漫话美洲板块（23）
胡经国
6、加拿大地盾
⑴、概述
如上所述，北美地台向北的加拿大中、东部以及巴芬岛和格陵兰为北美地台的结晶基底——加拿大地盾大片出露区。
加拿大地盾（The Canadian Shield）是北美洲板块最坚硬、最稳定的核心地区，又称为前寒武纪地盾区或者加拿大高地区。该地盾在地形地貌上属于冰蚀高原，其东部、西部、南部、中部的地质特征不同。
⑵、构造分区
A、东部
该地区的东部为加拿大地盾的凸出部分。拉伯拉多（Labrador）半岛主要是冰蚀高原，平均海拔为500～600米，最高点为1676米。该半岛中部有一套元古代基文纳万系岩层，沉积在太古代拉伯拉多地槽里；除了沉积砂、砾岩之外还有很厚的铁矿层，是现在世界上最大的铁矿之一。
B、中部
该区的中部为加拿大地盾的一个平缓的台向斜部分，构成哈得逊湾（Hudson）和哈得逊湾沿岸的平原，海拔多在200米以下，河流呈幅合状注入哈得逊湾。哈得逊湾南岸有近似水平的志留纪沉积岩；它的西部下面有奥陶纪地层，而它的东部上面则为泥盆纪地层，说明这个台向斜在古生代早期曾经有过大量沉积，但是进入古生代后期台向斜又高出海面。直到第四纪大冰期时又被压低，冰期以后变成了浅海。
C、西部
该区的西部大熊湖（Great Bear）、大奴隶湖（Great Slave，又译为“大奴湖”）、阿萨巴斯卡湖（Athabasca）、温尼别戈西斯湖（Winnipegosis）、温尼别格湖（Winnipeg）一线，是加拿大地盾的西南部。这里是一片湖泊成群的高平原区，海拔在500米以下；地层产状平展；受河流切割，有宽阔的谷地；通称加拿大高平原，是北美中部平原的一部分。大奴隶湖和大熊湖以西分布有广泛的泥盆纪地层。大熊湖北岸和麦肯锡河（Mackenzie，又译为“马更些河”）下游地区出露有少量白垩纪地层。
D、南部
该区的南部止于圣罗伦斯河谷以及与美国交界处著名的五大湖。这里海拔高度不大，地面较高处一般海拔只有300～400米，只有少数山头海拔高于600米，苏圣马里以北的休伯利尔（Superior，又译为“苏必利尔”）高地最高处海拔为670米。
魁北克省的罗伦西亚高地南部边缘是一条断层线，被称为罗伦大德（Laurenhde）陡崖；南临圣罗伦斯湾；河流经过此地多形成瀑布；有大量冰川终碛丘和退碛、底碛，磨光而有擦痕的岩石露头以及带有擦痕的冰川漂砾到处可见。
大约在4～5亿年前的奥陶纪和志留纪之间，原始地盾、花岗岩、玄武岩和片麻岩的火山岩被石灰岩所覆盖。侵蚀与冰川化几乎将地盾上的石灰岩消耗殆尽，使这个地盾和前寒武纪时期的面貌相差无几。不幸的是，由于缺少石灰岩因而这一地区的湖泊极容易酸化。
在最近的地质时期，该地盾区受到地壳运动或冰川化的影响很少，从而维持了低丘陵、浅盆地、江湖星罗棋布的地貌。这便是所谓的准平原。但是，部分地方的地貌还是令人惊叹：例如，圣罗伦斯河北岸由于断层而导致的悬崖峭壁；还有拉伯拉多地区由于冰川大流动而形成的陡峭深渊峡湾。
哈得逊湾和北极低地（Arctic Lowlands）是加拿大地盾的一个盆地中未被淹没的部分。在5～4亿年前的奥陶纪和泥盆纪时期，沉积的石灰岩和白云岩覆盖了这个盆地，使它的地形变得平坦。后来的冰川压缩了盆地；当冰川开始融化时，海水入侵，白里泥便沉积在一些地方。因此，低地地区多是由平坦和排水不良的泥沼和泥塘组成。
⑶、形成过程
在显生宙以前，曾经经历了不止一次的造山运动，并且引起岩浆活动，又被长期侵蚀而准平原化，因此该地盾地层岩性十分复杂，大多数地层已经严重变质，形成各种各样的矿床。有些古老地层严重“绿岩化”，在加拿大地盾上形成很多绿岩带，是金属矿产较多的地区。
在显生宙北美洲发生的几次造山运动对这里影响不大，该地盾是其后形成的大平原的基础。它的覆盖面积达450万平方公里，约占加拿大全国面积的一半，也是加拿大的地质核心地区。
⑷、自然资源
