歐洲地質
正文
歐洲位於歐亞大陸西部，面積約占整個歐亞大陸的1/5。地質上是一個以東歐地台為核心,總體上向南增生的大陸，東側以烏拉爾褶皺帶與西伯利亞地台相鄰，西側以挪威-不列顛島-阿巴拉契亞加里東褶皺帶與北美地台鄰接，蘇格蘭最西北的赫布里底地區與格陵蘭同屬加拿大地盾。南側以阿爾卑斯－高加索中、新生代褶皺帶為界，義大利半島等地的地塊地史上與岡瓦納古陸有親緣關係。基本構造格架和演化 歐洲的基本構造格局如圖 1所示。東歐地台（18億年前形成的）是一個前寒武紀地台。其西部波羅的地盾和烏克蘭地盾上出露有距今27億年以上的古老基底雜岩，進入顯生宙後就未遭受過造山形變，自晚前寒武系以來的地層仍保近水平的產狀。在莫斯科台向斜,沉積蓋層總厚可達4公里。地台內部一系列不同方向的裂陷槽決定了次級構造的面貌。蘇格蘭西北部的赫布里底群島為另一古老結晶基底出露區，是加拿大地盾的一部分（見北美洲地質），大西洋中生代的裂陷使它與北美大陸分離。
歐洲地質東歐地台的南、東邊緣為海西褶皺帶。南緣的中歐褶皺帶呈近東西向，從英國最南部和西班牙向東到羅馬尼亞黑海沿岸的多布羅加。在英格蘭可以見到明顯交截北部北東向加里東構造線。它們以晚古生代地層遭受強烈變動，上面被平緩的中、新生代沉積覆蓋為特徵。東歐地台東緣的烏拉爾褶皺帶近南北向，從新地島向南延伸至鹹海以北，長度達2500公里，構成歐洲與亞洲的界山。褶皺帶由西部在東歐地台陸殼基底上發育起來的冒地槽和東部含有洋殼殘餘的古生代優地槽組成。二疊紀以後發育由東往西的疊瓦沖斷構造（見沖斷層）。
歐洲南部為寬廣的阿爾卑斯褶皺帶，它從西班牙南部貝蒂克和非洲北緣向東,經西西里島、義大利半島、巴爾幹半島、土耳其與喜馬拉雅帶相接，其前緣由阿爾卑斯山、喀爾巴阡山和高加索山構成歐洲最高的山脈。阿爾卑斯造山帶是在海西褶皺帶基礎上發育起來的，主變形期從白堊紀到中新世，所以只有晚第三紀和更新的沉積物未受明顯的構造變動。由於內部大量陸塊的存在，以及它們隨著非洲與歐亞大陸的會聚而變形和轉動，阿爾卑斯帶的形態和內部結構非常複雜。大致以奧地利因斯布魯克至南斯拉夫的斯科普里一線為界，兩側的逆沖推覆方向相反。
歐洲大陸的構造演化反映了北美大陸、勞亞古陸和岡瓦納古陸地史上的幾次重組。太古宙和早元古代時北美、格陵蘭和東歐地台是一個克拉通，元古宙後期，在其間生成沿挪威至阿巴拉契亞分布的古大西洋，使兩側分離。寒武紀時歐洲型與美洲型三葉蟲群的差異表明大洋已達相當的規模。自早奧陶世後期洋盆通過南北兩側的雙向消減，最後在志留紀末閉合，北美和歐洲重新成為統一的大陸。但是那時歐洲大陸的南界只限於中歐海西地槽北部的阿登、萊茵片岩山一線。在南阿莫利卡和德國圖林根等地的上奧陶統，發現可與非洲對比的冰成岩，說明它們當時可能還屬於岡瓦納古陸的北部陸緣。分割當時南北大陸的中歐地槽早古生代時即已存在，主體沿薩克森-圖林根帶分布,經泥盆紀末的布雷頓運動和早石炭世末的蘇台德運動而封閉。東歐地台東緣的烏拉爾地槽也是在石炭紀後期基本閉合，使歐洲與西伯利亞地台拼合。到二疊紀時，除亞洲東部外，包括全球各主要大陸的聯合大陸基本生成。作為現代地中海先驅的阿爾卑斯地槽，是通過早中生代的裂陷作用在大陸內部重新發育起來的。
