第一节 形成和发育

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内容出处: 《福建省志·地理志》 图书
唯一号: 130020020230000344
颗粒名称: 第一节 形成和发育
分类号: P931
页数: 15
页码: 10-24
摘要: 本文记述了福建省地貌形成和发育包括内营力因素、外营力因素、前燕山构造旋回——福建陆域轮廓形成、燕山构造旋回——两大山带基本轮廓形成、喜马拉雅构造旋回和新构造运动——现今地貌形成等情况。
关键词: 福建省 地貌形成 地貌发育

内容

福建地貌的形成和发育历经10多亿年漫长发展演变的过程,大约在距今8亿年前(前震旦纪),福建全境皆为一片汪洋大海。距今5亿年左右,由于早期加里东运动,形成福建省最古老的一块陆地——武夷古陆(展布范围相当于现今闽西北大部分县市),古陆周围仍然是一片茫茫大海,这种动荡的海洋环境一直持续到距今约1.95亿年的印支运动。早、中三叠世的印支运动使福建古地理环境发生巨大变化,最主要是转海为陆,从而基本上奠定了福建省陆域的轮廓和展布范围,特别是奠定了福建省西部大山带——武夷山脉的地质地貌基础。距今1.95亿年至0.7亿年发生燕山运动。燕山运动以断裂活动、断块差异活动及大规模的岩浆活动为主要特点,它直接控制福建地貌的发育和演变并构筑了福建的地貌骨架。第三纪中期(距今约0.3亿年)发生喜马拉雅运动,台湾褶皱上升,形成中央山脉,西部断裂下降,形成原始的台湾海峡。原始的台湾海峡形成后曾一度隆起为陆,闽台联成一体,但至晚第三纪中新世开始再度沉陷,海水入侵,形成现今台湾海峡的基本轮廓。第四纪以来几经沧桑,逐渐塑造成现今的台湾海峡,至此福建陆域和沿海海岸带业已形成。
  地貌的形成是由于内、外营力综合作用的结果,其中内营力是主导因素。内营力包括地壳运动、地质构造、岩浆活动及其所形成的地层岩性等。地壳运动和地质构造控制和决定了福建省地貌的基本骨架和现今大地貌的基本特征。地层岩性则是形成福建省现地貌的物质基础。外营力因素包括风化作用、风力作用、流水作用、海水作用、生物作用和人为作用等。外营力因素在不同地区和不同时期都起着不同的作用,时而相辅相成,时而相互制约,持续不断地进行雕刻,形成现在复杂的地貌类型和各种各样的地貌形态。
  一、形成
  (一)内营力因素
  1.地壳运动
  地壳运动是内营力诸因素中的主导因素,它能够引起地表海陆的变化,形成各种地质构造,导致岩浆侵入活动和火山喷发活动等。地壳运动的结果,形成各个地质历史时期海陆分布的基本轮廓并相应形成各个地质年代的地层和侵入岩。地壳运动具有长期性和阶段性的特点,因而地壳运动的发展也表现出旋回性,从一个旋回向另一个旋回发展,永不休止。根据《福建省区域地质志》,福建省构造旋回由老到新划分为:扬子和加里东构造旋回、华力西和印支构造旋回、燕山构造旋回、喜马拉雅构造旋回和新构造运动。福建陆域的形成、福建两大山带的形成、台湾海峡和福建沿海海岸带的形成乃至现今福建地貌的形成,都是历经由老到新多旋回地壳运动发展的结果。
  2.地质构造
  福建省地质构造十分发育,对福建地貌的形成和演变起着控制作用的是一系列深断裂或区域性大断裂,其中又以北北东-北东向和北西向两组起着主导的作用。主要的北北东-北东向深、大断裂带(见图1-1)自西向东有:
  崇安-石城(邵武-河源)深断裂带。位于福建西北部,北起崇安(武夷山市),经邵武、泰宁、宁化、江西石城入广东,止于广东省河源县,在福建省境内长约250千米。推测发生于震旦纪,历经扬子-加里东、华力西(海西)-印支、燕山和喜马拉雅四个活动期。在燕山活动时期,该断裂的活动又进入新的高潮,主要表现为断块隆升和断块下陷活动,形成一系列大型的断陷盆地和断块山地。
  政和-大浦深断裂带。分布于政和、南平、尤溪、大田、漳平、龙岩一带,向西南与广东莲花山断裂带相接,为丽水-海丰深断裂带的一部分,在福建省境内长约390千米,宽20千米,总体走向北东3°~35°为闽东燕山断拗带与闽西北隆起带及闽西南拗陷带的分区界线。推测该断裂发生于震旦纪,历经加里东及其以后的多旋回。在燕山活动时期,福建东部地区发生强烈断拗,西部地区相对隆起,形成两个面貌迥然不同的构造和地貌单元。
  福安-南靖深断裂带。位于福安、闽清、南靖一带,北延浙江,南伸广东,在福建省境内长约225千米。推测该断裂发生于晚古生代,经多旋回活动,在燕山活动时期,表现为福建西北侧地块继续上升,形成断隆带;东南侧地壳大规模断陷,形成规模巨大的火山喷发带,造成巨厚的钙碱性火山岩堆积。
  长乐-南澳深断裂带。位于东部沿海,呈北东向平行海岸线分布,北起闽江口附近,经长乐、福清、诏安,入广东南澳,宽38~58千米,在福建省境内长度大于400千米。
  北西向断裂在福建省境内特别是东部沿海地区十分发育。它自北而南主要有:
  松溪-宁德(观前-三都澳)大断裂带。分布于浦城观前至宁德三都澳一带,呈北西向延伸,长200千米,宽约20千米,白垩纪时是该断裂活动最强烈的时期。
  顺昌-闽清(顺昌-福州)断裂带。位于顺昌、南平、闽清一带,长150千米,北西延入江西,向南东经福州入海域。
  永安-晋江大断裂带。分布于清流、永安、安溪、南安一带,长200千米以上,宽数千米至10千米不等。
  上杭-云霄(上杭一诏安)断裂带。长约200千米,宽约20千米,总体走向315%展布于上杭、云霄、永安、东山一带。
  福建省境内的一系列深、大断裂带,在时间上具有长期性、继承性和多旋回性,在空间分布上具有明显的方向性、分带性和等距性,从而在福建省构成网络状断裂构造格局,同向断裂彼此平行排列,异向则纵横交切,形成了福建地貌的基本构架。北北东-北东向深、大断裂带控制闽西大山带、闽中大山带和沿海海岸线的发育和演变,从而使两大山带和海岸线均呈北北东-北东向大致平行展布,构成本省纵列成条的宏观地貌特征,北西向断裂带又横切两大山带和海岸线,把纵列条带分割成一系列大小不等的断块。深、大断裂带是形成福建省地貌空间上分布特点——纵列成条、横分为块、以条为主宏观地貌景观的主要因子。
  3.地层岩性
  地层是形成地貌的物质基础。福建省地层十分发育,自上元古界至第四系都有不同程度的出露。福建省北部和西北部以晚元古代变质岩地层为主,中部和西南部出露震旦纪至晚白垩世的浅变质岩、沉积岩和火山岩地层,福建东部地区(政和-大埔深断裂以东),以大面积出露晚侏罗世-早白垩世陆相火山岩为特征。上第三系和第四系地层零星出露,而以东部沿海一带较为发育。福建省侵入岩的分布亦十分广泛,侵入岩岩类齐全,岩性复杂,其中特别是燕山期酸性、中酸性岩类占绝对优势。地层和侵入岩由于岩石类型不同和岩性特征不同,即使在相同的内力、外力条件下,亦可发育成不同的地貌形态,假若内外力条件差异加大,则地貌形态变得更加复杂。不同地质年代的地层岩性在福建省地貌发育过程中都起着极其重要的作用,导致形成复杂多样的地貌类型和形形色色的地貌形态。