除了矿产资源以外，由于该地盾的地表大多是河流冲刷的沉积物或冰川侵蚀作用的产物，因而它一般不适于发展农业。但是，这里的针叶植物森林却是一个无价的资源。此外，全世界将近1/4的淡水都集中在这一地区。
7、科迪勒拉褶皱带
⑴、概述
科迪勒拉山系是世界上最长的褶皱山系。它纵贯南、北美洲大陆西部；北起阿拉斯加，南到火地岛，绵延大约15000公里；属于中、新生代褶皱带。科迪勒拉山系部分山段森林茂密，水力资源丰富。并且，拥有铜、铅、锌、锡、金、银、石油、煤、硫磺、硝石等多种矿产资源。
⑵、主体山脉
A、安第斯山脉
安第斯山脉是世界上最长的山脉，几乎是喜玛拉雅山脉长度的三倍半，属于科迪勒拉山系，是科迪勒拉山系的主干。南美洲西部山脉大多相互平行，并且同海岸走向一致，纵贯南美大陆西部，大体上与太平洋岸平行。其北段支脉沿加勒比海岸伸入特立尼达岛；其南段伸至火地岛。该山脉跨越委内瑞拉、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁 、玻利维亚 、智利 、阿根廷等国；全长约为8900千米，一般宽约为300千米，最宽处在阿里卡（Arica）至圣他克卢斯（Santa Cruz）之间，宽约为750公里。整个山脉的平均海拔为3660米，有许多高峰终年积雪，海拔超过6000米；由一系列平行山脉和横断山体组成，其间有高原和谷地。
B、海岸山脉
海岸山脉是科迪勒拉山系的一部分，又叫做太平洋海岸山脉，为北美洲西部沿着太平洋海岸的一系列山脉。它北起阿拉斯加、不列颠哥伦比亚（包括温哥华岛、夏洛特皇后群岛、亚历山大群岛和科的阿克岛），穿过奥瑞冈、华盛顿州，南至加州南部。这些山脉海拔约为1000米，但是有些山峰和山脊的海拔可达2000米。不列颠哥伦比亚省的海岸山脉不是此山脉的延续，而属于喀斯开山脉。
C、内华达山脉
内华达山脉位于美国加利福尼亚州东部；其北起拉森峰，南至蒂哈查皮山口，全长为640公里，宽为80～130公里。它是科迪勒拉山系西缘山地的组成部分，与喀斯喀特山、太平洋沿岸的山地相连。该山脉巍峨险峻，连绵不断。平均海拔为1800～3000米，有10座海拔在4300米以上的高峰，其中惠特尼山海拔为4418米，为美国本土的最高峰。该山脉山势自东向西倾斜：东坡断崖陡峻，拔起于东邻大盆地之上，高差达1500～3000米；西坡平缓倾向加利福尼亚中央谷地。中央谷地为多条河流侵蚀切割成的深邃峡谷，河流、湖泊众多，水力资源丰富。该山脉雪线高度为3600多米；北部发育现代冰川，山区多古代冰川遗迹。有高峰、深谷、瀑布、湖泊、森林、冰川，风景壮丽，开辟有约塞米蒂等3个国家公园。
D、落基山脉
落基山脉属于科迪勒拉山系，是北美洲西部主要山脉。该山脉长为4500公里，海拔一般为2000～3000米，山脉最宽处达数百公里，呈北西北－南东南走向。它北连马更些山脉和布鲁克斯山，南接东马德雷山脉，纵贯加拿大和美国西部。整个落基山脉由众多小山脉组成，其中有名的就有39条山脉，其最高峰埃尔伯特山海拔为4399米。该山脉主要形成于白垩纪末至第三纪初的拉拉米造山运动；其后经抬升及强烈的侵蚀，构造地貌比较复杂。许多美国大河都发源于落基山脉，如密西西比河、阿肯色河、密苏里河、科罗拉多河等；还有不少河流靠山顶的冰雪融化供给水源。所以，落基山脉是北美洲大陆最重要的分水岭。该山脉西部的河流注入太平洋，属于太平洋水系；该山脉东部的河流注入墨西哥湾，分属北冰洋水系和大西洋水系。山区矿产资源丰富，为北美洲著名的金属矿区；加拿大境内苏里文的锌，美国境内比尤特和宾翰的铜、银、锌、铅，科达伦的铅、银、锌，科莱马克斯的钼等都很著名。
⑶、环境影响
科迪勒拉山系不仅其本身是美洲大地构造和地貌结构的一个基本要素和特点，而且它对于地理、地质环境其他组成要素的分布格局也产生了巨大的效应和影响。
A、降水量
