澳大利亞大陸為什麼沒有冰川

㈢ 澳大利亞 北冰洋 地質特徵相似點與不同點

澳大利亞的地質特徵：

澳大利亞大陸有著世界上最漫長和最復雜的地質演化史，其基本構造格架形成於中新生代。澳大利亞大陸主體由厚的岩石圈組成，岩石圈最厚達150公里。大陸殼主體由太古代、元古代和若干顯生代花崗岩和片麻岩組成，薄的、主要為顯生代的沉積岩蓋層覆蓋在其上。
大地構造背景上，澳大利亞大陸曾是岡瓦納古大陸的一部分。岡瓦納古大陸在二疊紀（晚期）開始破裂解體，澳大利亞作為一個獨立的大陸開始形成。地質上，澳大利亞大陸可被分出如下一些大地構造單元：①太古代克拉通地盾；②元古代褶皺帶和沉積盆地；③顯生代沉積盆地與顯生代變質岩和火成岩。

（一）太古代克拉通地盾區
太古代克拉通地盾，也有稱太古代克拉通地塊，是澳大利亞最古老的地質體，形成在距今28億年左右，已鑒別的三個著名太古代克拉通地質體（或曰地塊或地盾）分別是：伊爾岡（Yilgarn）、皮爾巴拉（Pilbara）和高勒（Gawler）地盾，均產出在澳大利亞西部地區，伊爾岡地盾分布在西澳州西南部地區；辟爾巴拉地盾分布在西澳州西北部地區；而高勒地盾則分布在南澳州中西部。其中，以伊爾岡地盾面積最大。各克拉通地盾之間和周圍為太古代－元古代褶皺帶所包圍和環繞。

1. 伊爾岡克拉通地盾是澳大利亞最大、最重要的太古代克拉通地塊，主要形成於29.4－26.3億前，由大量以前存在的地塊（年代多為32－28億年）增生而成。
伊爾岡克拉通地盾主要由一個花崗岩片麻岩地體和三條花崗綠岩帶地體組成，它們形成於不同時代，較老的綠岩帶和花崗岩年齡為31－29億年，較年輕的綠岩帶與花崗岩年齡為27.5－26.5億年。在岩石類型上，花崗岩和花崗閃長岩類岩石約佔70％以上。此外，伊爾岡克拉通地盾上也發育有大量的拉斑玄武岩和科馬提火山岩，並經歷過多期次的區域變質與變形作用。
伊爾岡克拉通地盾是澳大利亞最重要的成礦區，發育有大量金、鎳、鉭、鐵、銅、鋅、鉑等礦床。

2. 辟爾巴拉克拉通地盾包含一個中太古代的花崗綠岩地體和上伏的火山沉積岩系列。塔巴塔巴（Tabba Tabba）剪切帶是東辟爾巴拉克拉通與西辟爾巴拉克拉通的主要分界線。在火山沉積岩系列中，有巨型的鐵礦發育。

3.高勒克拉通地盾，面積約44萬平方公里，其前寒武紀結晶基底在15.5－14.5億年期間被克拉通化。在此事件前，該克拉通地盾包括若干元古代造山帶，時間可至少追溯到24.5億年。高勒克拉通地盾含有金、金剛石、銅、鎳、鐵、鉛鋅、鈾等礦化。

