanistan)、西藏(Tibet)、印度支那(Indochina)和馬來亞(Malaya)。這塊大陸似乎

13、是晚石碳到早二疊的期間，從岡瓦那大陸(Gondwana)印度 澳洲(India-Australia)的邊緣分離開來。結合了中國陸塊，辛梅利亞大陸朝著歐亞大陸往北移動，最終在晚三疊紀時，撞上了西伯利亞(Siberia)的南緣。於是就在亞洲這些破碎陸塊互相撞擊之後，世界上所有的陸地於是全部加入了超大陸，形成名符其實的盤古大陸。 在晚石碳紀時，由北美及北歐所組成的大陸與南方的岡瓦那大陸(Gondwana)發(fā)生碰撞，形成了盤古大陸(Pangea)的西半部。冰雪此時覆蓋了泰半的南半球，而巨大的沼澤區(qū)煤田則形成於赤道附近。 . 到了古生代末期，絕大部分在潘諾西亞(Pannotia)超大陸支解期間張開的海洋

14、，都由於後來大陸與大陸之間碰撞，並形成了新的超大陸盤古(Pangea)之後耗盡了。以赤道為中心，盤古大陸從南極延伸至北極，並將古地中海(Paleo-Tethys Ocean)與古太平洋(panthalassic)分隔在東、西兩側。 8在二疊紀時期，巨大的沙漠覆蓋了盤古大陸(Pangea)的西半部，同時爬蟲類分布整個超大陸的表面。但是在古生代結束的時候，地球上99%的生命都遭受到了滅絕事件的劫難。 9大約在三疊紀時期組合而成的盤古大陸(Pangea)，使得陸地上的動物得以從南極遷徙到北極。生命在經過二疊-三疊的大滅絕之後，重新開始多樣、豐富起來。同時暖水種生物的分布則橫越了整個古地中海。 由一片

15、片組合而成的盤古大陸，它的形成是始於泥盆紀，經由大陸與大陸彼此之間持續(xù)的碰撞，一直持續(xù)到三疊紀晚期，才導致了這塊超大陸的成形。 盤古大陸並沒有立刻就支解開來，它是以相類似的三個階段分裂成較小的陸塊。第一階段在侏儸紀中葉(大約距今一億八千萬年前)，張裂的活動開始進行。經過一個階段，沿著北美(North America)東岸、非洲(Africa)西北岸和大西洋(Atlantic Ocean)中央的火成活動，將北美向西北方推移了開來。在南美與北美互相遠離的同時，墨西哥灣(Gulf of Mexico)開始形成。就在同一個時刻，位於另一邊的非洲，由於延伸在東非、南極(Antarctica)和馬達加斯加

16、(Matagascar)邊界的火山噴發(fā)，預告了西印度洋(West Indian Ocean)的形成。 在中生代的時期，北美和歐亞大陸是同一塊大陸，我們有時稱之為勞倫西亞(Laurentia)。當中央大西洋開始張裂，勞倫西亞大陸於是順時針旋轉，把北美洲往北方推送，歐亞大陸則向南移動。侏儸紀早期在東亞大量出現(xiàn)的煤炭已不復見，由於亞洲大陸潮濕的氣候帶移往副熱帶的乾燥區(qū)，因此取而代之的是晚侏儸紀時期沙漠及鹽的沉積。勞倫西亞大陸這種順時針的運動，導致了當初將它從岡瓦那大陸分離開來的V型古地中海(Paleo-Tethys Ocean)開始閉合。 10在侏儸紀早期，東南亞(Southeast Asia)聚合

17、而成。一片寬廣的古地中海將北方的大陸與岡瓦那大陸(Gondwana)分隔兩處。雖然此時盤古大陸(Pangea)仍是完封不動，但是最早關於大陸分裂的傳聞已經可以隱約的聽見了。 11盤古大陸(Pangea)在侏儸紀中期開始分裂，到了侏儸紀晚期，中央大西洋(Central Atlantic Ocean)已經張裂成一狹窄的海洋，把北美與北美東部分隔開來。東岡瓦那(Gondwana)也同時與西岡瓦那開始分裂。 12麼南大西洋比較寬的原因。 另外有一些重要的板塊運動事件也發(fā)生於白堊紀時期。這包括：北美與歐洲開始漂移開來，伊伯利亞半島(Iberia)以逆時針方向旋轉離開法國(France)，印度從馬達加斯加

18、分離開來，古巴(Cuba)與希斯盤紐拉(Hispaniola,西印度群島)從太平洋(Pacific Ocean)衍生出來，洛磯山脈(Rocky mountains)的抬升，外來的陸塊藍格爾(Wrangellia,阿拉斯加附近)、史提金尼亞(Stikinia,加拿大附近)到達北美洲西緣。 白堊紀時期全球的氣候與侏儸紀、三疊紀時期類似，比今天要溫暖許多?？铸埮c棕櫚樹可以出現(xiàn)在今天的北極圈(Artic)，南極(Antarctica)以及澳洲(Australia)南部地區(qū)。雖然早白堊紀時期的極區(qū)可能會有一些冰帽存在，但是整個中生代都沒有任何大規(guī)模的冰帽出現(xiàn)過。 白堊紀時期這樣溫和的天氣狀況，部分是因為

