一、地中海的地貌特征
地中海是世界上最古老的海洋之一，地质历史比大西洋还要古老。
地中海沿岸还是古代文明的发祥地之一，这里有古埃及的灿烂文化，有古巴比伦王国和波斯帝国的兴盛，更有欧洲文明的发源地（爱琴文明、古希腊文明以古罗马帝国）。
地中海被欧洲大陆、非洲大陆和亚洲大陆包围着，西面通过直布罗陀海峡与大西洋相连，东西共长约4000千米，南北最宽处约为1800千米，面积（包括马尔马拉海，但不包括黑海）约为251.2万平方千米，是世界最大面积的陆间海。
地中海以亚平宁半岛、西西里岛和突尼斯之间的突尼斯海峡为界，分东、西两部分，地中海平均深度1450米，最深点是希腊南面的爱奥尼亚海盆，为海平面下5121米。地中海盐度较高，最高达39.5‰。
地中海海底深度图 （据互联网资料）
估计在2ka BP横跨地中海的相对海平面和海岸线
（ANZIDEI et al.,2014）
等高线间距为0.25 m。黑色轮廓为负值，白色轮廓为零变化。点是一组年龄在1.6 - 2.3 ka BP之间的有效考古标记的位置:在白色遗址中，海拔高度与海平面模型一致；在白色区域，海拔高度与海平面模型一致;黑色部分是不符合模型的部分，推测是由于构造(或火山)活动造成的垂直位移。
二、地中海盆地的大地构造特征
特提斯造山带从阿尔卑斯山延伸超过12,000公里，穿过喀尔巴阡山脉、巴尔干半岛、土耳其、伊朗、巴基斯坦、西藏和印度支那，包括特提斯洋岩石圈仍在俯冲的部分(东地中海和马卡兰)到高级大陆碰撞(阿尔卑斯山和喜马拉雅山)。
地中海地质构造图（据互联网资料）
地中海包含了所有三种类型的板块边界，是地球上构造最复杂的地区之一。地中海地区的活跃构造导致整体高地震活动性和随后的高地震危险性都从西向东增加，这与向东增加的应变率一致(Heidbach et al., 2018)。
（地中海区域的主要地球动力单元和板块边界以及应力数据）
(Heidbach et al., 2018)
距海岸线不到20公里的cGPS站的垂直速度(彩色圆圈)图，连同在规则网格上插值的平滑水平速度场(相对于固定的欧亚框架)
（ANZIDEI et al.,2014）
地中海及其周缘大地构造图
（据互联网资料）
地中海碰撞构造图（Dilek，2006）
三、白垩纪以来的古板块再造
现在看到的地中海是中生代以来板块和微板块的裂谷、扩张、俯冲和碰撞漫长地质历史的结果。在那时开始，一个广阔的海洋，特提斯，被包围在泛大陆的大陆块之间，形成一个巨大的海湾，向西楔入这个超大陆。随后的地质历史通过非洲大陆和欧亚大陆之间的碰撞，几乎消耗了所有以前的特提斯洋壳，形成现代地中海（Picotti et al.,2014）。
泛大陆中生代初期的初始裂解示意图（据互联网资料）
大西洋盆地从其北部—中部开始裂开，其南部直到白垩纪才开始打开
地中海盆地板块构造演化
（Stampfli et al.,2002）
中新世中期古地理图（据互联网资料）
中新世晚期古板块再造图（据互联网资料）
四、地中海盆地的岩相古地理再造
泛地中海盆地周围广泛发育有新近纪蒸发岩盆地，如地中海盆地、潘诺盆地、喀尔巴阡盆地、扎格罗斯盆地、死海盆地、红海盆地等，上述盆地均沉积了大面积中新统-上新统蒸发岩系（Talbot et al, 2009；Rouchy and Caruso, 2006；Krijgsman et al.，2006）。该蒸发岩系形成于海－陆过渡环境的封闭盆地内。中新世晚期，阿拉伯板块、非洲板块与欧亚大陆南缘碰撞，新特提斯洋与外部广海隔绝，仅通过Betic和Rifian海道与大西洋沟通，地中海作为新特提斯洋的残余洋盆，整体上处于相对封闭的沉积环境。在强蒸发环境下，大量蒸发岩快速沉积。该时期蒸发岩可以形成在各种构造背景下，如红海的巨量蒸发岩沉积属于典型的离散背景下的蒸发岩沉积，而扎格罗斯地区的中新统蒸发岩属于汇聚背景下的蒸发盐沉积。
