香港的地質歷史
在過去的四億年,香港的地質歷史深受板塊構造變化操控,較顯著的影響是導致香港缺失了部份主要地質時期的地質記 錄,反映當時此地區極可能發生重大的區域性地殼構造變化。這些區域性地殼構造變化令沉積環境由最早的河流及三角洲演變為溫暖的淺海,然後變為大陸深海、火 山活動活躍的大陸邊緣,以至乾旱的大陸斷塊環境﹝圖1﹞。
香港最古老的岩石為晚古生代陸上及淺海的沉積岩,這些泥盆紀、石炭紀及二疊紀的岩石主要出現於香港的東北及西北部地區。中生代火山活動以前形成的沉積岩,包括有侏羅紀早期及中期於沖積環境及淺海環境沉積的砂岩、粉砂岩及泥岩。
中生代的火山岩及深成岩為香港主要的岩石種類,當中包含花崗岩岩體、流紋質岩牆及厚層的流紋質凝灰岩及熔岩。而大部份的火成岩出現於侏羅紀晚期及白堊紀早期時代。
中生代火山活動之後形成的沉積岩,和第三紀沉積岩主要出現於香港的東北部地區,其中包括沉積於陸上斷層盆地的紅層﹝帶紅色的沉積岩岩層﹞ 以及蒸發性沉積物。
風化及侵蝕作用等地質過程,形成了現今香港的地貌,並引致較厚的第四紀表土沉積物囤積在個別地區。
活動 褶曲作用
放一張面積稍大的紙在檯上,用雙手各按紙張的兩端,然後其中一隻手緩緩向中央移動,觀察因而產生的一連串紙形轉變︰紙張變形褶曲了。
當岩層受到水平擠壓力而變形,產生一系列永久性波狀彎曲,便是褶曲作用,作用的產品是褶曲(fold),即是岩層的一個彎曲。褶曲的形態是多樣的,但都是由核部、翼部和軸面三個主要部分組成的。核部是指組成褶曲中心部分的岩層,翼部是指褶曲中核部兩側的岩層,軸面則為假想的平分褶曲的平面,它能表示褶曲的延伸方向。轉折端則為褶曲的一翼轉到另一翼的過渡部分,即兩翼的會合處。 褶曲的基本形態為背斜和向斜。在外形上,背斜(anticline)一般是中間向上隆起的彎曲,而向斜(syncline)則一般是向下凹陷的彎曲。 在褶曲作用中,背斜和向斜一般是連續相間地分佈,組成大褶曲帶,延伸數十公里至數千公里,形成很複雜的構造。世界上的大山脈多是這樣的大褶曲帶。在小範圍內,則可出現小褶曲帶。 |
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馬屎洲佔地 61 公頃,是香港最古老的島嶼之一。於 1982 年列為具特殊科學價值地點,並在1999 年因地質獨特的原因被列為特別地區,當中包括吐露港內四個島嶼,即馬屎洲、丫洲、洋洲,以及一個位於三門仔新村附近,鹽田仔半島岸邊東北面約一百米的未命名島嶼。
馬屎洲被稱譽為「戶外地質博物館」,其沉積岩是香港第二古老岩層。馬屎洲擁有大片天然石灘和海蝕平台,岩石主要呈紅色、暗灰色及泥黃色等。從發掘出的化石 顯示,它們早在兩億八千多萬年前的二疊紀前形成,遠早於恐龍的全盛期侏羅紀。並可以找到數種沉積岩及相關的變質岩,常見的包括砂岩、粉砂岩、泥岩、入侵流 紋岩及含石英脈的岩石。岩石所含的金屬氧化物(例如氧化鐵)使這些石塊呈現繽紛的色彩,加上不同程度的物理風化、化學風化、生物風化,以及地殼變動造成的 斷裂、褶曲作用,共同構成馬屎洲奇特的自然景觀。
馬屎洲特別地區由郊野公園及海岸公園管理局負責管理,作為自然護理及戶外教育之用。由於特別地區主要以教育及保育為前提,故島上除了建有一座涼亭之外,並 無設置其他康樂設施,以保留自然原始的風貌。馬屎洲教育徑沿途設有多個傳意牌,主要分為四個主題,分別介紹連島沙洲、島上的沿岸生物、特殊的岩石及多種地 質結構與特徵。
在丫洲及馬屎洲均發現有珊瑚、貝類及植物化石。洋洲是一個由花崗閃長岩的火成岩形成的島嶼,島上仍保存著天然的景觀。至於那未命名島嶼,不但林木茂密,更是白鷺棲息之所。
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香港的地質公園已升格為國家級公園
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馬屎洲常見的岩石/礦石
泥岩:顆粒細膩,表面平滑,質地較軟、易碎。
粉砂岩:顆粒大小介乎泥岩與砂岩中間,通常呈淡褐色或红色;黑色的為碳質粉砂岩。
砂岩:顆粒明顯,表面粗糙。
