Геология Гонконга в основном представлена магматическими породами (включая гранитные породы и вулканические породы ), образовавшимися в период крупного вулканического извержения в мезозойскую эру. Они составляют 85% поверхности суши Гонконга, а оставшиеся 15% в основном представляют собой осадочные породы, расположенные на северо-востоке Новых Территорий . На Новых Территориях также имеется очень небольшой процент (менее 1%) метаморфических пород , образованных деформацией ранее существовавших осадочных пород ( метаморфизм ). [1]
Геологическая история Гонконга началась еще в девонский период (~420 миллионов лет назад), который отмечен открытием окаменелостей Placoderm (девонской рыбы) на северо-востоке Гонконга. [2] [3] В то время как самые молодые породы в Гонконге образовались в палеогеновый период (~50 миллионов лет). Сегодня они обнажены в Тунг Пинг Чау [4] [5] на северо-востоке Гонконга.
Каждый из трех типов пород: магматические, осадочные и метаморфические породы сформировали впечатляющие геологические особенности в Гонконге. Магматические породы сформировали шестиугольные колонны в Сайкуне . Осадочные породы сформировали различные эрозионные особенности, такие как волнорезные платформы и морские утесы в Тун Пин Чау. [4] Метаморфические породы сформировали месторождения железной руды в Ма Он Шане . Каждый из них будет представлен в последующих разделах.
С точки зрения структурной геологии , разломы в Гонконге в основном проходят с северо-востока на юго-запад. Деформационные особенности, такие как сдвинутые скалы, складки и разломные скалы, можно найти вблизи крупных разломов, таких как берега канала Толо. Прошлые разломные активности можно проследить по некоторым структурам, таким как рой даек Лантау и деформированная кальдера и т. д. [6] Разломы сформировали ландшафт Гонконга. (Подробнее см. в разделе «Разломы»)
Геологическая история Гонконга в основном делится на три периода. С девона по раннюю юру идет довулканический осадочный период. Окружающая среда Гонконга чередовалась между речной равниной и мелководным морским окружением. Породы этого периода характеризуются разнообразными окаменелостями , сильно складчатыми пластами и круто наклоненными пластами. Позже, со средней юры до раннего мела , Гонконг пережил вулканический период. Он отмечен массивным покрытием вулканической лавы, пепла и гранитных пород. С середины мела и далее идет поствулканический осадочный период. Он представлен красноватыми осадочными породами, что является показателем засушливого тропического климата во время осадконакопления. [7]
Основные горные образования Гонконга показаны в хронологическом порядке в таблице ниже.
Геология Гонконга в основном состоит из магматических пород. Это породы, связанные с вулканическими извержениями. В период со средней юры до раннего мелового периода Гонконг находился прямо на границе конвергентной плиты , где океаническая плита Палео-Тихоокеанского региона подошла под континентальную плиту Евразии . [8] Океаническая плита перенесла морскую воду в горячую нижнюю кору, что понизило температуру плавления коры. Поэтому кора частично расплавилась, и образовалась магма . Магма поднялась и образовала магматический очаг под поверхностью. Поэтому вулканы образовались над магматическим очагом. При извержении выбрасывался вулканический пепел , куски горных пород и некоторое количество магмы. Затем эти материалы в конечном итоге остывали и становились вулканическими породами . Эти породы быстро остывали, как только достигали поверхности Земли. Поэтому минеральные кристаллы в этих породах очень малы.
Вулканические породы широко распространены в Гонконге (зеленые области на рис. 1). Они образовали большинство самых высоких гор в Гонконге, таких как Тай Мо Шань (957 м, самая высокая гора) и пик Лантау (934 м, вторая по высоте гора). [1] В восточной части Гонконга эти вулканические породы образуют шестиугольные столбчатые охлаждающие сочленения. Их можно увидеть с водохранилища Хай-Айленд и островов поблизости. Эти области включены в список Всемирного геопарка ЮНЕСКО Гонконга .
В раннем меловом периоде (около 140 миллионов лет назад) вулканическая деятельность прекратилась. [9] Горячая магма в магматической камере в конечном итоге остыла и превратилась в гранитные породы . Эта магма медленно остывала под поверхностью земли. Поэтому минеральные кристаллы достаточно велики, чтобы их можно было увидеть.