（二）元古代地塊、褶皺帶和沉積盆地
元古代地塊、褶皺帶和沉積盆地，包括主要由片麻岩和火成岩組成的穆斯戈拉夫（Musgrave）地塊、主要由角閃岩相變質岩和花崗岩組成的阿潤塔（Arunta）地塊以及在伊爾岡和阿潤塔兩地塊間的加斯科伊納（Gascoyne）雜岩、戈蘭加里（Glengarry）盆地和班傑冒（Bangemall）盆地等，主要分布在太古代克拉通地盾（地塊）周圍。其中，卡普里科恩（Capricorn）造山運動（發生在18.30–17.80 億年）是澳大利亞元古代期間最重要的一次造山運動，該運動通過將伊爾岡和辟爾巴拉兩太古代克拉通地塊拼貼在一起，而部分導致西澳大利亞陸塊的形成。其它不甚清楚的元古代造山帶，可能（或大體）類似於西澳南部的阿爾巴尼（Albany）雜岩和穆斯戈拉夫地塊，則代表著兩克拉通地塊在元古代期間的聯系。伊爾岡和高勒兩克拉通地塊其上覆蓋著元古代－古生代的奧非色（Officer）盆地和阿馬度斯（Amadeus）盆地。
元古代地塊、褶皺帶和沉積盆地分布較廣泛，在澳大利亞大陸許多地區均有出現。需要說明的是，早元古代（Palaeoproterozoic），是澳大利亞元古代褶皺帶和沉積盆地的主要形成期。這時期在澳大利亞西部形成的重要褶皺帶和盆地有：產出在皮爾巴拉克拉通地盾南部邊緣上的年齡為27.7－23.0 億年的哈默斯利（ Hamersley）盆地，以及克拉通內裂谷、收縮和會合作用過程中所產生的年齡為18.0億年的阿什伯頓（ Ashburton）盆地和布來爾（Blair）盆地，年齡在16.0－10.7億年之間的埃德夢德（Edmund）盆地和科里額（Collier）盆地，年齡在18.4－16.2億年之間的北加斯科伊納雜岩體，年齡在20.0－17.8 億年之間的位於南加斯科伊納雜岩體中的哥倫堡（Glenburgh）地體，以及在伊爾岡克拉通地盾西北邊緣上的埃拉比迪（Errabiddy）剪切帶。在伊爾岡克拉通地盾的北緣，則有年代為18.9億年的布里亞（Bryah）盆地納羅庫塔（Narracoota）火山岩形成。在克拉通碰撞的頂峰期間，有帕德伯里（Padbury）前陸盆地形成。在伊爾岡克拉通北緣東部，則有耶里達（Yerrida）和埃拉里迪（Eerarheedy）盆地形成。18.3億年的卡普里科恩造山運動，導致布里亞－帕德伯里盆地和耶里達盆地的西部變形。亞旁庫（Yapungku）造山運動 (~17.90 億年)，則在埃拉里迪盆地的北緣形成了斯丹利（Stanley）褶皺帶。
在澳大利亞東部，東南澳大利亞的早元古代的代表性特徵則是發生在南澳和新南威爾士州威利亞馬（Willyama ）超群以及奧拉里（Olary）地塊與布羅肯山（Broken Hill）地塊上的多期次變形；而澳大利亞北部早元古代的代表性特徵則是蒙特艾薩（Mount Isa）地塊和復雜的褶皺沖斷層帶。在上述早元古代的沉積盆地中，相關的沉積主要是廣泛的地台蓋層沉積，包括白雲岩蓋層沉積和深水相含磷灰岩沉積。

（三）顯生代沉積盆地與顯生代變質岩和火成岩
澳大利亞顯生代沉積盆地與顯生代變質岩和火成岩在不同時期和不同地點均有發育，代表性的事件和發育特點如下：
⑴古生代寒武紀時期
這時期，西澳被動陸緣盆地形成，並發生有蓋層沉積。在西澳安特里姆（Antrim）地區，有廣泛的高原玄武岩發育，面積超過1.2萬平方公里。在澳大利亞中部地區，則發生了彼特曼（Petermann）造山運動，使大陸間的巨厚河流沉積焊接進中澳大利亞陸塊體中。在南澳州地區，發育有邊緣地台和被動邊緣盆地。

⑵古生代奧陶紀時期
在拉克蘭（Lachlan）褶皺帶，發生了阿爾卑斯型（Alpinotype）造山運動，導致在新南威爾士州西部巨大蛇紋岩帶的形成，同時在維多利亞和新南威爾士州東部地區則有深水磨拉石和復理石的增生體。

⑶古生代志留紀時期
在此時期，澳大利亞中部和西部的大部分地區處於相對乾旱狀態。沿西澳州海岸地區，有一河流沉積盆地存在。在澳大利亞東部地區，則有火山島弧發育。在新南威爾士和維多利亞州，有年齡為4.35－4.25億年的花崗岩侵入體發育，其中，有的岩基年齡較新，為4.0億年。在新南威爾士州的花崗岩中，可鑒別出I型和S型兩種類型花崗岩。