地層 波羅的地盾是歐洲大陸前寒武系主要出露區，地層總的成北西方向分布，從東北向西南由老變新，沿科拉半島出露的太古宙薩姆群 （>25億年）和早元古宙白海群（>20億年）由花崗岩、片麻岩和低壓麻粒岩組成，白海群中特徵的淺色含石榴子石麻粒岩──拉普蘭麻粒岩，曾被認為代表一條古縫合線。中元古代和晚元古代的瑞芬群 (18.7～16.4億年)和哥特群（11～9億年）已是石英岩、疊層石灰岩、層狀鐵礦和基性火山岩等淺變質地層。它們為約特尼群紅色陸相砂岩所覆蓋。與約特尼群可對比的未變質河流相紅色砂岩，在蘇格蘭西北也大片出露，稱為托里登群（9～7億年）厚度超過4000米，並直接不整合在下伏太古界劉易斯片麻岩之上。
東歐地台下古生界為穩定的地台型蓋層，時代大致與震旦系相當的文德系為碎屑沉積，下部有冰磧層，上部含豐富的伊迪卡拉動物群，下寒武統砂岩和藍色粘土層覆蓋其上。中、晚寒武世沉積間斷，然後是奧陶系和志留系的砂岩、頁岩和石灰岩。下古生界從列寧格勒地區往丹麥方向同一時代地層沉積岩相由淺水相向深水相變化，地層增厚，至西北歐加里東褶皺帶範圍內為地槽型沉積所取代。英國是寒武紀、奧陶紀和志留紀命名的地方。下古生界研究程度很高，它們實際上包括北美大陸南部陸緣，歐洲大陸北部陸緣和位於其間的古大西洋殘餘 3部分，分別以蘇格蘭高地南部的達雷德群硬砂岩、細碧岩和泥質岩、威爾斯末變質下古生界和格爾文地區的蛇綠岩套為代表。
加里東運動以後，古大西洋封閉。歐洲大陸上新的海侵來自中歐洋和烏拉爾洋，上古生界的地層分布與相變趨向與下古生界有所不同。泥盆系在新隆起的加里東山系兩側，即西北歐和大不列顛島大部分以及格陵蘭和美洲北部為陸相紅層，組成著名的老紅砂岩大陸。向東從東歐地台中西部的含膏鹽潟湖沉積到東部的陸架碳酸鹽岩，西烏拉爾轉為冒地槽型灰岩和頁岩。從英國南部泥盆紀命名地德文郡向東至萊茵山區，泥盆系已是含火山岩的陸源地槽型碎屑沉積。上覆下石炭統深水復理石。由於早石炭世末的蘇台德運動使地槽褶皺成山，中上石炭統和二疊系轉變成位於新出現的海西山系北側邊緣拗陷中的海陸互動相沉積，從英國南部到法國的薩爾煤田，德國的魯爾煤田等都是這一階段的產物。上二疊統轉為紅色陸相磨拉石，表明海西褶皺山系的生成。與此同時，北部的德國和丹麥地區重新接受海侵，晚二疊世含膏鹽的鎂灰岩群不整合于海西褶皺基底之上，沉積作用一直持續到白堊紀，其中三疊系是命名的標準地點。
中、新生代是新特提斯帶（見特提斯地質）發育階段，歐洲的中、新生界總的也有兩種沉積型相。一種以德國盆地為代表,三疊系下統斑砂岩為陸相雜色砂岩,中統殼灰岩為海相蒸發岩，上統為考依伯海陸互動相。侏羅系主體為淺海相灰岩和碎屑岩，分布範圍比三疊系廣，上統上部陸相夾層增多，下白堊統下部為陸相，富含化石，在英國南部為含恐龍化石的著名的韋爾登砂岩，向上變為海相層，晚白堊世的最大海侵形成了特徵的白堊層。歐洲大陸的下第三系仍保持海相沉積，海相漸新統可從巴黎盆地向東通往裡海，上新統的沼澤褐煤表明到那時歐洲才普遍成陸。以阿爾卑斯為代表的特提斯構造域中新生界是另一種情況：三疊系不整合於古生界之上，表現為以灰岩為主的海進層序，中統含有基性海相火山岩。侏羅紀和早白堊世是特提斯海強烈沉陷、洋殼出現的階段，阿爾卑斯地區由北向南沉積深度增加，中晚侏羅世和早白堊世的紅色結核灰岩和放射蟲矽質灰岩直接覆於淺水灰岩之上，上白堊統起轉為復理石沉積，海相地層一直進入新生代初。始新世後，特提斯海閉合，阿爾卑斯山系形成,漸新統磨拉石出現在邊緣拗陷中,並隨著逆沖推覆作用而向外側遷移。上新世後出現冰川沉積。
岩漿活動 歐洲大陸岩漿活動的時空分布與構造演化密切相關。前寒武紀的火山岩和深成岩主要分布在波羅的地盾及中歐阿莫利卡、波希米亞等地塊上，從23億年以前一直到元古宙末的卡多姆運動可以分出4～5期岩漿活動幕。與其他大陸相比，歐洲前寒武系中未發現綠岩帶，17.5～15.5億年有一期獨特的拉帕基維花崗岩侵入。巨大的圓形紅色鉀長石斑晶為白色更長石條帶所環繞。一般認為它是與斜長石有成因聯繫的同期侵入。
