基本介紹
南美大陸和非洲大陸在0.8億年以前曾連在一起,為的一部分。它們不僅在、構造帶、古生物和冰川作用等方面完全一致,甚至鐵、錳、金、錫等金屬成礦帶也能互相銜接
詳細介紹
地層南美大陸的前寒武系主要分布在蓋亞那地盾和巴西地盾的中、東部,在安第斯帶和巴塔哥尼亞地台上也有出露。
最老的岩石出露在委內瑞拉境內,由深變質的片麻岩、麻粒岩和紫蘇花崗岩組成,伊馬塔卡雜岩具36~35億年年齡值。中巴西地盾上的戈亞斯雜岩下部是一套具鬣刺結構的超鎂鐵質岩和枕狀玄武質岩,上部是一套夾流紋岩和碳酸鹽岩的碎屑岩,經受了29億年和26億年兩次構造熱事件,是地盾最老的基性地殼。下元古界以中巴西地盾的含鐵岩系米納斯超群為代表,由變質的沉積岩和基性火山岩構成。中元古界主要分布在蓋亞那地盾南部和中巴西地盾的中北部,由陸相和海相碎屑岩及酸性-中性火山岩、火山碎屑岩組成,不整合在結晶基底之上,是南美最老的沉積蓋層。蓋亞那地盾羅賴馬組中的火山碎屑岩的年齡為 15.99億年。中巴西地盾上的貝尼菲西恩特群是15.6~13億年的沉積。上元古界以聖弗朗西斯科地盾發育最好,分上下兩部分:下部稱馬卡烏巴斯群,主要圍繞聖弗朗西斯科地盾南半部分布,為砂泥質碎屑和碳酸鹽沉積,有些地方底部有冰磧物,其時限在10~9.5億年之間;上部稱班布伊群,底部也是冰成礫岩,往上是冰海相沉積,再往上是含疊層石的碳酸鹽岩和泥質岩,全岩年齡為6.8~6.1億年。在南美地台上最早的磨拉石是巴西利亞運動的產物,時限為 10~9億年,以蓋亞那地盾的皮拉波拉群(晚前寒武紀到早古生代)為代表。南美地台的側翼均被晚前寒武紀-古生代的變質岩和侵入岩形成的造山帶所圍繞,年齡值均為7~5億年,是泛美事件的產物。
南美大陸的古生界主要發育在安第斯帶,圍繞地盾和盆地的周邊也有分布。地台區的古生界從志留系開始,石炭-二疊系是具岡瓦納植物群的陸相地層和含澳大利亞寬鉸蛤屬的海相夾層。安第斯帶的古生界從寒武紀早期的海侵開始,奧陶紀、早志留世和早泥盆世的海水分布範圍最為廣泛。泥盆紀的海水除了進入安第斯帶和伊基托斯-查科地區外,還向東延伸到亞馬孫盆地和巴納伊巴盆地,甚至延伸到馬爾維納斯群島。石炭紀出現冰川作用和火山活動。早二疊世末的海西運動使海水全部退出南美大陸。
中生代的沉積作用主要發生在安第斯帶。南美大陸除智利中部和
阿根廷西部外,其他地區缺失早、中三疊世的沉積。安第斯帶的中生界主要由巨厚的火山岩和火山碎屑岩組成。其次是陸相紅層,如哥倫比亞的希龍群和阿根廷的薩爾塔群,厚度為5000~6000米。海相的沉積範圍比較局限,晚三疊世海水首先進入安第斯帶北部,侏羅白堊紀和古新世為廣泛海進時期,分布在3條呈雁形排列的海槽內。南美地台的大西洋邊緣從侏羅紀開始發育地塹,接受了侏羅紀-第四紀的海相和陸相沉積。
新生界在中中新世以前,委內瑞拉盆地和安第斯帶西海岸普遍為海相-半鹹水相沉積。隨著安第斯帶的繼續上升,在山間盆地和山麓地帶沉積了陸相碎屑岩和火山岩系,如秘魯的第三系厚可達6100米。第三紀末因地處熱帶環境而廣泛發生紅土化作用。更新世時除巴塔哥尼亞和安第斯帶有海相沉積外,其他地區主要是陸相碎屑沉積。第四紀有3~4期冰川作用,巴塔哥尼亞高原的大部分曾被大陸冰川覆蓋。
岩漿活動南美大陸的岩漿活動非常強烈,以前寒武紀和中、新生代為主要活動期。安第斯帶大部分由火成岩構成,是岩漿活動的集中地,至今仍是活火山的強列活動區。