⑷古生代泥盆紀時期
泥盆紀時期發生的塔伯拉伯安（Tabberabberan）造山運動形成東西向的擠壓應力，導致塔斯馬尼亞、維多利亞和新南威爾士州南部地區發生大面積褶皺（3.85 － 3.80億年），而新南威爾士州北部和昆士蘭州地區則在3.77 到3.52億年發生了擠壓褶皺。在新南威爾士州中部以及昆士蘭州等地，則有安山質和流紋質火山岩存在。

⑸古生代石炭紀時期
石炭紀時期，澳大利亞大陸有一半以上面積為冰川覆蓋，後氣候轉暖。另一方面，由於與目前位於南美境內的地質體發生碰撞作用，導致澳大利亞東部高地的形成。

⑹古生代二疊紀－中生代三疊紀時期
二疊紀，澳大利亞與印度和非洲的裂谷開始形成，並有裂谷盆地形成。在天鵝（Swan）海岸平原一帶有油氣形成。這時期，其它較重要的盆地還有：伯溫（Bowen）盆地、格勒達（Gunnedah）盆地、悉尼（Sydney）盆地、伊普斯威持（Ipswich）盆地、克來瑞斯－毛里頓（Clarence-Moreton）盆地等。

⑺中生代侏羅紀時期
隨著澳大利亞與南極州間裂谷的擴大，在維多利亞州形成了吉普斯蘭德（Gippsland）、巴斯（Bass）和奧特威（Ottway）等盆地；在南澳州和西澳州則形成了海上陸架盆地，其中賦存了有意義數量的石油和天然氣。在西澳州的珀斯（Perth）盆地，則發生了海侵序列的岩石沉積。在中澳大利亞地區，則發育有海相地台蓋層沉積。

⑻中生代白堊紀
在蘇拉特（Surat）等盆地繼續發生沉積作用的同時，在大自流（Great Artesian）盆地基底高地邊緣則有小規模的火山岩產出。在亨特－伯溫（Hunter-Bowen）造山帶，有被動大陸邊緣型盆地形成，發育有含珊瑚沉積。在近昆士蘭州海域，白堊紀也有火山活動發生，是島弧形成的次要一幕火山岩。

⑼古新世至現在
第三紀，澳大利亞主要的構造運動停止。偶爾有板內火山活動發生。

總結澳大利亞的地質演化，可簡要概括如下：在距今25億年前的太古代時期，澳大利亞就有世界上最古老的地質體發育（伊爾岡和皮爾巴拉等），它們是岡瓦納古陸的組成部分，發育有：條帶狀硅鐵建造、埃迪亞科蘭（Ediacaran）動物群和疊層石（stromatolites）等。元古代，岡瓦納古陸澳大利亞部分發生多次造山運動，導致太古代地塊完全拼合。寒武、奧陶、志留和泥盆紀為岡瓦納古陸較溫暖時期，發育有廣泛的沉積岩，並向澳大利亞東部擴展，中心部位有時為淺海相沉積。在寒武、奧陶、志留和泥盆紀時期有多個火山岩噴發旋迴發生。石炭和二疊紀，在岡瓦納古陸上，有冰川沉積，同時發育有成煤盆地，形成澳大利亞重要的煤田，二疊紀晚期，岡瓦納古陸開始分裂、解體。三疊紀在澳大利亞東部發育有火山岩，但在大部地區為內陸海沉積，發育有各類碎屑岩。同期，澳大利亞西海岸與印度開始分離。侏羅、白堊紀，澳大利亞發育有褐煤和油頁岩沉積。進入新生代，澳大利亞氣候越來越乾燥，與南極洲分離，並不斷向北漂移。
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北冰洋地質特徵：

目前北冰洋里唯一活動的大洋擴張軸——北冰洋洋中脊實際上是大西洋洋中脊向北延伸的部分，只是在冰島一帶被一系列轉換斷層顯著錯開了而已，具有明顯的中央裂谷、磁異常條帶和橫向轉換斷層帶，現今仍以每年0.5～1cm的速度繼續擴張，正由於北冰洋洋中脊的擴張而造就了寬闊的歐亞海盆，即今天的北冰洋主體，在這些新形成的大洋性地殼外側，與原有老地殼交界的地方尚未形成俯沖消減帶，因而沒有明顯的地震活動帶，而距離最近的與洋中脊活動有關的活火山只是在楊馬延島才有，

