漫话美洲板块（24）
胡经国
8、
⑴、概述及基本信息
世界著名的阿巴拉契亚褶皱带，位于北美洲大陆东缘；其东为大西洋。该褶皱带东南起自墨西哥，向北通过美国东海岸。加拿大阿巴拉契亚褶皱带是该褶皱带的北延部分；而纽芬兰岛则是该褶皱带在北东端被大西洋所截的最后残留部分。这个褶皱带向东大约3500公里在冰岛作为加里东造山带重新出露，但是显示了稍许不同的特征。在加拿大本土，该褶皱带向西为闻名于世的加拿大地盾；两者的界线就是著名的圣·劳伦斯谷地（St.Lawrence Valley），在构造上被称为拜韦尔特－布朗普顿（Baie Verte-Brompton）构造线。在加拿大阿巴拉契亚褶皱带中，有两个主要蛇绿岩集中地区：西纽芬兰；魁北克地区。
阿巴拉契亚山脉（The Appalachian Mountains），是位于北美洲东部的巨大山系，是北美州东部众多山脉的统称，又称为阿巴拉契亚高地或阿巴拉契亚山系。从加拿大的纽芬兰和拉布拉多起，绵亘于北美洲东部，向南至美国亚拉巴马州中部止，全长将近3200千米，宽为130～560千米，呈北东－南西走向。该山脉在北美洲东部沿海地带和大陆内部广袤的低地之间形成一个天然屏障，对大陆的开发起着至关重要的作用。
其基本信息如下：
中文名：阿巴拉契亚山脉
外文名：The Appalachian Mountains
地理位置：北美洲东部
走向：北东－南西走向
长度：3200千米
宽度：130～560千米
起点：加拿大纽芬兰
终点：美国亚拉巴马州
主峰：米切尔峰（海拔2037米）
⑵、组成部分
整个阿巴拉契亚山系分为：北、中和南阿巴拉契亚山三个区域。
北部区域包括：魁北克省的希克肖克山和圣母山脉，纽芬兰省的长岭；缅因州的卡塔丁山；新罕布什尔州的怀特山；以及佛蒙特州的格林山，格林山延伸至马萨诸塞州、康涅狄格州和纽约州东部称为伯克希尔山。
中部区域包括：纽约州的卡茨基尔山；宾夕法尼亚州南部蓝岭的起点；和起自纽约州、延伸至宾夕法尼亚州西部、马里兰州西部和俄亥俄州东部的阿勒格尼山脉。
南部区域包括：阿勒格尼山脉在西弗吉尼亚州和弗吉尼亚州的山段；蓝岭在弗吉尼亚州、北卡罗来纳州西部、南卡罗来纳州和乔治亚州部分地区的山段；弗吉尼亚州、田纳西州和北卡罗来纳州境内的尤内卡山；以及从肯塔基州东部延伸至亚拉巴马州北部的坎伯兰山脉。
其中，海拔最高处有北部大怀特山和南部北卡罗来纳州的布莱克山，和海拔在1800米以上的大雾山。整个山系最高峰米切尔峰海拔为2037米。
阿巴拉契亚山系的突出特点是：其中的阿巴拉契亚大山谷。它包括加拿大境内的圣劳伦斯河谷，以及美国境内的基塔廷河尼、坎伯兰、谢南多厄和田纳西等河谷。
⑶、气候
阿巴拉契亚山脉地处温带和亚热带，气候类型以亚热带季风性湿润气候和温带大陆性气候为主。年降雨量多在1000毫米以上；大雾山西坡的降雨量曾经达到2286毫米；在美国只低于太平洋西岸，较为湿润。
在加拿大境内的阿巴拉契亚山脉的气候类型则以亚寒带大陆性气候为主。
希克肖克山、长岭山和怀特山降雪量最大；北卡罗来纳州的米切尔山降雪量曾经达到2.54米。
⑷、水文