  福建省侵入岩出露面积约占全省陆地面积的1/3,由火山岩组成的地层亦约占全省陆地面积的1/3,成为闽西、闽中两大山带和闽东沿海一带地貌体的主要物质成分。花岗岩及火山岩中的熔岩类,岩性致密坚硬,在构造运动控制下形成中-低山、丘陵和台地等地貌类型,所形成的中、低山山体庞大,连绵不断,省境内绝大部分高峰都是由火山岩和花岗岩组成,如黄岗山、戴云山、仁山、白石顶、太姥山、鼓山等。在闽江口以南滨海地区,形成的花岗岩丘陵和台地,受到强烈的物理和化学风化作用以及风力的作用,塑造出沿海一带独特的石蛋地形。由于花岗岩内部水平和垂直节理较为发育以及物质成分、结构构造上的差异,形成了壮丽的花岗岩地貌景观,如福鼎太姥山、连江青芝山、福州鼓山、泉州清源山、厦门鼓浪屿和万石山等,成为福建省著名的旅游景区。
  福建省由沉积岩和变质岩组成的地层总和约占全省陆地面积的1/3,它们也同样形成各种各样的地貌类型,其中较为特殊的是喀斯特地貌和丹霞地貌。喀斯特地貌发育于主要由石灰岩组成的上石炭统船山组和下二叠统栖霞组地层。石灰岩在长期流水的溶蚀作用下,形成各种溶洞、地下暗河、石林、石笋、石钟乳等地貌形态,即喀斯特地貌景观。福建省喀斯特地貌断续分布于富屯溪以南戴云山脉和武夷山脉之间,北自将乐,经明溪、宁化湖村、永安大湖直至龙岩、上杭和连城的交界处。喀斯特地貌景观亦成为福建省主要旅游景区,如将乐玉华洞、永安鳞隐石林、明溪玉虚洞、宁化天鹅洞、龙岩龙硿洞等。丹霞地貌则断断续续分布于闽北、闽中及闽西南一带。晚白垩纪时,闽西大山带和闽中大山带之间断续形成一系列断陷盆地,在断陷盆地内形成红色岩层,即赤石群。赤石群由红色砾岩、砂砾岩等岩层组成,产状较为平缓,含钙质,垂直节理十分发育,从而形成单面山、方山、桌状山以及孤峰和岩洞,构成奇秀的丹霞地貌旅游景区,如武夷山市的武夷山,泰宁金湖、永安桃源洞及连城冠豸山等。综上所述,在内、外营力综合作用的前提下,岩石类型及其岩性特征是形成千差万别或独具-格地貌形态特征的物质基础。
  福建处于太平洋西岸金属成矿带与南岭纬向有色稀有金属成矿带交汇处,结合上述地质构造特点,成矿条件优越,矿产资源相当丰富,矿种齐全,矿床类型多种多样,尤以非金属矿产资源优势最为突出。
  (二)外营力因素
  外营力对于地貌形态的形成有着巨大的作用,根据《福建自然地理》的研究,福建在第三纪时,处于副热带高压控制之下,气候干热,化学风化作用和物理风化作用都比较强烈,地表岩石开始有红色风化壳的发育。喜马拉雅运动后,形成季风气候,福建地处中低纬度,东濒海洋,形成亚热带海洋性季风气候,暖热湿润。第四纪时,仍然保持着较为暖湿的环境,化学风化作用得以继续进行。长期化学风化的结果,在海拔800~900米以下的地区都发育了较深厚的红色风化壳,尤以花岗岩地区发育最为典型。深厚的风化层,为土壤的发育和植物的生长提供有利的条件,但是风化层结构松散,结持力差,抗蚀能力低,很容易引起水土流失,尤以花岗岩和红色岩层分布地区最为突出。
  流水作用是福建最主要的,也是最普遍性的外力因素,它包括散流(片流)作用、暴流作用和河流作用。流水作用使得高地不断受到侵蚀、夷平和分割,形成侵蚀地貌;被蚀的物质通过流水的搬运作用又在缓坡或低地进行堆积,形成堆积地貌。福建新构造运动十分强烈,而且形式又是多种多样,结合强大的流水作用,因而塑造成多种多样的地表形态。福建地面广泛分布着松散的红色风化壳,易受流水的侵蚀,尤其是缺乏植被或植被覆盖度不大的地区,如闽东南丘陵地区,流水侵蚀作用就显得十分强烈,因而地形也显得比较破碎。