Гранитные породы покрывают около 35% поверхности суши Гонконга (красная область на рис.1). Они в основном распространены в Коулуне , северном острове Гонконг , восточном Лантау и Туенмуне . [7] Гранитные породы образовали гавань Виктория, где Гонконг получил свое название как «ароматная гавань». [10]
.jpg/1280px-Wang_Chau_Kok_Arch_-_Sai_Kung_(Hong_Kong).jpg)
Шестиугольные столбчатые соединения представляют собой параллельные вертикальные трещины, которые образуются, когда однородные вулканические материалы остывают и равномерно сжимаются внутрь по направлению к центральной точке сжатия. В раннем меловом периоде к востоку от полуострова Сайкунг был вулкан . Последнее извержение вулкана было взрывным, и магматическая камера опустела. Он потерял поддержку в своем ядре и обрушился. Остатки стали кальдерой диаметром около 20 км. Большое количество вулканического пепла, образовавшегося при этом извержении, в конечном итоге осело в кальдере и образовало толстый слой горячего вязкого пепла. [11] Горячий пепел в конечном итоге остыл. Затем каждая колонна начала сжиматься внутрь. Когда каждая сторона шестиугольника равномерно сжимается по направлению к центру, она образовала правильные шестиугольные трещины. Начиная с верхней части, трещины развивались вниз. Наконец, были созданы столбы. [12]
Общее количество шестиугольных колонн в Гонконге оценивается в 200 000, покрывающих 100 квадратных километров. Диаметр колонн колеблется от 1 до 3 метров, большинство из них наклонены и падают на северо-запад примерно на 80 градусов. Некоторые колонны, например, на восточной дамбе водохранилища Хай-Айленд, изогнуты тектонической силой, что показывает пластичную природу колонн [13]
Шестиугольные колонны в Гонконге имеют светло-коричневый цвет из-за богатого кремнеземом химического состава породы. Он содержит около 76% кремнезема. [11] По сравнению с колоннами в остальном мире, которые в основном базальтовые или андезитовые (с низким содержанием кремнезема), такая большая группа хорошо сохранившихся шестиугольных колонн, богатых кремнеземом, встречается очень редко. [13] Поэтому шестиугольные колонны являются важнейшей особенностью Глобального геопарка ЮНЕСКО в Гонконге . [13]
В связи с тем, что это «одно из самых впечатляющих риолитовых столбчатых образований горных пород в мире», Международный союз геологических наук (МСГН) включил «Раннемеловое риолитовое столбчатое образование горных пород Гонконга» в свою подборку из 100 «объектов геологического наследия» по всему миру в списке, опубликованном в октябре 2022 года. Организация определяет объект геологического наследия МСГН как «ключевое место с геологическими элементами и/или процессами, имеющими международное научное значение, используемыми в качестве справочного материала, и/или со значительным вкладом в развитие геологических наук на протяжении истории». [14]
Львиная скала расположена на севере полуострова Коулун . Ее внешний вид напоминает лежащего льва, который часто используется в качестве городского символа и достопримечательности. Гонконга. Львиная скала является частью гранита Коулуна, который покрывает Коулун, гавань Виктория и северную часть острова Гонконг . Средняя часть гранита Коулуна подверглась более сильному выветриванию, образовав гавань Виктория, где Гонконг начал свое развитие. К северу от Коулуна гранит образовал Львиную скалу, а холмы выстроились вдоль северной границы Коулуна. [15] Большинство зданий по обе стороны гавани Виктория стоят на граните Коулуна.
Гранит Коулуна имеет круглую форму, окружает гавань Виктория и окружен вулканическими породами. Вулканические породы ориентированы таким образом, что они окружают круглый гранит Коулуна. В ранний меловой период поднялась шарообразная магма. Она вытолкнула и деформировала окружающие вулканические породы наружу и сформировала интересную ориентацию окружающих вулканических пород. [1]
Осадочная порода , которая составляет около 15% поверхности суши Гонконга [7], образованная путем отложения аллювиальных осадков, таких как песок, грязь, экзоскелеты морского планктона и галька. Поскольку осадки непрерывно откладывались, более старые слои были сжаты весом вышележащих более молодых слоев в осадочную породу. Поскольку осадки всегда откладываются горизонтальными слоями, любые наблюдаемые деформации, такие как складки, регистрируют тектоническую активность.
Ископаемые часто лучше сохраняются в осадочных породах. В Гонконге самые старые, датируемые осадочные породы относятся к девонскому периоду (~416 млн лет назад), содержащие окаменелости Placoderm (девонской рыбы), обнаруженные в формации Bluff Head на северо-востоке Новых Территорий . Самые молодые осадочные формации датируются палеогеном (~50 млн лет назад) в Tung Ping Chau на северо-востоке Гонконга. [1]
Tung Ping Chau , «восточный плоский остров» на кантонском диалекте , — остров в форме полумесяца на северо-востоке Гонконга. Его «плоскость» обусловлена относительно недеформированными слоями осадочной формации. Остров славится своими впечатляющими эрозионными особенностями, такими как морские утесы и волнорезные платформы. [16] Lung Lok Shui, что означает «дракон, ныряющий в воду», — это хорошо известная геологическая формация, которая выглядит как спина дракона, спускающаяся в море. Самая заметная особенность структуры, серый слой кремня , который более устойчив к эрозии, чем окружающий песчаник, как говорят, напоминает позвоночник дракона. [16]
