The Transition Mountains:
Cambrian, Ordovician, and Silurian
* Continental Position & Plate Tectonic
早古生代的大陸分佈約如fig14.1~3,岡瓦那大陸最少包含了現今的南美、
非洲、印度、南極洲&澳洲。晚前寒武紀~早古生代的mountain belt (巴西&西非;
東南美、南非、西南極洲&東澳洲; 東非、印度、東南極洲&西澳洲吻合)代表了一
個強烈的造山事件「Pan-African Orogeny」,發生於中Eocambrian&中Ord.之間。
也指示了先前岡瓦那大陸曾有碰撞的運動。
由古地磁的資料顯示(fig14.5),早古生代的Polar Wandering Curve 可以
將南方一些大陸復原為岡瓦那大陸,在Cam. ~Sil.中的polar region於此大陸上,
pole從西北向東南漂移至南非(事實上,當然是岡瓦那大陸漂向西北)。
現今北半球在早古生代是很多分裂的塊體。古地磁與古氣候的証據說明北美
曾轉了90度,使得赤道通過此大陸現今的南北方向(fig14.1~3),在早古生代,北
美大陸漸往逆時針方向旋轉。
古大西洋(Iapetus Ocean)在Eocambrian &Cam.時張開(fig14.8),是一
個北美陸緣海拉張的事件,並在Dev.時,此海洋盆地在歐洲craton接近北美時關閉
。而原本在擠壓的海盆下,在大陸邊緣形成了北美阿帕拉契-加里東造山帶,而此
造山帶在中生代時張列為現今北美東緣與西北歐洲,而有了現今的大西洋。
在Ord.時,Northern Appalachian Trench-East Greenland Trench沿著東
南邊大陸海岸,而在Sil.時,當古大西洋隱沒時,古歐陸更靠近北美了。此時,
Cordilleran Trench 已經發展至北邊的古北美大陸且部份的古太平洋海盆被隱沒
至陸塊之下。FranklinTrench似乎也在東北邊的古北美,這是遇上Kolymski小板塊
(是現在東西伯利亞的一部份)接近此古大陸。在古地磁的資料中指出,歐洲&西
伯利亞在早古生代尚未靠近,而在晚古生代時,東邊歐洲craton的島群與西伯利亞
craton西邊的海岸相撞,而有Uralian Mountain。
* Caledonian-Appalachian Area
一些主要的構造事件在Cam,Ord,Sil之間發生,就如前所提的古大西洋張裂事
件,導致大量的海侵。在Ord~Sil之間關閉的古大西洋(古北美與歐陸相撞),也造成
了北阿帕拉契山-加里東造山帶(fig14.8),在北美稱「Taconic Orogeny」; 在歐
洲稱「Caledonian Orogeny」。Ord時,是海陸相撞,在中與晚Sil,大陸邊緣第一
次在北方聚合,一直持續到Dev.,也因此有了Great Acadian Mountain Chain 。在
Sil~Dev間為最激烈的造山運動ꄠ此Taconic Orogeny(太康運動)大概包含的島弧與
古北美的碰撞,產生了破碎的磨粒層(楔形紅層),如北美的Queenston-Juniata
(fig14.9-10),是大量的碎屑流入西邊的密西根、俄亥俄、肯德基與田納西而沉積
。在格陵蘭與歐洲的碎屑洪流的沉積,記錄了此造山運動。而在後來的Acadian
Mountain上升運動中,使廣大的碎屑繼續沉積,產生更龐大的楔形紅層,在北歐一
帶已被叫做:Old Red Sandstone Continent (fig 14.11)
* Northen American Epeiric Seas
北美被兩次大型的海進所淹沒(fig14.12),Suak Sea 於Eocambrian開始由
古大西洋向西擴張,在最早奧陶紀時最嚴重,並在早奧陶紀時海退。在中Ord時,
Tippecanoe Sea開始入侵此大陸,晚Ord時達到最大,後來部分消退,又在中Sil
達到另一個最大,最後在晚Sil~早Dev消退。這兩次事件可被近海的砂岩所區分。
Taconic Mountain形成而在Ord結束後,石灰直伴隨著大量碎屑而沉積,也可以密
西根盆地附近大量的礁體而知。這也與古北美曾經通過赤道相符。Fig14.22
* Events on Other Continents
歐洲與西伯利亞也在同時可以找到海侵的證據,由蒸發岩與大量的礁體可以
證明曾位於熱帶低緯度地區。岡瓦那在Cam~Sil之間並沒有被廣泛的海侵,主要只
有發生在北岸的邊緣(fig14.24-25)。蒸發岩在澳洲、南極洲與中國,也支持了他
們曾在熱帶的說法。南方岡瓦那大陸在大部分的古生代時期,有冰河作用於其上。
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