石英岩:砂岩經高溫接觸後,石英顆粒重新結晶形成,質地十分堅硬。
赤鐵礦:含豐富鐵質的岩石,表面氧化後呈黃褐色或赤紅色。
海灘岩:含氧化鐵的地下水滲透入石灘的沉積物膠結而成。
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馬屎洲上的特殊地貌
褶曲:岩層受到擠壓發生褶皺。
連島沙洲:沙石等沉積物在獨特的地理環境下受風和海浪的影響,漸漸堆積而成,繼而將兩個相鄰的小島連接起來。
石英脈:在高溫高壓下,液態的石英(二氧化硅)滲入這些岩石的裂縫,凝固後形成石英岩脈。
差別侵蝕/龍落水:地殼板塊的運動令沉積岩層理傾斜,經過長期的風化侵蝕作,只留下較堅固的岩層。
香腸狀岩石地貌(下一幅)
馬屎洲上的“香腸構造”,是香港十分罕見的地質現象。“香腸構造”顧名思義,狀如肥嘟嘟的腸仔,在岩面斷斷續續出現,如一串串香腸,遠看如虛線。較深色的“香腸”嵌於較淺色的泥岩岩層中,大小由10至20厘米不等。在島上細心留意,不難發現腸蹤。
香腸構造一般有3層岩石:中間是堅硬易碎的砂岩岩層,顏色較深;兩邊夾著較鬆軟的粉砂岩及泥岩,顏色較淺。由於沉積物積聚,下層較古老的岩層被擠壓,產生張力,令砂質岩層出現裂縫,沉積及擠壓活動持續,較軟的泥岩被擠於斷裂了的砂岩隙縫,繼而迫 爆堅硬的砂岩,令砂岩岩層斷成一段一段。
連島沙洲 (下)
連島沙洲是海岸地貌,沙堤把鹽田仔及馬屎洲連接起來。鹽田仔與馬屎洲本來一水相隔,但由於沙泥 堆在岩岸邊,形成沙嘴,最終相連起來。“連島沙洲取決於沙量和水流。”吳振揚指出,由於馬屎洲附近的岩岸,包括從八仙嶺到馬鞍山,能供應大量沙石,被海水 帶來,加上水流適當,沉積物沿著水流的方向慢慢積聚,近年漸漸相連起來。
蜂窩狀風化
粉砂岩與砂岩(下)
石塊的節理獨特,從中反映了地質運動的過程。(上數幅)
褶曲 (下)
一般因為較溫和的地殼移動引致的地震導致岩層扭曲,褶曲角度比較圓滑,但馬屎洲上部份褶曲,角度尖銳,每每“起角”,吳振揚說,由此可推斷當時地面移動力量很大,“近乎要扭斷岩層一樣”。
龍落水 (下)
龍 落 水 - 差 別 侵 蝕 - 這 裏 的 地 質 現 象 稱 為 『 龍 落 水 』 , 這 條 石 龍 是 頁 岩 上 出 現 『 差 別 侵 蝕 』 而 產 生 的 結 果 。
由於不同岩層的抗蝕力不同,較能抵抗侵蝕的岩層得以保存下來,抗蝕力較低的則被移走。岩層,經過年復年的海浪衝刷,抗蝕力較弱的泥岩被侵蝕形成坑道,餘下較堅硬的砂岩或石英斑岩。
頁 岩 是 由 顆 粒 微 細 的 黏 土 所 組 成 。 你 能 指 出 礫 岩 和 頁 岩 的 主 要 分 別 嗎 ? 在 沉 積 作 用 的 過 程 中 , 當 水 的 流 速 減 慢 時 , 水 中 的 黏 土 顆 粒 便 會 徐 徐 下 降 。 每 次 有 水 湧 至 , 便 會 形 成 一 層 新 的 沉 積 物 。 隨 著 沉 積 物 質 量 的 增 加 , 將 當 中 的 水 和 氣 體 壓 走 , 層 理 分 明 的 頁 岩 便 是 這 樣 形 成 的 e="color: black; font-size: 15pt;"> 。
及 後 , 地 殼 板 塊 的 運 動 令 這 處 的 沉 積 岩 的 層 理 傾 斜 排 列 , 因 為 這 些 層 理 對 侵 蝕 作 用 有 著 不 同 的 抗 性 , 對 侵 蝕 作 用 抗 性 較 高 的 岩 層 能 夠 保 存 下 來 而 抗 性 較 低 的 則 被 廣 泛 地 侵 蝕 , 最 終 的 結 果 就 如 龍 背 上 的 角 一 樣 。
相關的人文景觀:
三門仔新村漁民文化
三門仔的原址在現今的船灣淡水湖與白沙頭洲中間,因與另一小島銅鼓洲並列,形成三個出海口而得名。六十年代初香港飲用水短缺,政府因而興建船灣淡水湖以儲存 食水,三門仔居民因而搬遷至現今大埔的鹽田仔。其後三門仔陸續加入來自塔門及高流灣的漁民,形成今日的三門仔。政府除了建築房子,亦興建了學校、避風塘以 方便漁民生活。至今三門仔仍舊是一條漁村,人口約一千人。部分村民仍倚靠捕魚與養魚為生,是現今香港僅存的漁村之一。