山泉、小溪、瀑布、河流纵横交错，遍布整个阿巴拉契亚山系，尤其以南部为多。大体上说，纽河（流经北卡罗来纳州、弗吉尼亚州和西弗吉尼亚洲）东北的阿巴拉契亚山脉的主要河流都流入大西洋；纽河西南诸河注入密西西比河流域；以及源于乔治亚州东北向西南流注入墨西哥湾的查特胡奇河（阿巴拉契科拉河）。这一地区不像阿巴拉契山脉北部地区那样有很多湖泊和遍布山岗谷地的沙石冰川沉积作为天然蓄水宝库；突然降雨使阿巴拉契山脉南部的河流迅速涨落；在一定条件下，在阿巴拉契山脉南部水文史上，大部时间常常发生水灾。
⑸、生物资源
①、植物
从缅因州到乔治亚州的阿巴拉契山系曾经几乎完全覆盖著森林。现今，该山系南部生长有全世界最大也是最好的一片阔叶落叶树森林，间有针叶树林，共计约有140种树木生长于此。
雨量充沛的大雾山生长着世界上最高最粗壮的树；这里生长有许多开花的树种，诸如唐棣、紫荆、山楂、郁金香树、狗木、洋槐、酸木和鹿眼树；另外，还有欧石楠、蓝莓、冬青、玫瑰和杜鹃生长在南部山地。
北部地区的主要树种是球果植物，如红云杉和胶枞；硬木在这一地区生长良好，主要种类有糖枫、山毛榉、梣、桦、红栎和白栎。
松树主要生长在阿巴拉契亚山脉的中部区域，像弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州，主要种类有东部白松、弗吉尼亚松、赤松和桌山松；这里也遍布像云杉、铁杉和雪松的名贵木材。
蕨类植物、苔藓也是构成阿巴拉契亚山脉植物群的一部分；伞菌类生物广泛生长于此。
②、动物
美洲野牛、狼一度在阿巴拉契山区十分常见，但是已消失很久；不过，此后又在北部山区重现。同样，曾经在此繁盛的掠食动物东部野狼和美洲狮，由于人类猎杀和疾病而消失。这使得白尾鹿等能在此大量繁衍，但是又在一定程度上破坏了森林和农作物的生长。常见的鹿类还有多在北部山区出没的北美驯鹿、驼鹿和麋鹿；一些麋鹿迁移到了中部和南部区域。
整个阿巴拉契亚山区都有北美野兔分布。啮齿动物在此较为常见的还有东部灰松鼠、南部鼯鼠和北方鼯鼠以及东部棉尾兔。其他哺乳动物还有黑熊、臭鼬、浣熊、土拨鼠、山猫、灰狐、赤狐、郊狼、赤狼和野猪。
从加拿大的加斯佩半岛到乔治亚州的广大地区都有种类繁多的鸟类；仅大雾山就有大约200种不同的猎鸟和鸣禽。野火鸡、松鸡、哀鸠、木鸭、黄莺为常见者；还有像角鸮、猫头鹰、隼、角枭、赤尾鹰和北方苍鹰等猛禽。
阿巴拉契亚山脉的两栖动物和爬行动物在种类和数量上都很丰富。两栖动物有蝾螈（东部蝾螈和红斑蝾螈为主）、蛙类（树蛙和春雨蛙为主）和蟾蜍。爬行动物种类繁多；蛇类以普通花蛇、美洲铜纹蛇和蝮蛇为主；蜥蜴很少，可以找到石龙子；东部箱龟和啮龟为常见龟种。
在阿巴拉契亚地区的河流里最常见的鱼有鲤、鲈、鳟和鲫等鱼种。
⑹、地形地貌
由于地质年代久远，长期的侵蚀作用造成了阿巴拉契亚山脉的地势相当平缓。其组成岩石大多是古老的结晶岩和古生代沉积岩。整个山系因各种侵蚀作用而由东北到西南被分割成许多平行的山脉，山脉之间有深谷。整个山脉大致可划分为西南和东北两区。
西南区，自东向西依次排列着山麓台地、蓝岭、岭谷区和阿巴拉契亚高原几个地貌单元。山麓台地和蓝岭地层岩性古老，主要由前寒武纪和下古生代变质岩与花岗岩组成。而岭谷区和阿巴拉契亚高原则以上古生代沉积岩为主。山麓台地与海岸的陡崖相衔接，河流至此陡落，形成著名的瀑布线。