  散流作用和暴流作用是福建广大低山、丘陵地区一种极为普遍的现象,并造成无数的沟壑和浅凹地以及各种各样的坡积地形和洪积地形,如坡积裙、洪积扇和冲积锥等,因而大大改变原始的地表形态。例如,在植被遭受破坏的坡面上,雨滴降落坡面,形成散流,产生片蚀(面蚀)作用,被侵蚀的物质在山坡下方进行堆积,成为坡积物,这样山坡下方的坡度明显变小,坡积地貌在有面蚀的山区普遍存在。坡面水流因受地面微小起伏或各种障碍物(如块石、草丛等)的影响,发生分异兼并,形成许多小股流,将坡面冲刷成各种各样的沟谷类型。坡面冲刷的泥沙,又构成河流泥沙的主要来源。发育在山区的溪河,比降大,每遇大雨或暴雨时,水流迅猛,常常形成洪流,它挟带大量碎屑物质,到山前沟口,由于坡降骤减,便堆积下来,形成洪积扇一类的洪积地貌,这种地貌在福建山区屡见不鲜。在散流和暴流(洪流)提供的动力和物质基础上,大大地加强河流的作用。
  福建河流水量丰富,河床坡度较大,具有强大的侵蚀力和搬运力,它对地貌的塑造起着巨大作用。全省各流域普遍存在的格子状水系和扇状水系;内陆地区散布着许多小盆地;各河流上游出现的许多峡谷;沿河发育的各种阶地;还有在河床中出露的河漫滩和沙洲以及冲积平原等。这些地貌形态都是以河流为主导作用或河流参与作用下形成的。
  在沿海地区,海岸地貌发育,深刻地受到海水的作用。福建海岸带大都由花岗岩和火山岩组成,并在长乐一南澳断裂带及与它相交错的X型断裂控制下,地质时期曾有过大幅度的下沉,而当时河流搬运入海的物质数量不大,所以在强大的波浪和经常性的潮汐作用下,海岸不断经受冲击和磨蚀,因而造成侵蚀形态为主的海岸类型。但自第三纪末或第四纪初以来,随着海岸带的阶段性上升以及河流入海物质的增多,在波浪和潮汐进行侵蚀作用的同时,也发生明显的堆积作用,塑造滩涂、沙嘴、沙坝和河口水下三角洲等的堆积地貌。随沿岸流南下的泥沙流,在岛屿地区受阻后,便发育成沙栏,沙栏把一些较小的岛屿与较大的岛屿连在一起,成为“岛连岛”,如漳浦沿海的六鳌、古雷头等,现已成为半岛。
  在沿海地区,风的作用对地貌的形成和塑造也起着很大的作用。福建沿海地区冬季盛行偏北风,夏季盛行偏南风,两者比较,冬季风不仅控制时间较长,出现频率较高,而且风力也较大,风向则以东北为主。与此同时,福建沿海冬季有一股北来的海流,称为中国沿岸流,系冷流性质。它的流向与东北风方向一致,并在东北风的推动下,流速较快。闽江、九龙江、晋江等入海泥沙在沿岸流的推动下,形成泥沙流,不断向南流动,由于受到波浪和潮汐的作用,将泥沙堆向岸边,并且在岸边堆积,继之由于东北风的吹扬搬运,在沿海沙滩的内侧地带成了沙丘、垅岗状沙丘和沙堆等风沙地貌,现在闽江口以南的长乐海滨,晋江口以南晋江海滨和九龙江以南的龙海、漳浦海滨,以及东山岛等,都有这种风沙地貌发育。
  地面自然植被的性质和完整程度以及人类对于土地的利用状况,都在很大程度上影响地貌的发育。福建植被覆盖情况良好,山区又多森林,在一定程度上缓和了流水的侵蚀作用,而且在一定程度上削弱风的吹蚀作用。海滩红树林的存在,还削弱了海水对岸边的冲击作用。但在缺乏植被或植被覆盖很少的地区,这些外营力的作用就显得十分明显。