墨西拿蒸发岩分布范围及地中海海域相关蒸发岩的大洋钻孔位置
（Jean et al.,2006）
地中海中新世晚期发生所谓的“墨西拿盐度危机”（Messinian salinity crisis）。在约0.63Ma（5.96~5.33Ma）的时间内，地中海被2km厚的蒸发岩（以岩盐和石膏为主）沉积充填，蒸发岩的体积大于1?106km3（Francois Bache et al., 2009），推测其总质量约6.44~7.88?1018kg。墨西拿蒸发岩沉积于多个浅水海相盆地内，DSDP 钻探计划42航次钻探结果显示，该蒸发岩系沉积于较深盆地但水深较浅条件下，有的盆地比海平面低2000m (Hsu et al. , 1973)（见图3.2.1） 。墨西拿盐度危机经历了三个阶段：1）5.96~5.59Ma，浅水区下部盐层伴随大量透石膏沉积；2）5.59~5.50 Ma，地中海发育广泛的侵蚀作用，指示墨西拿盐度危机的高峰；3）5.50~5.33 Ma，地中海在海、陆相交互环境下沉积上部盐层（Rohling et al.，2008）。相比其它巨量蒸发岩省，该套蒸发岩系具有蒸发岩沉积时间极短的特点。
地中海盆地东西向示意性地质剖面图
（图中紫色钻探为仅有硫酸盐，绿色钻探表示既有硫酸盐也有盐岩）
（Marco et al.,2014）
地中海的干涸和随后的再生与全球变化密切联系，淡水从地中海地区蒸发并以降雨形式进入大洋的水使洋面升高并淡化。而直布罗陀海峡打开，大量的海水从大洋灌入地中海导致海平面上升数百米, 然后开始新的沉降
在墨西尼期（Messinian）的一个重要的蒸发沉积阶段（晚中新世），与所谓的“盐度危机”有关，进一步使地中海地区非常复杂的晚中新世地质背景复杂化，以非洲板块和欧亚板块碰撞耦合的高级阶段为特征。在墨西尼期盐度危机期间，地中海盆地间歇性地干燥，大量的蒸发沉积物沉积在深海海盆的底部（MARCO ANZIDEI et al.,2014）。
墨西尼期蒸发沉积发生在一系列较小的离散盆地中，这些盆地与前墨西尼期的大型地中海盆地在规模和形态上都不同，具有开阔的海相条件。盐度危机的开始主要是由构造作用造成的，构造作用逐渐限制了地中海和大西洋，并在一定程度上将地中海与大西洋隔离（MARCO ANZIDEI et al.,2014）。
地中海Messinian古地理再造图
大约6 Ma BP的墨西尼期盐度危机时期地中海海岸线的古地理重建
（MARCO ANZIDEI et al.,2014）
重建工作没有考虑到侵蚀和构造位移的影响，因此仅具有指示意义。值得注意的是，直布罗陀海峡的关闭，黑海与地中海的分离，西西里岛与非洲之间的大陆连接，以及亚得里亚海的干涸。蓝色部分估计是地中海盆地的墨西尼亚延伸(黑色线条表示海岸线)。
地图是基于航天飞机雷达地形图任务(SRTM)的表面地形数据和海洋通用水深图(GEBCO)的水深测量数据。棕色表示现在的海岸线。没有考虑到地壳在水卸载时的均衡回弹。
晚墨西尼亚时期地中海域的古地理和构造重建（Matano，2007）
西地中海地区是由盆地形成的，其特征是深或完全干燥，其次是海洋洪水，咸水拉戈海条件的证据很少；地中海中部和东部地区是由部分干燥的盆地形成的，盆地的深层部分从未干燥，其次是广泛的咸水拉戈海条件。
