探索巴尔蒂卡的历史:这片古老大陆与哪些隐秘陆块相遇?

巴尔蒂卡(Baltica)是一个古老的古陆,形成于古元古代,今天它大致构成了欧洲北部的部分地区,包括北西欧亚大陆。这片地区具有超过三十亿年的历史,巴尔蒂卡的核心被称为东欧克拉通(East European Craton),曾经是两亿年前的超大陆罗迪尼亚(Rodinia)的一部分。深入探索它的构造历史,我们可以发现这片神秘的大陆是如何与周边其它陆块相遇和碰撞的。

构造历史

巴尔蒂卡的形成始于约20至17亿年前,这一过程涉及到三个古代的阿克西安-元古代大陆块之间的碰撞:芬兰-斯堪的纳维亚(包含露出的波罗的盾)、萨玛人(乌克兰盾与沃罗涅日大山)和伏尔加-乌拉利亚(其上覆盖着新近沉积物)。其中的连接缝隙随后在中元古代和新元古代重新活动,大约在7.5至6亿年前,巴尔蒂卡和劳伦西亚(Laurentia)一起顺时针旋转,并从赤道漂流到南极,受到克里奥冰期的影响。

最初两大洲间的裂解由650Ma的Egersund岩脉标记,前后600Ma时它们开始相对地旋转达180度,由此开启了伊亚佩图斯海(Iapetus Ocean)的形成。

边界结构

巴尔蒂卡作为一个非常古老的陆块,其核心是一个保存良好的厚克拉通。目前的边界随着与其它较年轻的陆块的合并而形成,这些变形的接合线并不代表巴尔蒂卡原始的范围。例如,乌拉尔北部的弯曲边界,随着西伯利亚陷阱的喷发,在晚二叠纪和早三叠纪的时候发生了变形。巴尔蒂卡的西边边缘为卡列多尼地块(Caledonide),它从斯堪的纳维亚山脉延伸北向巴伦兹海和斯瓦尔巴群岛。

北边边缘

到了大约555Ma,在蒂曼奥罗吉(Timanian Orogeny)期间,巴尔蒂卡的北边缘变成了一个活跃的边缘,随着一系列大陆块的膨胀,巴尔蒂卡向北扩展,连接了蒂曼-佩乔拉盆地、最北的乌拉尔山脉和新地岛。在这段扩展过程中,巴尔蒂卡与北美的部分地块如阿拉斯加-楚科特卡、亚历山大、北西拉和东克拉马斯的地块也有了一定的联系。

南边边缘

从至少18亿年前到8亿年,巴尔蒂卡的西南边缘连接亚马逊大陆,而东南边缘则连接西非克拉通。在1.1至0.9亿年前的格伦维尔-斯韦克诺维基-斯翁萨斯奥罗吉中,巴尔蒂卡和亚马逊碰撞形成了超大陆罗迪尼亚。在罗迪尼亚完全分裂之后,巴尔蒂卡成为了一个独立的陆块,这段时间持续了约2亿年。

西边边缘

挪威西部的西部片岩区(Western Gneiss Region)由1650至950Ma的片岩构成,这些片岩之上覆盖着从劳伦西亚转移至巴尔蒂卡的陆地和海洋异质物。在430至410Ma的伊亚佩图斯海关闭期间,这些异质物被加到巴尔蒂卡上。这一过程显示出巴尔蒂卡的底部在最初的碰撞中被潜入约120公里的深度,而这些微钻石的存在进一步表明了巴尔蒂卡在与劳伦西亚碰撞后的深度。

东边边缘

东边边缘,即乌拉利奥罗吉,从北极的新地群岛延伸到阿拉尔海,全长达2500公里。该区域记录了至少与海内岛弧的两次碰撞,最终在形成潘吉亚时与哈萨克斯坦-西伯利亚的碰撞。根据地质年代的推算,现在的乌拉尔山脉也反映了巴尔蒂卡在早期与其它陆块的多次互动,这进一步揭示了巴尔蒂卡的扩展和演变之路。

从巴尔蒂卡的历史中,我们可以看到这片古老大陆如何与隐秘的陆块不断相遇、碰撞,最终形成如今的北西欧亚地区。这不禁让人思考,未来地球的构造变迁将会如何影响人类的生活与环境?

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