  人类活动是现代最积极的地貌外营力因素。人类活动对地貌的影响有直接的和间接的两个方面。直接影响主要是人类对土地的利用,如垦荒、开辟梯田、围垦和“人造平原”等,各种工程的兴建,如修路、筑堤、建水库、建厂矿等,人类的活动直接改变原来的地貌形态,创造新的地貌形态,例如,集美海堤和东山海堤建成后,使原来孤立于海中的厦门岛和东山岛,成为人工的陆连岛。间接的影响主要是由于人类对自然要素的干扰和破坏而引起的。例如人类对森林植被的破坏,会促使和加剧泻溜地貌、沟谷地貌和风沙地貌的发生和发展。随着泻溜和河谷地貌的发育,输送入河的泥沙日益增多,这又为漫滩、沙洲等河床地貌的发生和发育提供物质来源。但人类如果在这些地区植草造林或采取合理的工程措施,就可以抑制这些地貌继续发展,而且到一定阶段,还将出现一种新的面貌,东山岛的情况就是如此。东山岛在1958年以前是一个风沙灾害十分严重的地区,发育有各种风沙地貌,流动沙丘不断淹没田地和村庄,给生产和人民生活带来严重威胁。自从营造防护林以后,风沙危害得到制止,沙荒地变成耕地,荒岛变成绿洲。
  二、发育
  根据《福建省区域地质志》所述,福建省的大地构造位置,处于华南褶皱系东部。在此基础上,依据福建地质构造的特征并结合大地构造的基本理论,将福建省划分三个构造单元(一级),它们相当于中国大地构造单元中地槽褶皱区的二级单元的一部分。这三个一级构造单元是:闽西北隆起带,包括武夷山脉北段和鹫峰山脉以西的大部地区,东以政和-大埔深断裂带为界,南大致以宁化-南平一线与闽西南拗陷带相接,向北、向西分别与浙、赣接壤;闽西南拗陷带,位于福建省西南部,北以宁化至南平一线与闽西北隆起带相接,东以政和-大埔深断裂带与闽东火山断拗带相邻,往西南延入广东省;闽东火山断拗带,位于福建省东部,西以政和-大埔深断裂带为界,北入浙江,南延广东。
  福建地质发展历史,自晚元古代以来,经历了多旋回的发展过程。泥盆纪以前,全省皆处于地槽发展阶段;从泥盆纪开始,转向准地台发展阶段;晚三叠世以来,进入濒太平洋大陆边缘活动带发展阶段。地质是地貌的基础,是地貌形成的主因,地质构造单元的不同,制约了地貌单元、地貌的组成物质和大尺度地貌特征的差异;地质的发展又控制和决定地貌的发展,因此地貌发展阶段隶属于地质发展阶段。根据《福建省区域地质志》的地质资料和《福建自然地理》部分资料,福建省地貌发育阶段可以分为:陆域形成、两大山带形成、海岸带和现代地貌形成三个阶段。
  (一)前燕山构造旋回——福建陆域轮廓形成
  本阶段包括扬子一加里东构造旋回和华力西一印支构造旋回。
  1.扬子-加里东构造旋回(晚元古代一早古生代发展时期)
  福建省陆地地壳开始发育于晚元古代。震旦纪以前,全省为一片汪洋大海,形成巨厚的上元古界麻源群变质岩系。震旦纪时,海底在总的下降过程中,产生不均衡运动,发生显著的差异分化,使海底一部分产生隆起,另一部分则拗陷得更深,形成一系列水下相对隆起带和更深的拗陷带,如浦城-洋源、顺昌-上杭和戴云山三个水下相对隆起带,邵武-建宁、长汀、政和-龙岩和闽东沿海四个拗陷带,从而控制福建省震旦纪以来地层沉积和变化。在闽西南地区形成浅海一次深海相砂泥质复理石建造,即形成震旦系下统楼子坝群和丁屋岭组,上统南岩组和黄连组;在闽西北地区形成浅海-潮坪相火山复理石建造;在闽东地区形成一套浅海相火山沉积建造,分别称吴墩组、迪口组和龙北溪组等地层。
  寒武纪时,海底发生明显的差异抬升运动,造成福建全境北高南低的海洋环境,进入奥陶纪,福建全境已转变为典型的浅海环境。由于加里东旋回早期运动的影响,地壳普遍发生抬升,特别是沿现今武夷山脉北段抬升尤为显著,形成福建省最早的一块陆地,即武夷古陆。武夷古陆的南界大致沿光泽、武夷山市、建阳、松溪-线展布,沿建瓯、南平、尤溪-带为武夷古陆向南延伸的南平水下高地。晚寒武世,地壳持续缓慢上升,武夷古陆逐渐扩大,南平水下高地亦随之上升为陆地,成为与武夷古陆相连的建阳半岛,在闽西南海域出现了上杭岛。奥陶纪时,武夷古陆抬升较快,陆区由东北向西南扩张至顺昌、将乐、宁化一带,其东部由南平向南至大田形成新的南平半岛,原明溪水下高地亦抬升为陆,从而与原上杭岛相连,构成北接武夷古陆的上杭半岛,上杭半岛的形成又把闽西南海湾分隔成长汀海湾和永安-龙岩海湾。寒武一奥陶纪的浅海或海湾中形成了寒武系中、下统林田群、上统东坑口群和奥陶系下统魏坊群及中、上统罗峰溪群地层。