在以下的区域构造图中，在西地中海地区，板块边界的移动表现为三个阶段。黑色和白色的锯齿与上面的意思相同，但现在指的是在进化的指示时期的情况。对于喀尔巴阡山和爱琴海地区，虚线仅近似指示在指定时间收敛边界的位置。对于爱琴海来说，10至15 Ma指的是爱琴海南部最近的延伸阶段，更早的扩展至少在25 Ma开始（Wortel et al.,2005）。
地中海-喀尔巴阡地区的板块边界构造演化图
（Wortel et al.,2005）
黑色箭头指示沿亚平宁-卡拉布里亚弧、希腊弧和喀尔巴阡弧侧向移动的推断方向。蓝色表示水深测量。深蓝:深度超过2.5公里;中蓝色:2.5至1.0公里;浅蓝色:浅于1.0公里
最深的蓝色大约与海洋岩石圈的存在相对应。爱琴海位于(延伸的)大陆岩石圈之下。亚得里亚海下面的岩石圈可能也是大陆的。在所有的弧中，最外面的锯齿形曲线表示收敛边界的目前位置。锯齿状构造指向俯冲或俯冲的方向。黑色锯齿表示俯冲板块被认为是连续的部分。白色锯齿表示板块边界部分，这里假定发生了板块脱离。红锯齿(卡拉布里亚)表明板状剥离可能发生在最近。
东地中海沿尼罗河三角洲前缘和塞浦路斯海沟的N-S地壳剖面(X-X’)
（A. Abdel Aal et al.,2000）
晚白垩世以来，非洲板块北缘的东地中海洋壳，沿Crete岛与塞浦路斯的挤压板块边界发生活跃的俯冲作用
沿尼罗河三角洲（Nile Delta Cone）前缘和塞浦路斯海沟的南北向构造剖面图
显示地壳的地震波传播速度(km/s)及其重力/磁异常剖面
（Abdel al et al.,2000）
五、地中海弧后盆地的成因和演化
早渐新世以来，地中海弧后盆地在非洲板块向欧亚大陆俯冲的过程中形成。在第一次后退时，这些俯冲的上覆板块几乎到处都是非洲或阿普里亚地壳单元增生形成的山地带。因此，这些山带以下的地壳厚度较大，主要由上地壳物质、变质基底和变质沉积物组成。当板块后退开始时，冷板块被热软流圈取代，在高压-低温(HPLT)条件下俯冲通道内形成的厚楔深部受热进入部分熔融场。根据有限延伸量和挖掘时间的不同，发现了变质核杂岩(mcs)，并进行了不同程度的P-T逆行演化（Jolivet et al., 2018）。
西地中海板块边界构造演化图
（据互联网资料）
古新世以来西地中海的运动学重建
（Lacombe et al.,2005）
地中海-喀尔巴阡地区上地幔三维速度结构的地震层析成像模型，为更好地理解支配其地球动力学演化的岩石圈过程提供了依据。板块拆离，特别是沿板块边界的侧向移动，是该地区过去两千万至三千万年间岩石圈动力学的一个关键因素。它强烈影响弧和海沟的迁移，并引起垂直运动、应力场和岩浆活动沿走向的变化。在一个包含碰撞和缝合的末期俯冲带中，板片剥离是俯冲岩石圈重力沉降的自然的最后阶段（M. J. R. Wortel et al.,2005）。
预测板块边界过程将伴随板片剥离的侧向迁移。板块拉力的集中导致沉降(沉积中心发育)和隆起沿走向移动的模式
（Wortel et al.,2005）
它还增强了弧移(回滚)。软流圈物质由于板片脱离而涌入缺口，并导致一种特殊类型的可变成分岩浆作用，持续时间有限，可能还有矿化作用
伊比利亚半岛-北非马格里布地区岩石圈板片俯冲模式图（Gutscher et al.,2012）
（粗断线为主要的板块和陆块边界， 红色充填齿状符号为里夫-贝茨构造活动带前缘，绿色齿状符号为增生楔，深部不对称的大洋俯冲板片据地震层析成像结果）
位于非洲和欧亚板块边界之间的直布罗陀岛弧，向东斜向俯冲。地震层析成像揭示直布罗陀岛弧之下的俯冲带狭窄向东陡倾，5Ma以来俯冲速率变慢，但增生楔持续发生构造活动，提供了本区发生大地震(M>8.5)动力学解释，如1755年的里斯本大地震
本文据（李江海，2022，《世界地质学》（讲义））修改补充
