劳亚大陆(),又译劳拉西亚大陆,为地质史古陆之一,存在于侏罗纪到白垩纪,是盘古大陆分裂后形成的两个超大陆中偏北的一个(另一个为南方的冈瓦纳大陆)。劳亚大陆于约2.15亿至1.75亿年前(晚三叠世)开始与冈瓦纳大陆分离,随后继续向北漂移,最终在约5600万年前随着北大西洋的张开而裂解为今天的北美洲和欧亚大陆。其名称是由劳伦大陆(Laurentia)与欧亚大陆(Eurasia)组合而成的混成词。
劳伦大陆、阿瓦隆尼亚大陆、波罗的大陆和一系列较小的地体在约4亿年前的加里东造山运动中碰撞,形成了劳俄大陆(,又称欧美大陆)。劳俄大陆随后与冈瓦纳大陆碰撞形成盘古大陆。哈萨克大陆和西伯利亚大陆在约2.9至3亿年前并入盘古大陆,形成完整的劳亚大陆。当盘古大陆分裂为冈瓦纳大陆和劳亚大陆时,劳亚大陆最终成为一个独立的陆块。
术语与概念起源
1904至1909年,奥地利地质学家爱德华·修斯提出南半球的各大洲曾经合并为一个更大的大陆——冈瓦纳大陆。1915年,德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳提出了他称为盘古大陆的超大陆存在假说。1937年,南非地质学家在其著作《我们游荡的大陆》中提出,盘古大陆由两个较大陆块组成——北半球的劳亚大陆和南半球的冈瓦纳大陆,两者之间被特提斯洋隔开。
“劳俄大陆”(Laurussia)一词由瑞士地质学家于1988年定义,指劳伦大陆与波罗的大陆沿北加里东缝合带合并形成的陆块。其非正式名称“老红砂岩大陆”()源自志留纪至石炭纪该陆块中部广泛沉积的老红砂岩。
形成
原劳亚大陆
在盘古大陆形成之前,劳伦大陆与波罗的大陆之间的古老连接可追溯至更早的超大陆周期,这些早期连接被称为原劳亚大陆()。该时期保存下来的缝合线包括劳伦大陆的跨哈德逊造山带、格陵兰的纳格苏托奇迪造山带以及波罗的大陆的科拉-卡累利阿造山带等。哥伦比亚超大陆于16亿年前开始裂解,约13至12亿年前完成。
罗迪尼亚超大陆
在绝大多数板块构造重建中,劳伦大陆构成了罗迪尼亚超大陆(12.6至9亿年前形成)的核心。
潘诺西亚超大陆
在短暂的前寒武纪-寒武纪潘诺西亚超大陆(也称大冈瓦纳)中,劳伦大陆、波罗的大陆和西伯利亚大陆仍然彼此相连。此时,一系列周冈瓦纳陆块——即现在构成东亚的华夏地块(包括印度支那、华北、华南)以及辛梅利亚地块(滇缅马、羌塘、拉萨等)——仍附着于冈瓦纳的印度-澳大利亚边缘。
欧美大陆的形成
在早古生代的大部分时间里,劳伦大陆几乎静止于赤道附近,与波罗的大陆之间隔着宽达3000公里的亚佩特斯洋。在晚寒武世,亚佩特斯洋中的洋中脊俯冲至冈瓦纳之下,导致一系列大型弧后盆地的张开。在奥陶纪,这些盆地演化为新的瑞克洋,将阿瓦隆尼亚、卡罗来纳和阿莫里凯等地体从冈瓦纳分离出来。
阿瓦隆尼亚在早奥陶世从冈瓦纳裂离,在奥陶纪-志留纪之交与波罗的大陆碰撞。随后波罗的大陆-阿瓦隆尼亚旋转并向北推向劳伦大陆。这些大陆之间的碰撞闭合了亚佩特斯洋,形成了劳俄大陆(欧美大陆)。伴随加里东造山运动的完成,劳俄大陆的范围得以确定:东缘为巴伦支陆架和莫斯科地台,西缘为劳伦大陆西部陆架,北缘为因纽特-罗蒙诺索夫造山带,南缘为太平洋型活动边缘。
盘古大陆的聚合
亚佩特斯洋的俯冲导致劳俄大陆与冈瓦纳大陆在晚泥盆世首次接触,并在早石炭世(约3.4亿年前)以华力西造山运动(也称瓦里scan造山运动)完成全面碰撞。华力西造山运动闭合了瑞克洋和原特提斯洋,形成了盘古超大陆。在二叠纪,盘古大陆除亚洲陆块外已全部聚合。
分裂
约2亿年前的三叠纪-早侏罗世,中大西洋的张开之前,在北美洲东部和非洲与欧洲之间形成了一系列大型裂谷盆地。在侏罗纪,盘古大陆分裂成北方的劳亚大陆与南方的冈瓦纳大陆,北美洲与非洲之间形成新海洋,大西洋开始出现。此时的北美洲、格陵兰和欧亚大陆仍相连接在一起。
到约8300万年前,北大西洋开始在罗科尔海盆与北美洲之间扩张。到5600万年前,格陵兰已成为一个独立板块,通过拉布拉多海-巴芬湾裂谷与北美洲分离。到3300万年前,拉布拉多海的扩张停止,并转移至大西洋中脊。北大西洋的张开有效地将劳亚大陆一分为二:欧洲与北美洲最终分离。
在白垩纪,劳亚大陆分裂成北美洲与欧亚大陆(不包含印度与阿拉伯半岛)。
生物地理学
劳亚大陆的聚合与分裂对全球生物地理格局产生了深远影响。盘古大陆在晚侏罗世分裂为劳亚和冈瓦纳两块时,特提斯海道在两者之间张开。化石记录表明,横跨特提斯洋的陆桥曾间歇性存在,但其位置和持续时间仍是一个谜。
松树(松属)在早白垩世(约1.3亿年前)起源于劳亚大陆,在与生长更快的有花植物的竞争中适应了寒冷和干旱环境。松树适应了生长季较短或野火频繁的环境,使其分布局限于北纬31°至50°之间。到白垩纪末,松树已在劳亚大陆广泛分布,从北美洲到东亚均有其踪迹。
从三叠纪到早侏罗世,在盘古大陆分裂之前,主龙类(包括鳄形类、翼龙和恐龙)具有全球性分布。这种世界性分布随冈瓦纳的分裂和劳亚大陆的聚合而终结。翼龙多样性在晚侏罗世至早白垩世达到顶峰,板块构造并未影响这些飞行爬行动物的分布。鳄类的祖先也在早白垩世多样化,但分化出劳亚种群和冈瓦纳种群。三大主要恐龙类群——蜥脚类、兽脚类和鸟臀类——的分布格局与鳄类相似。东亚在恐龙时代保持相对孤立,孕育了特有的物种,如鹦鹉嘴龙和甲龙科。
哺乳动物在三叠纪从冈瓦纳缓慢扩散至劳亚大陆。它们分化为两支——一支返回冈瓦纳(并在盘古大陆分裂后留在南半球),另一支留在劳亚大陆。有胎盘哺乳动物中的劳亚兽总目()即以劳亚大陆命名,该超目包括了现生的食虫目、翼手目(蝙蝠)、食肉目、鲸偶蹄目等众多类群。
参考文献
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