香港是如何形成的?圖解香港地質

2021-02-15 世界地球之旅

一、概述

 

香港位於珠江口東南側, 南臨中國南海, 北與深圳經濟特區接壤。香港陸地面積1108 km2, ,水域面積為1647 km2,包括與大陸相連接的新界、九龍半島等地區, 以及大嶼山、香港島、南丫島等 200 多個島嶼。香港是典型的島海環境,具有較長的海岸線(武法東等,2011;方世明等,2011)。香港陸地地形起伏較大, 近45%的陸地海拔大於100 m, 其中大帽山957 m, 是香港最高峰, 沿海一帶多為低平區。

香港地處亞熱帶季風氣候帶, 炎熱多雨, 常年平均溫度23.1℃。年均降雨量為2382.7 mm/y。

香港特別行政區地形圖(據谷歌地圖)

 

二、香港海島地貌特徵

 

香港地區山崗丘陵多,平原耕地少, 海灣沙灘多, 海島星羅棋布, 海蝕地貌發育。全區超過850m的山峰有三座: 新界的大霧山(大帽山)是第一高峰, 海拔957m; 第二、三高峰均在大嶼山(大壕島), 分別是933m的鳳凰山和689m的大東山(楊志堅,1997)。

香港地區處於亞熱帶海洋性氣候,巖石風化強烈,花崗巖風化最深在海平面以下達80m深,在陸地上全風化殼也有30m以上厚度。火山巖一般風化相對差一些, 但也有20m以上厚度風化殼(戚筱俊,1997)。海岸風浪作用在香港形成了多種海岸的侵蝕和沉積地貌。本區屬中低山—丘陵型,以基巖海灣式為主的地貌。地貌型態與巖性有關,其分布面積為: 花崗巖地貌佔30%,火山巖地貌佔30%,山坡坡積物及崩積物地貌佔20%,衝積洪積及濱海沉積物地貌佔 20%。

香港島與九龍半島, 隔維多利亞港灣相對。維多利亞港灣是世界一級深水良港, 港闊水深, 面積59km2,寬1.2km至9.6km, 平均水深 2~20m,可容吃水12m的輪船自由進出。與美國舊金山,巴西裡約熱內盧,合稱世界三大天然良港。本區具有海港環境地質地貌條件, 水深港寬, 港口不像其他河流出口或三角洲海岸港口, 而是有由於三組斷裂形成沉降構造的維多利亞海港, 水深可達20多米。海港南有香港島作為天然屏障,無懼北上的太平洋風浪或颱風襲擊(李作明,2003)。

香港衛星遙感圖(據必應地圖)

 

三、香港地質特點及地質遺蹟

 

香港屬於華南加裡東造山帶的南端,也是中生代中國東部巖漿活動帶的組成部分(楊志堅等,1997)。香港處於蓮花山斷層帶上,與太平洋板塊俯衝作用相關。

香港的板塊構造背景圖(據網際網路資料)

 

香港巖層主要由中生代巖漿巖組成(J-K中酸性的火山巖、花崗巖類),局部還有古生界地層(泥盆系-二疊系沉積地層),它們在新界東北地區保存較好。本區缺失下古生界及其以前的地層記錄, 也缺失三疊系。第四系發育不全,海侵層位少,總體厚度不大。

香港地質略圖(據網際網路資料)

 

香港地區的區域構造為一複式背斜, 軸部位於大鵬灣一大埔海一沙田一荃灣一大嶼山一帶。複式背斜被北東向斷裂、花崗巖侵入和大量火山熔巖噴出所破壞, 幾何形態殘缺不全,構造走向 NE-SW向。核部出露中泥盆統地層, 西北部見下石炭統,東南翼殘存少量二疊系和下侏羅統地層(楊志堅,1997)。 沿斷裂帶還有花崗巖閃長巖和二長巖侵入。