东北区，以新英格兰高地为主体，其地形特征与山麓台地接近。新英格兰高地的西侧是一些狭长的山岭和谷地，与蓝岭和岭谷区相近似。东北区在第四纪冰期时曾经受到大陆冰川侵蚀，分布有广阔的冰蚀和冰碛地貌。早期的水口已经变成风口，对释解阿巴拉契亚山脉的地质很重要。其深度和分布，可解释为早期的准平原作用，例如波多马克河南部的史尼克斯、阿克比、马纳萨斯等岬口，以及位于肯塔基、弗吉尼亚和田纳西三州交界处的昆布兰岬口等。
⑺、成因
阿巴拉契亚山脉是地球上地质年代最古老的山脉之一，形成于4.8亿年前的早古生代奥陶纪。在遭受侵蚀作用之前，它可能达到过像落基山脉和阿尔卑斯山脉那样的高度。当时，美洲大陆和非洲大陆尚为一体，因此阿巴拉契亚山脉和非洲摩洛哥的阿特拉斯山脉实际上是一体的。
形成阿巴拉契亚山脉的主要动力是地壳的水平挤压力。其中。一种是由于地球自转速度变化而造成的东西向的水平挤压力；另一种是由于在不同纬度上地球自转的线速度不同，而造成的地壳向赤道方向的挤压力。这两种挤压力，再加上地壳受力不均所造成的扭曲，就形成了各种走向的山脉。
一般来说，地壳中比较坚实刚硬的部分，在地壳运动中往往发生断裂，在断裂的两侧相对上升或下降，有时也能突出地面成为高山。在地壳中的一些柔弱地带往往比较容易在剧烈的地壳运动中产生褶皱隆起，形成绵亘的山脉。世界上许多山脉就是这样形成的，包括阿巴拉契亚山脉。
在地壳运动造成地面的凹凸不平以后，再经过气候因素、流水以及冰川的侵蚀作用，才有现今的阿巴拉契亚山脉的地形地貌。但是，由于地壳运动并未停歇，阿巴拉契亚山脉还在不间断地上升。
⑻、矿产资源
阿巴拉契亚山脉拥有丰富的资源；不仅是生物资源，这里还有丰富的矿产资源。这一地区有世界上最大的含煤区——阿巴拉契亚煤田，这里有很多煤矿在开采。其中，宾夕法尼亚州的无烟煤和弗吉尼亚州西部的烟煤储量位居世界首位。魁北克省一带拥有世界上最大的石棉矿，佛蒙特州盛产石棉。全美质地最好的大理石出产于佛蒙特州、乔治亚州和田纳西州。佛蒙特和乔治亚两州的花岗石产量为居全美首位；在附近的阿什维尔、纵松镇均有发现。1859年，在宾夕法尼亚州西部发现了石油；美国早期的石油工业就是在这里发展起来的。在该山区储量丰富的矿产还有铁（新泽西州和宾夕法尼亚州一带）、铅、锌和盐等。
9、北极地区加里东造山带
北极地区的大地构造单元包括：前寒武纪克拉通基底和不同时期形成的造山带。这些造山带包括：新元古代－寒武纪贝加尔造山带（或称为蒂曼造山带）、加里东造山带、海西造山带及中生代造山带。
加里东造山带呈窄环状分布于北极地区，为劳伦古陆与斯瓦尔巴－喀拉地块以及其它地块的分界。该造山带可以分为两段，即：斯堪的亚段与埃尔斯米尔段，它们的形成时间不同。
斯堪的亚段，或称斯堪的亚加里东造山带，分布于西挪威－东格陵兰，形成于加里东早期，即斯堪的纳维亚期，为晚志留世－早泥盆世。
埃尔斯米尔段，或称埃尔斯米尔加里东造山带，分布于格陵兰北部－加拿大北部－阿拉斯加，形成于加里东晚期，即埃尔斯米尔期，为泥盆纪－早石炭世。
⑴、斯堪的亚加里东造山带
斯堪的亚加里东造山带，主体埋于海底，主要根据地球物理资料推测。巴伦支海西南地震剖面以及重磁资料揭示，该带呈扇形、分叉状。斯堪的亚造山带分为两支：南支向东延伸至斯瓦尔巴群岛与法兰士·约瑟夫地之间，或法兰士·约瑟夫地与新地群岛之间；而近南北向的北支则穿过斯瓦尔巴群岛。这两支造山带可能对应于古大西洋的两个分支，成为劳伦古陆与斯瓦尔巴－喀拉地块的边界。