要想了解比較完整的北冰洋發育歷史，則必須追溯得更久遠一些，至少從勞亞古陸說起，勞亞古陸也像其他巨大的大陸一樣並非鐵板一塊，自從羅迪尼亞泛大陸裂解，岡瓦納古陸形成後，勞亞古陸也同樣經歷了復雜的分裂與聚合過程，只不過規模相對小些而已，到2.35億年前時，歐亞與北美洲之間又發生分裂，形成一個寬闊的洋灣——泛塔拉薩，以後隨著庫拉板塊的漂移，奧莫隆、楚科特卡、科拉微陸塊相繼與歐亞陸塊碰合，泛塔拉薩洋灣閉合消失，直到大約8000萬年前，在地質年代表中屬於白堊紀末期時，歐美古陸再度分裂，分裂的中軸就是阿爾法海嶺，伴隨著數千公里隆隆的火山噴發與大地震的搖撼，一陣陣灼熱的岩漿沿阿爾法海嶺的中央裂谷洶涌而出，又在海水中迅速冷凝，變成新的玄武質海洋型地殼，並將較早凝成的「老」地殼不斷向兩側推擠，這樣的洋底擴張作用造就了加拿大海盆，這一過程持續了大約幾千萬年，後來海嶺漸漸平息下來，成為今天寂靜的無震海嶺，加拿大海盆也隨之停止增長，因此可以說，阿爾法海嶺是已經「死去」的相對較古老的大洋中脊的遺跡，

在阿爾法海嶺之後，北冰洋洋中脊才開始活動，使歐亞陸塊的北緣再一次分裂，歐亞海盆形成，羅蒙諾索夫海嶺漸漸被推向北冰洋中心地帶，所以說，羅蒙諾索夫海嶺屬於古老歐亞大陸邊緣（巴倫支—科拉陸塊）的一部分，是在歐亞海盆擴張時從大陸邊緣分離出來的，它的幾何形狀、岩石種類、岩石年齡等都證實這種見解，在中央北冰洋各個海嶺及洋中脊之間，分布著大大小小的深海盆地，但令人奇怪的是，在這些深海盆中，至今還沒有發現主地幔熱柱形成的類似於夏威夷群島那樣的大洋島，而這類洋島在世界其他大洋盆中卻很常見，

隨著自然科學向大科學時代過渡，北極地質考察亦加入全球大規模地質研究計劃中，如全球岩石圈斷面計劃等，在目前「全球變化」的國際地圈—生物圈計劃研究中，國際北極科學委員會中的各國地質學家們在北極地區岩石圈構造演化研究基礎上，逐漸將注意力集中於解決重大地質事件對環境背景的制約作用，以及新生代古環境記錄的獲取與分析對比上，除了地質、海底采樣或鑽探、固體地球物理探測、航空航天遙感外，他們還力圖運用新構造、沉積、地貌、冰芯等綜合手段開展各種時間尺度地球歷史環境演變的研究，北極地質學家迄今已經在北冰洋海底完成1000多個取樣點，在斯瓦爾巴群島以北進行了深海鑽探，他們發現深海盆中心區海底沉積物的沉積速度是每千年0.1～1厘米，向周邊地區逐漸增加到每千年3厘米，鬆散沉積物的厚度異於1～3.5千米之間，換算一下便可以知道這些鬆散沉積物是在大約10萬年期間形成的，沉積物下就是更老的沉積岩和含有沉積物質的放射性硅質岩，

通過對沉積岩和沉積物的分析，可判斷出北冰洋的永久性海冰是300～400萬年前才開始出現的，當時北冰洋的水溫迅速下降，水面結冰，水中懸浮的物質成分發生了巨大變化，不僅如此，由於海冰的出現，形成強大的洋底冷水流，因此又大大改變了北冰洋海流的運動方式，大量沉積物被海流通過弗拉姆海峽帶入北大西洋，並在浮冰消融帶下沉，在海底堆積成高高的沉積壩，強大的洋底冷水流還造成大量的側壓渦旋，如1975～1976年的14個月中，執行北極冰動力學聯合實驗計劃的科學家在阿拉斯加巴羅角就直接觀測到146個側壓渦旋，這些渦旋一般直徑10～20公里，深度介於50～300米之間。

希望以上信息能夠對你有所幫助^^