香港屬粵東蓮花山大斷裂帶南西入海末端,屬於斷塊構造,發育三組主要的斷裂構造, 依次為北東東向, 北北西向及北北東向,形成九龍半島, 香港島及大嶼山島隆起和獨特的斷折陡峭海岸和維多利亞斷陷海港的構造格局(李作明,2003)。

香港地質圖(據網際網路資料)

 

香港西貢區出露發育全球罕見的大型柱狀節理的熔巖,分布面積約100 km2(含海域),萬宜水庫到果洲群島一帶保存最好。這些酸性火山巖(流紋質碎斑熔巖)大約在1.4億年前火山噴發(邢光福等,2011)。大面積的火山熔巖層在冷卻凝固過程中,熔巖發生非常規則的冷卻收縮,形成六方形柱狀節理。

火山巖形成了非常壯觀的石柱景觀。石柱以六邊形為主, 直徑為0.7~2 m, 平均1.2m,最大可達3m(陶奎元等, 1985)。雖然這裡的巖柱以六方形為主,但也夾雜為數不少的四角或五角形巖柱(方世明等,2011)。

 

香港中生代的酸性火山巖柱狀節理(熔巖冷卻形成)(據網際網路)

 

雖然浙江臨海、浙江衢州、吉林四平山門也發現了酸性火山巖柱狀節理,但是,相比之下,以香港的酸性火山巖巖柱規模最大,其面積大、厚度、巖柱直徑,也顯示更大的尺度, 而更加珍貴。

 

四、香港地質演化:4億年的地質演化歷史

 

泥盆紀形成陸相沉積巖( 約 4 億年前) ,地質環境是河流泛濫平原,其後歷經地殼變遷和海平面變化,中、晚石炭世發生剝蝕作用。二疊紀 (約2.8億年前) 沉積海相砂巖及泥巖,早侏羅世形成海相砂巖和粉砂巖(約1.8億年前),三疊紀發生構造運動,抬升剝蝕。

中、晚侏羅世本區發生大規模的中、酸性的巖漿活動(陸相火山巖噴發及深成巖體侵入),發育大型的晚中生代破火山口(邢光福等,2007)。白堊紀為山間盆地,沉積紅層(紅色礫巖、砂巖和粉砂巖,約1.2億年前) ,當時為氣候乾旱的陸相地質環境。古近沉積粉砂巖和頁巖(約6500-3200萬年前),為半乾旱氣候下湖湘沉積(楊志堅,1997;Sewell et al.,2009;方世明等,2011)。 

 

香港島-淺水灣的中生代火山活動及巖漿侵入模式圖(據Sewellet al., 2009)

五、香港地質對社會發展的影響

 

1940年代的香港地貌圖片(據網際網路資料)

香港填海土地(據網際網路資料)

 

今天,香港約有百分之六的土地面積來自填海,為約百分之二十的人口興建住屋。首項填海工程以傾倒公共廢物進行,包括建築及家居費料。方法是先興建堤壩,然後將城市廢物棄積於瀉湖中。這辦法進展緩慢,需多年時間始能完成(Sewell et al., 2009)。

香港的填海工程與土地開發(據網際網路資料)

 

多個早期填海工程採用海沙作材料,項目包括啟德擴建(1929、1931及1956-1959)、銅鑼灣避風塘、維多利亞公園及屯門新市鎮的填海工程。許多大型填海工程,則從山邊挖取風化巖石作為填海物料。這方法的優點是較使用棄置公共廢物的方法快捷。同時,開挖而得的新土地可用於建屋發展。

香港填海地區分布圖(圖中黃色部分)(Sewellet al.,2009)

 

要保持香港優良深水港, 就要限制維多利亞港兩岸填海造地,如選擇得當,填海對潮差及潮流的負面影響小; 但若兩岸大量填海, 把海港變成「運河」, 潮差反差增大, 以往只有0 . 5m , 現可達2m 以上, 容易翻船事故多, 且可能造成淤積, 影響航道深度(李作明,2003)。

 

據(李江海,2020,《亞洲大地構造》(講義))修改補充

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