早古生代的岩漿活動集中在西北歐加里東褶皺帶中，以大不列顛島為例，從蘇格蘭高地向南到北威爾斯，基性火山活動從晚前寒武紀即已開始，到早奧陶世達到頂峰，其演化方向從南北兩側向中部遷移，早奧陶世的巴蘭垂蛇綠岩和藍閃石片岩就出露在中帶。4～3.8億年時蘇格蘭有陸相安山岩和花崗岩侵入。在愛爾蘭，早古生代的花崗岩大致可分成5億年、4.6億年和4.15億年 3個年齡組。晚古生代是歐洲大陸岩漿活動最強烈的時期，主要沿中歐和烏拉爾褶皺帶分布，向南一直到庇里牛斯山。中歐帶中的每一個地塊幾乎都有海西期岩體與之相伴生。晚古生代的鎂鐵質火山活動主要在泥盆紀，與薩克森-圖林根帶及東烏拉爾的深水相沉積共生,在哈茨山，南布列塔尼等地有同時期的深成岩出露。同造山和後造山的花崗岩有波希米亞（3.31億年）、哈茨山（2.96億年）、英格蘭錫利群島（2.8億年）等岩體和岩體群。
歐洲中生代的基性火山岩和侵入岩在特提斯帶有廣泛的發育,如賽普勒斯、北亞平寧等地,但是阿爾卑斯期的花崗岩卻很少出露。第三紀是新一輪火山活動期，從蘇格蘭西海岸、法國中央地塊、德國西南高原、波希米亞地塊萊茵地塹到匈牙利潘諾尼亞盆地的阿普塞尼山都有大規模岩牆群和玄武岩、火山碎屑岩，地中海（維蘇威火山等）和大西洋(冰島等)的岩漿活動現在仍持續著。
礦產資源 歐洲大陸礦產豐富。前蘇聯的克里沃羅格鐵礦是世界最大的鐵礦床之一，產於烏克蘭地盾的下元古界，屬於沉積變質型含鐵石英岩。同樣是前寒武紀的瑞典基律納條帶狀磷灰石鐵礦則屬於岩漿成因，由一種正長斑岩分異而成。歐洲的煤田主要位於中歐海西褶皺帶主造山幕以後，在北側形成的前陸盆地中，時代為中晚石炭世，從南威爾斯向東到波蘭的西里西亞，成一明顯的北西西向條帶，英國肯特、法國薩爾、德國魯爾等煤田都位於其中。前蘇聯頓巴斯煤田也在中上石炭統中，為海陸互動相煤系。此外，白堊紀、老第三紀在一些地方也有褐煤生成。北海、裏海等盆地是歐洲最主要的石油和天然氣產地。北海盆地生儲油層位自下二疊統到新生界，以侏羅系最重要，前蘇聯的巴庫油田則主要位於第三系中。歐洲的有色金屬及貴金屬礦床則多產於褶皺帶中,與會聚板塊邊界有關。從拉多加湖起,穿過芬蘭到波的尼亞灣北端的一條北西向礦化帶富集了鐵、鎳、銅、鋅和鉛，還伴生相當數量的金，它在構造上位於卡累利阿系與瑞芬系交界處一個可能的縫合帶上。不列顛諸島的多金屬礦則與加里東階段通過巴蘭垂、英格蘭湖區和威爾斯安格爾西島的3條古消減帶有關,礦種包括鉛、鋅、銅、金、銀、鉬。中歐海西褶皺帶的金屬礦化作用可進一步分為3種成因類型:與被動陸源淺水碳酸鹽有關的層控鉛-鋅礦床（如英國的奔寧礦床）;與火山作用有關的塊狀多金屬硫化物礦床(如西班牙的里奧廷托)；以及與造山後花崗岩有關的錫、鎢、鈾礦床（如法國中央地塊上的富鈾二雲母花崗岩）。阿爾卑斯期的主要礦產有巴爾幹半島的鉻、賽普勒斯的銅等，它們都與蛇綠岩套有關。
參考書目
D.V.Ager著，馬麗芳、劉訓等譯：《歐洲地質》，地質出版社，北京，1989。〔D.V.Ager, The Geology of Europe, McGraw-Hill Book Company (UK) Limited, London,1980.〕
B. F. Windley,The Evolving Continents, 2nd ed., John Wiley & Sons, inc., New York., 1984.