Камни на Тунг Пинг Чау мелкозернистые и красновато-коричневые из-за повышенного окисления железа во время жаркого и влажного палеогенового периода и слабых, неглубоких течений, откладывающих мелкие осадки. Ископаемые остатки наземных растений и эвапоритов в камнях на Тунг Пинг Чау указывают на то, что это могло быть соленое озеро во время палеогена. [5]
Ма Ши Чау — приливный остров в гавани Толо на северо-востоке Новых Территорий. Это важный особый район для геологических исследований. Он содержит породы из трех различных формаций: пермские осадочные породы, раннемеловые вулканические породы и среднемеловые осадочные породы. В черных пермских осадочных породах были обнаружены окаменелости аммоноидей , кораллов и двустворчатых моллюсков . [17] Слои мелкозернистых вулканических отложений образовали светло-серые туфовые слои, перемежающиеся с коричневатыми меловыми отложениями. Ма Ши Чау находится очень близко к крупному разлому (разлом канала Толо). [7] Поэтому породы на Ма Ши Чау подвергаются деформации из-за деятельности разломов. На Ма Ши Чау можно наблюдать различные деформированные структуры, такие как складки, полосы перегиба, микроразломы и сдвиговые породы. [1]
Метаморфические породы составляют менее 1% поверхности суши Гонконга. Они обнаружены в Лок Ма Чау недалеко от границы с Шэньчжэнем , Ма Он Шанем и Юэнь Лонгом . Однако метаморфические породы в Ма Он Шане и Юэнь Лонге были обнаружены только в скважинах . [1] Метаморфические породы — это осадочные породы или магматические породы, которые изменяются под воздействием высокой температуры и давления, но не расплавляются. Атомы перестраиваются, и образуются новые минералы. Метаморфические породы в Гонконге — это все измененные осадочные породы, образовавшиеся в каменноугольный период. Затем, вплоть до вулканической активности средней юры , образовывались магматические очаги, и они внедрялись в более старые породы. Тепло магмы вместе с активными движениями вдоль крупных разломов в Гонконге создали среду с высокой температурой и давлением, в результате чего относительно старые осадочные слои каменноугольного периода изменились. Породы в Лок Ма Чау стали метаосадочными породами и филлитами , которые были низкосортными метаморфическими породами. Это указывает на то, что породы Лок Ма Чау не были сильно изменены. Однако породы в Ма Он Шане и Юэн Лонге, которые изначально были известняками , стали высококачественным мрамором . Эти породы были значительно изменены высокой температурой магматических интрузий . [1]
Железорудные тела были найдены в Ма Он Шане. Они оба расположены вблизи гранитного тела, где горячие магматические интрузии существовали в конце юрского периода. Горячая магма переносила металлические руды в кору из мантии по мере своего подъема. Металлические руды концентрируются в горячих жидкостях, когда они проникают в трещины известняка Ма Он Шаня. Горячая концентрированная жидкость ( гидротермальная жидкость ) запускает химические реакции. Этот процесс в конечном итоге производит скарн , который является измененной породой, которая несет концентрированные металлические руды. [18]
Добыча полезных ископаемых в Ма Он Шане началась в 1906 году и стала очень активной во время Второй мировой войны для производства оружия. Позже, в 1976 году, шахта была закрыта из-за падения цен на металл. Сегодня в Ма Он Шане все еще можно увидеть шахтерские туннели и шахтерский карьер. [19]
Основные разломы в Гонконге ориентированы с северо-востока на юго-запад и с северо-запада на юго-восток (см. рис. 1). Они, как правило, имеют ту же ориентацию, что и в соседней провинции Гуандун . Они являются частью зоны разлома Ляньхуашань, которая содержит разломы схожей ориентации, простирающиеся вдоль юго-восточного побережья Китая до Шанхая . [20]
Хотя разломы зафиксированы на протяжении всей известной геологической истории Гонконга, считается, что они были наиболее активны в периоды с юрского по меловой , когда доминировало сдвиговое и надвиговое разломообразование . Некоторые разломы представляют собой структуры, которые были активны в период вулканической активности с позднего юрского по ранний меловой период и способствовали подъему магмы на поверхность. Разломы в Гонконге сформировали интересные особенности, которые можно проследить, чтобы понять их активность. [20]
Рой даек Лантау расположен на востоке острова Лантау . Это группа вертикальных пластов горных пород, образованных магмой и лавой, стекающей в северо-восточные трещины в ранее существовавших гранитных породах острова Лантау. Эти трещины были связаны с северо-восточными разломами. Кальдера Лантау, которая была вулканическим центром магмы, также ограничена разломами и имеет вытянутую форму по направлению к северо-востоку. Эти структуры зафиксировали активное сдвиговое движение северо-восточных разломов на острове Лантау во время поздней юры. (~148 миллионов лет назад). [21]
Система разломов канала Толо является самой длинной системой разломов в Гонконге, которая начинается от канала Толо на северо-востоке, пересекает реку Шинг Мун в Ша Тине и простирается до юго-востока острова Лантау. Ее длина составляет около 60 км. Следы смещений и сдвигов хорошо сохранились в скальных образованиях по обе стороны канала Толо. Примерами являются полосы перегиба, микроразломы, жилы в Ма Чи Чау на северном побережье и кулисные жилы , складки волочения и сигма-структуры в Най Чунге на южном побережье. Все эти структуры обнаружены в осадочных породах среднеюрской формации канала Толо и являются следами сдвиговых событий. Они представляют собой наиболее активный период систем разломов канала Толо во время среднеюрской вулканической активности. [22]
Гонконгский портал