太古宙除了有類似於南非科馬提岩的超鎂鐵質岩和鎂鐵質岩以外,還有花崗質岩漿活動。其結果一類構成克拉通基底,為花崗片麻岩、紫蘇花崗岩等;另一類是侵入太古界的花崗岩、花崗閃長岩和英雲閃長岩等,如巴西戈亞期的古沙斯岩體,年齡值為29億年。早元古代的侵入活動較以前強烈,除了超鎂鐵質岩、鎂鐵質岩與沉積岩一起構成綠岩帶以外,後期(22~18億年)有大量花崗閃長岩、英雲閃長岩、石英二長岩和花崗岩的侵位。中元古代是岩漿活動期次最頻繁、種類最複雜的時期,除有大量酸性-中性火山岩噴發外,同時還有年齡值為17.5~14.5億年的奧長環斑型鹼性岩侵入,緊跟著還有15.9~14.9億年的花崗岩、石英二長岩、花崗閃長岩和英雲閃長岩等岩體的侵位。晚元古代的巴西利亞事件以強烈褶皺為主,有同褶皺期的花崗岩和酸性、基性岩脈或岩牆侵入,其延伸方向與構造線的走向一致。古生代是南美地質史上較為平靜的時期,奧陶紀和泥盆紀時有花崗質岩漿活動。中生代是裂陷作用和岩漿活動的活躍期,南美地台的大西洋邊緣有鹼性岩、超鎂鐵質鹼性岩、碳酸鹽岩和金伯利岩,大陸東部和東南部早白堊世有大量的高原玄武岩噴溢。亞馬孫盆地、巴納伊巴盆地和潘帕山地區還有基性岩牆或岩床侵入。在加勒比山系中,侏羅白堊紀有鈣鹼性岩侵位,晚白堊世有玄武岩-安山岩的噴溢。
安第斯帶是中、新生代岩漿活動的集中地。該帶15%的地表被深成岩所占有,著名的安第斯大岩基主要分布在中段和南段。岩體大部分由花崗閃長岩、英雲閃長岩、石英二長岩以及輝長岩-閃長岩等組成,其中英雲閃長岩和石岩二長岩約占83%以上,年齡值主要集中在1~0.1億年,這意味著從早白堊世後期開始到第三紀岩漿的連續侵位。由於侵入活動與南美大陸的構造遷移有關,因此不同時代的岩體在安第斯帶的北段與中、南段的分布不一樣。在北段,晚三疊世-侏羅紀的岩體分布在東科迪勒拉,中科迪勒拉為白惡紀的岩體,第三紀的岩體則分布在太平洋邊緣。相反,在中、南段,時代老的靠西部,較年輕的岩體出露在東面。安第斯帶的火山岩從晚古生代開始到新生代幾乎是連續噴發,但各段的噴發時間和岩性不完全一致。中生代時南段集中在晚侏羅世-晚白堊世,中段是晚三疊世-晚白堊世,北段為晚侏羅世-早白堊世;岩性上從火地島到秘魯北部鈣鹼性的火山岩占絕對優勢,北段則以拉斑玄武岩和蛇綠岩為主。新生代是火山活動更加頻繁和強烈的時期,至今仍是東太平洋火山帶的一部分。
礦產資源南美的主要礦產有石油、銅、鐵、錳、錫、釩、鋁土礦、鉑、硝石、鈾、鉍、銀、鈹等。南美的銅礦集中在安第斯帶西側一條南北走向的多金屬-銅礦帶上,總長3000公里,世界上兩個最大的銅礦床都在該帶的智利境內,為斑岩型銅礦,95%的礦石產在第三紀的花崗斑岩、英安斑岩等酸性斑岩及其圍岩中,與銅伴生的有鉬、金、銀、鎢、銻、汞等。秘魯和阿根廷境內的東科迪勒拉有一條鎢錫礦化帶,除鎢、錫外,還有鉍、銀、鉛、鋅、銻等多種礦化,均屬熱液型,礦脈產在晚第三紀中、酸性火山岩複合體和圍岩中。其中玻利維亞的銻和錫儲量均居世界前列,鎢也是南美的最大生產國。金礦主要分布在南美地台區的巴西、哥倫比亞、蓋亞那和委內瑞拉境內。3/4來自砂金。原生金礦主要產在太古宙和早元古代的綠岩帶和含有硫化物、碳酸鹽岩和矽質岩的含鐵層中。巴西也是錳的主要生產國,產量居世界第三位,礦石主要產在前寒武紀受變質錳碳酸鹽岩和錳榴石英岩中。鋁土礦主要產在巴西、蓋亞那和蘇利南,為第三紀末含鋁矽酸鹽岩石在熱帶和亞熱帶氣候條件下經紅土化作用成礦,礦石主要為三水鋁型。鐵礦主要分布在巴西和阿根廷,其中巴西鐵礦儲量居世界第二位,為含鐵石英岩型,主要產在早元古代米納斯超群下部或者與之相當層位的含鐵層中,礦石主要是赤鐵礦和磁鐵礦,經表生作用形成富礦,含鐵量達40~65%。石油主要產在委內瑞拉和阿根廷,大多賦存在上第三系中,近年來在下第三系和白堊系中勘查也獲得重要突破。
參考書目
W.Zeil,The Andes, A Geological Reveiw,GebrüderBorntraeger,Berlin-Stuttgart,1979.
W.Zeil,Südamerika,Ferdinand EnkeVerlag Stuttgart,Stuttgart:Enke,1986.