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关键字:非洲 地质 地层 构造形变 矿产 地台 岩浆 矿产
非洲地质
非洲大陆除北部地区外,从前寒武纪起就是一个较为稳定的隆起陆块。非洲南部30亿年前的地层尚未变质,为世界上早前寒武纪地质记录保存最好的地区。这里不整合覆盖在太古宙基底之上的沉积物大部分也是非海相的。非洲的晚古生代和中生代地层与南美、印度、澳大利亚和南极洲的地层类似,故被认为与前述几个洲曾同属于冈瓦纳古陆。
基本构造格架及其演化
非洲大陆由非洲地台和阿尔卑斯褶皱带的一部分组成。非洲地台包括除大陆西北缘从摩洛哥到突尼斯的阿特拉斯山脉之外的非洲大陆、马达加斯加岛和地理上属于西亚的阿拉伯半岛。阿特拉斯山脉是阿尔卑斯褶皱带的一部分(见特提斯地质)。一般认为非洲大陆的地台部分经过4个演化阶段。
①地壳初始形成阶段(>35 亿年)。早太古代后期在非洲中南部出现了一些古老陆核,如津巴布韦克拉通上有36±2.9亿年的英闪片麻岩,卡普瓦尔克拉通上斯威士兰超群下部火山岩的Sm-Nd同位素年龄为35.7亿年,林波波带中部桑德河片麻岩的变质作用年龄为37.86±0.3亿年。
②克拉通化阶段(35~16.5亿年)。在这个阶段形成了许多被活动带包围的原地台。津巴布韦地台的克拉通化约始于34亿年,卡普瓦尔地台始于31亿年,东非地台始于26亿年。大陆总体经25亿年沙姆瓦运动和16.5亿年马永贝运动先后完成克拉通化。
③地台发育和内部破裂阶段(16.5~6亿年)。在盖层沉积阶段,地台内部发生破裂,形成裂陷槽,经构造变动后成为褶皱带。如 14亿年基巴拉运动形成基巴拉-布隆迪-卡拉维-安科莱褶皱带。另有一些稳定区经构造运动重新活化成为活动带。6.5~6.2亿年的加丹加运动或泛非运动使非洲固结成为一个整体。泛非运动是非洲大陆最广泛的一次构造活动。
④地台盖层和大断裂发育阶段(6 亿年以内)。刚化了的非洲地台很少再受构造运动的影响,变形作用通常以宽阔的盆地形式出现,如刚果盆地、卡拉哈里盆地、卡鲁盆地和乍得盆地等。这些盆地接受了石炭纪—第三纪的盖层沉积,如卡鲁盆地全部由卡鲁系充填,轴部深达6000米。后期的加里东、海西和阿尔卑斯运动仅影响大陆的西北边缘和东、西沿海地带。白垩纪开始,非洲大陆内部出现大规模断裂,先后形成中西非裂谷和东非裂谷,是两条世界上最大的裂谷带(图1)。它们具有典型的大陆裂谷特征,沿裂谷形成一系列狭长而深陷的峡谷、湖泊和盆地,边缘为相互平行的阶梯状断层群,并伴有火山和地震活动。裂谷带一般深1000~2000米,宽30~60公里,在坦桑尼亚境内的东非裂谷最宽达1000公里。中西非裂谷的形成期从白垩纪到早第三纪,主要表现为沉降和沉积作用;东非裂谷从中生代开始,其成因与侏罗纪时印度洋的生成和白垩纪时大西洋的打开有关,而且张裂重叠在泛非运动时产生的活动带上,至今还保持活动,主要表现为上升、火山作用和地震。东非裂谷可能是一种初始的板块边缘。 |
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