南支往西下插，轴部最深处在剖面上具强反射特征，根部接近莫霍面，分为东西两部分，西部深20千米，东部深35千米。其轴部岩性解释为高压榴辉岩型，属于古大西洋板块的俯冲残余。
在斯堪的纳维亚半岛，加里东造山带宽约为300千米，沿挪威海近岸和陆架分布，构成东－东南倾的构造岩席，从西往东逆冲至波罗的克拉通边缘之上达数百千米。该造山带中下部包括已位移的波罗的结晶基底和盖层。镁铁质岩墙从中央切穿其上部。该造山带上部地层为古大西洋地层，由早古生代大洋蛇绿岩、火山岩及陆源的岛弧、边缘海地层组成，受到奥陶纪辉长岩、辉长闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和奥长花岗岩侵入。从化石判断，上寒武统和奥陶系主要为深水板岩，以及岛弧陆源碎屑岩和火山岩。
斯堪的纳维亚加里东褶皱带北支，沿斯瓦尔巴群岛西缘分布。斯匹次卑尔根岛西部发现了斯堪的亚缝合线的露头。在后格林期基底上覆盖外来的Vestg tabreen岩体，由蓝片岩和榴辉岩组成。早奥陶世出现高压变质作用；随后，至沉积志留纪砾岩之前，蓝片岩和榴辉岩经历挤压作用。外来体上部高压片麻岩席形成于碰撞期，即泥盆纪砾岩沉积之前的挤压和剥露作用。
⑵、埃尔斯米尔加里东造山带
埃尔斯米尔加里东造山带，形成于晚加里东期，泥盆纪－早石炭世，又称为因纽特（Innuit）褶皱－逆冲带；往东，可能延伸至波弗特海及北阿拉斯加。因纽特带沿格陵兰和加拿大北极群岛，即劳伦克拉通的北缘分布。
该带加拿大段发育最完整。其轴部最老地层是Hazen盆地文德期——寒武纪大洋沉积（包括蛇绿岩）。寒武系－奥陶系由深水隧石和泥质沉积组成，往上至上奥陶统－下泥盆统过渡为碳酸盐－复理石沉积。该段地层已变形，不整合上覆上泥盆统粗碎屑沉积，部分夹含煤磨拉石。在北部，分布于埃尔斯米尔和Axel Heiberg群岛最北部的帕里外来岩体，逆冲至Hazen带晚加里东构造（埃尔斯米尔构造带）之上。斯瓦尔巴－喀拉地块大陆性后格林维尔块体构成外来岩体的底部。帕里外来岩体由新元古代－早古生代后格林维尔大陆盖层，以及新元古代－早白垩世蛇绿岩、黑色页岩和各种火山岩组成。中奥陶世，这些地层经历早加里东变形、变质和花岗岩的侵位。新元古代－早古生代盆地及洋内岛弧，持续演化至中志留世。晚泥盆世－早石炭世，帕里外来岩体逆冲至Hazen洋盆，并且伴随变质作用和花岗岩化。
在加拿大海盆的洋壳扩张过程中，埃尔斯米尔构造受到破坏，现在构成加拿大海盆的边缘，分布于波弗特海、楚科奇海和东西伯利亚海。在楚科奇海陆架，延伸至阿拉斯加北部，包括Colville盆地基底。钻孔揭示，富兰克林层序的深水页岩和砂岩，含奥陶纪、志留纪和早－中泥盆世动物群。往巴罗穹窿南部，奥陶纪－志留纪的富兰克林层序，含有远端浊积岩、半深海笔石页岩、碧玉、燧石和火山岩，受到构造不整合面的削截。埃尔斯米尔期结束，其形成裂谷相关的上泥盆统－下石炭统Endicott群。 2022年10月15日编写于重庆
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