毗邻太平洋、南北纵列高大的科迪勒拉山系，成为太平洋气流向东进程的巨大屏障。太平洋沿岸一般降水量为500毫米左右，北纬40°以北是多雨带，最大可达2000毫米以上。但是，进入该山系山间高原和盆地区以后，因处于背风位置，而且地形闭塞，年降水量在500毫米以下，大盆地和科罗拉多高原处甚至不足50毫米，说明降水量由西向东不断递减。由此影响土壤和植被也由西向东演变。在北纬40°以北更为明显；由西岸的温带海洋性气候和针叶林，向东进入山间高原逐步更替为温带大陆性半干旱气候和草原。山地本身的垂直分布甚为明显。科迪勒拉山系的南北纵列，使美洲西海岸的河流短小而多独流入海，一般富水能而缺乏航运价值；而在该山系以东则发育有源远流长的世界著名大河，如北美的密西西比河和南美的亚马孙河。山地提供的水源补给是形成这两大水系的不可缺少的条件。
B、生物种类
在科迪勒拉山系的形成过程中，北美洲西北部和亚洲东北部曾经有过联系和中断，从而使两地动物互有往来，形成许多共同的属和相似的种，如水貂、猞猁、狼和獾等。它也提供了南、北美洲之间动物往来的条件，在北美洲东南部出现犰狳等与南美洲相同的种和属，而南美的猫科、犬科和浣熊科等则来自北美。因此，科迪勒拉山系的形成丰富了南、北美洲的动物种类。
C、火山地震
由于科迪勒拉山系为一个年轻的褶皱带，新生代以来构造活动十分强烈，因而它成为世界环太平洋火山地震带的重要组成部分，火山、地震活动十分频繁。例如，安第斯山脉山区的三大火山带，海拔高于5700米的火山锥就有18座，阿空加瓜火山海拔达6964米，是世界最高的死火山；图彭加托火山海拔达6800米，是世界上最高的活火山。自20世纪以来，仅仅北美加州地区发生7级或大于7级的强震9次；1992年就发生2次7.9级的强震。该山系火山、地震强烈的原因，是因为美洲大陆板块与大洋板块加快速率相互碰撞的结果。
⑷、地貌结构
A、北段
北段东部以落基山脉为主体；其北有布鲁克斯山，其南为墨西哥高原东侧的东马德雷山。落基山脉南北延伸5000千米，一般海拔为2000米，南部高峰海拔可达4000米以上。落基山脉构造复杂，大多以褶皱和冲断层为基础，呈现为条状山脉和间隔断层谷地为主。著名的黄石国家公园就位于它的中段，以温泉和喷泉著称。
北段中部为山间高原盆地带。自北而南有：育空高原、不列颠哥伦比亚高原、哥伦比亚高原、大盆地、科罗拉多高原和墨西哥高原。它们的分布范围很广，其构造地貌差别也大。育空高原海拔2000～3000米，是北美洲北部唯一未受冰川覆盖的地区。不列颠哥伦比亚高原与哥伦比亚高原均为熔岩高原，并且冰蚀地貌广泛分布。在大盆地内，短窄断块山与干盆地交错分布，因气候干旱多沙漠和盐湖。科罗拉多高原一般海拔2100～3300米；由前寒武纪花岗岩、片麻岩到各个地质时代的水平岩层组成；自新生代以来不断上升，致使科罗拉多河不断侵蚀下切，形成深达1830米的著名的科罗拉多大峡谷。该峡谷两侧岩层自古到今依次水平排列，成为地质学科最完整的自然标本室。墨西哥高原具有断块山与盆地之间交错分布的特征；南部较高，南缘有一条东西向火山带。
北段西部为太平洋边缘山地；由东西两侧山地与中部的陷落谷地组成。东侧山地自北向南有：阿拉斯加山、加拿大海岸山脉、喀斯喀特山、内华达山和西马德雷山；一般海拔为2000～3000米，其中阿拉斯加山脉的麦金利山海拔达6193米，为北美洲最高峰。西侧山地自北向南有：阿留申山脉、楚加池山脉、厄来阿斯山脉，往南连接成为岛山形式的亚历山大群岛、温哥华岛等，再南连接美国海岸山脉和加利福尼亚半岛。这里多断块山和断层谷地；著名的圣安的列斯大断层就在这里。中部的陷落谷地有的已成为海湾，如库克湾、圣弗朗西斯科湾、加利福尼亚谷地、加利福尼亚湾等。
B、南段
南段以安第斯山脉为主体，其西为沿海山脉，其东为科迪勒拉前山。安第斯山脉延伸于南美洲大陆的西岸和北岸，从特立尼达岛向西转南直达火地岛，直线距离将近9000千米，平均海拔为3000米，许多高峰海拔在5000米以上，个别的海拔可超过7000米，是世界最高大的山脉之一。自新生代以来，安第斯山地区火山地震十分频繁，说明它至今尚处于不稳定（活动）状态。安第斯山脉在地貌结构上北、中、南三段有所差异。