19、淺海覆蓋了大部分的陸地所導致。溫暖的海水從赤道地區(qū)可以被往北輸送，為極區(qū)帶來溫暖。這些淺海同時也使得部分地區(qū)的氣候變得溫和，就像今天的地中?？梢愿纳茪W洲的氣候一樣有用。 由於當時海水面的高度要比今天高出100200公尺，使得這些淺海得以覆蓋許多陸地。造成高海水面的部分原因是由於新海盆開始張裂，大洋中的中洋脊取代了海水，使得海水溢到陸地上來。白堊紀同時也是海盆迅速張裂的時期，由於它們寬闊的外形和和迅速擴張的中洋脊取代更多的海水，因此在海床迅速擴張的時期，海水面會趨於上升。 在白堊紀時期，南大西洋(South Atlantic Ocean)張開。印度(India)從馬達加斯加(Matagascar

20、)分離開來，並加速向北，往歐亞大陸(Eurasia)碰撞的地點前進。值得注意的是北美洲(North America)與歐洲此時仍然相連，而且澳洲大陸(Australia)此時也還屬於南極洲(Antarctica)的一部份。 盤古大陸(Pangea)分裂的第二個階段開始於白堊紀的早期，大約一億四千萬年前。岡瓦那大陸(Gondwana)不斷地變得破碎，包括南大西洋的張裂，隔開了南美和非洲；以及印度和馬達加斯加一起從南極洲漂移開來；還有發(fā)生在澳洲西緣的東印度洋張裂等等。此時的南大西洋並沒有立刻打開，而是像拉開拉鏈一般地由南向北漸漸張開。這也是為什13白堊紀晚期眼睛標誌的位置指出了恰克斯拉伯(Chic

21、xulub)撞擊的地點，這個直徑10 mile（16 km）大小的彗星撞擊結果，導致全球氣候的變遷，殺死了恐龍以及其他許多形式的生命。海洋在白堊紀晚期便得更為寬闊，而印度(India)也越來越接近亞洲(Asia)的南緣。 14雖然許多新的海盆在新生代時張開，但是過去六千六百萬年以來的地球歷史可以說是各大陸在激烈碰撞的時期。其中最具代表性的碰撞就是大約五千萬年前印度撞上歐亞大陸的事件。 在白堊紀晚期的時候，印度是以每年15 20cm的速度在接近歐亞大陸，這可以說是板塊運動速度的世界記錄了。經過白堊紀晚期與邊緣島弧的碰撞之後，北印度（Great India, 大印度）開始隱沒到歐亞大陸之下，抬起了

22、西藏高原。令人驚奇的是亞洲，甚至印度，由碰撞所造成地殼變動的作用至今仍然持續(xù)著，這是因為印度是一片固態(tài)的大陸地殼巖石圈騎在主要由較堅硬的海洋地殼巖石圈所構成的板塊之上，而另一方面亞洲則是由較鬆散的大陸碎塊接合、拼湊而成。因此在碰撞帶（或稱縫合帶）的地區(qū)，由於歐亞大陸內這些碎塊與碎塊之間仍然熱絡，而很容易產生反應。於是當印度撞上亞洲的時候，這些大陸碎塊便沿著滑移斷層（順著老的縫合帶）被擠往北邊和東邊，而沿著這些斷層所發(fā)生的地震則至今仍然持續(xù)著。 印度與亞洲的碰撞其實只是古地中海(Paleo-Tethys Ocean)在閉合過程中一系列大陸與大陸碰撞的一部份罷了。從東到西所有的大陸與大陸之間碰撞包

23、括有：西班牙(Spain)與法國(France)的碰撞，形成了本寧山脈(Pyrenees)；義大利(Italy)、法國與瑞士(Switzerland)的碰撞形成了阿爾卑斯山(Alps)；希臘(Greece)、土耳其(Turkey)與巴爾幹省(Balkan)的碰撞，形成了西奈山(Hellenide)和底那瑞(Dinaride)；阿拉伯半島與伊朗(Iran)的碰撞；以及最後、也是最年輕的碰撞-澳洲(Australia)撞上了印尼群島(Indonesia大約在五千萬到五千五百萬年前，印度(India)開始撞上亞洲大(Asia)，形成了西藏高原(Tibetan)和西馬拉雅山(Himalayas)。原本與南極大陸(Antarctica)相連的澳洲陸地(Australia)，也在此時開始迅速向北漂移.盤古大陸(Pangea)分裂的第三個階段，也是最後一個階段，在新生代早期開始發(fā)生。北美(North America)與格陵蘭(Greenland)從歐洲(Europe)漂移開來，南極大陸釋放出澳洲陸塊，正如同五千萬年前釋放出的印度板塊，後來迅速向北移動並撞上亞洲的東南位置。今天大部分的張裂活動，都是發(fā)生在兩千萬年前，包括有：紅海(Red Sea)的張裂使阿拉伯半島(Arabia