北段具有山脉分支、隔以幽深谷地的特点。这里的安第斯山分成东、中、西三支科迪勒拉山，它们在南纬3°以南逐渐靠拢。
中段，东、中科迪勒拉山合而为一，山体逐渐变得开宽，最宽处可达800千米，平均海拔可达4500米，而且多五、六千米以上的山峰。
南纬27°30′以南的南段，东、西科迪勒拉山接近，宽度收敛，逐渐合为一条山脉；其最南端因近代下沉，多岛屿及峡湾式海岸。
沿海山脉由秘鲁中部沿海向南至火地岛。这是一个近期上升的古老蚀余块状山，其西坡为陡峭的上升断崖。在沿海山脉与安第斯山之间，是智利中央纵谷。南纬42°以南，因下沉作用，沦为港湾。
科迪勒拉前山位于安第斯山以东，在构造上属于海西褶皱带；在新生代时受安第斯山上升的影响，发生断层和火山喷发；在地形地貌上呈现为一系列与安第斯山平行或略为斜交的山岭与深谷相间的特征。
⑸、成因
科迪勒拉山系的成因，主要是大洋板块和美洲大陆板块相互作用的结果。这一板块运动与大西洋的张开及南部冈瓦纳大陆的分离，特别是南美洲与非洲的分开，都有着密切的关联。
科迪勒拉山系主要形成于中生代－新生代。在中生代前半期，科迪勒拉地槽处于沉降和堆积阶段；在侏罗纪末以后，该地槽地带曾经发生过多次造山运动，并且伴有广泛的岩浆侵入。直到白垩纪末的拉拉米运动，掀起了大规模造山运动；其影响范围北起阿拉斯加，向南至大小安的列斯群岛；在南美洲使安第斯地槽发生强烈的造山运动，造就了整个安第斯山的褶皱构造。至此，美洲大陆的面积向西扩展了一大步。这次构造运动一直延续到第三纪。
在新生代以后，科迪勒拉山系曾经进入一个以侵蚀为主的时期，在山间盆地、山前坳陷及低地都有大量的陆相沉积；直到上新世又掀起了一次巨大的上升运动，并且一直延续到第四纪及更后。这次构造运动使科迪勒拉山系重新抬升、褶皱、断裂，并且伴随岩浆侵入、熔岩喷发和火山活动。经过这次构造运动，科迪勒拉山系不仅具有年轻的现代构造地貌的特征，而且通过中美地峡，使南、北美洲沟通联系，并且使科迪勒拉山系成为世界上最长的山体。
⑹、最长的褶皱山系
A、褶皱山系的概念
地壳中的地层或岩层在构造运动作用下形成的层理弯曲，其连续性未受破坏的一种构造变形，称为褶曲；一系列连续波状的褶曲，称为褶皱构造，简称褶皱。一个褶曲由中心的核部和核部两侧的翼部组成。根据褶曲核部和翼部地层的地质年代新老关系，褶曲分为向斜褶曲和背斜褶曲两种基本类型，简称向斜和背斜。一系列褶曲的组合可形成复向斜和复背斜。褶皱构造对地貌形态有重要影响。世界上绝大部分的山脉都是褶皱山脉，如喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉等。科迪勒拉山系是世界上最长的褶皱山系。
B、科迪勒拉山系构造
科迪勒拉山系构造复杂，由一系列褶皱、断层组成；地壳构造活动至今仍在继续；多火山和地震，是环太平洋火山地震带的重要组成部分。其山脉一般呈南北或北西—南东走向；山系由一系列平行山脉、山间高原和盆地组成。
科迪勒拉山系的地貌结构自成一体。它是由一系列纵向山脉、山间高原、盆地和谷地组成。但是，其南、北两段略有差异：北段（北美洲）大致可分为东、中、西三个纵列带；南段（南美洲）以安第斯山脉为主体，其西缘为海岸山脉，其东面为科迪勒拉前山。
北美洲部分山体较宽（800～1600公里）、较低（海拔1500～3000米），主要由海岸山脉、内华达山脉、落基山脉及山间高原与盆地组成。南美洲部分山体较窄（300～800公里）、较高（大都在海拔3000米以上）；以安第斯山脉为主干，中段夹有荒漠高原和山间小盆地。
科迪勒拉山系自然环境复杂多样，容多种气候类型和自然带于一山体，并且具有若干种垂直带景观。高大山系的崛起和屏障作用，对南、北美洲大陆气候、水文网分布、地理环境地域分异、人文景观和交通线布局等都具有巨大影响。
⑺、矿产资源 2022年10月15日编写于重庆
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