  奥陶纪末的加里东运动以强烈的褶皱运动为主,形成一系列北东向紧密的复背斜和复向斜。随着褶皱增强的同时,形成一系列北东向纵断层,北西向横断层及一些南北向的断裂;另一方面使早先已存在的大断裂带重新活动,进一步形成深、大断裂带,如崇安-石城、浦城-武平、政和-大埔、上杭-云霄等断裂带。随着构造变动,温度上升,岩石普遍遭受变质,在变质作用基础上,随着热流进一步升高,产生强烈的混合岩化,形成混合岩、混合花岗岩和变质交代型花岗岩带。加里东运动结束了福建省漫长的地槽演变历史,使福建全境褶皱隆起成为陆地,这一种陆地的环境历经志留纪、早泥盆世和中泥盆世,约持续近8000万年的时间。从晚泥盆世开始,地壳发展历史就跨入下一个发展阶段。
  2.华力西-印支构造旋回(晚泥盆世-中三叠世发展时期)
  当地质发展历史进入晚泥盆世,福建地壳开始发生新的拗陷和新的海侵,3.5亿年前的海水由西南广东方向进入福建省,西至长汀,北至宁化泉上、明溪、沙县和大田广平等地,形成晚古生代三明-上杭海湾,从而在福建省境内形成南海北陆的格局,海湾之北为大片陆地,闽北古陆、武夷山高地和戴云半岛。
  早、中石炭世海侵范围进一步扩大,往北可扩展到将乐、顺昌和南平等地,海水淹没省境大部分地区。中石炭世,福建海底地壳显得不稳定,引起海水深浅不一,在福建西部局部地区,在中石炭世初期曾一度短暂的露出在海面上,形成座座孤岛散布于广阔的浅海之上。晚石炭世至早二叠世初期,全省海侵范围进一步扩大,至早二叠世中期,水体虽变浅,但海水覆盖范围更为扩大,沿海湾向北可伸至建瓯、建阳等地。
  早二叠世晚期,由于东吴运动影响,地壳抬升,造成明显海退,使福建古地理面貌大为改观,福建省由广阔无垠的浅海转变为在空间上海陆相间、时间上海陆交替的环境,至晚二叠世晚期,省境又全被淹没于浅海之中。从早三叠世开始,福建省开始转为淡化海的环境,中三叠世地壳抬升,全省普遍发生海退,转海为陆,至晚三叠世早期,只有漳平大坑地区局部残余湖泊和沼泽,福建全境都已转变为陆地,结束了福建省漫长的海洋历史。
  晚泥盆世-中三叠世发展时期,在福建形成华力西-印支构造层,本层自老到新有:泥盆系上统天瓦栋组、桃子坑组,石炭系下统林地组、中统黄龙组、上统船山组,二叠系下统栖霞组、文笔山组、童子岩组,二叠系上统翠屏山组、大隆组、长兴组,三叠系下统溪口组、溪尾组,三叠系中统安仁组和上统大坑组等地层。晚三叠世早期末,由于印支运动,使本构造层发生强烈褶皱,形成一系列相互平行的线性复式向斜和复式背斜,在断裂构造方面,除继承加里东期断裂继续活动外,新形成一系列北东向纵断裂和北西向横断裂,并伴随有印支期的岩浆侵入活动和变质作用,从而结束福建省华力西和印支期准地台——冒地槽的发展历史。此后,福建省境内除现今闽东沿海地区外,不再出现大规模的海侵,福建陆域的基本轮廓从此形成。
  (二)燕山构造旋回——两大山带基本轮廓形成
  1.燕山构造旋回特点
  燕山构造旋回(晚三叠世-白垩纪发展时期),福建全境进入濒太平洋大陆边缘活动带阶段。本阶段以大规模的隆起和断陷、强烈的火山喷发和规模巨大的酸性岩浆侵入活动为主要特征,特别是本旋回构造运动性质与以往相比发生重大变化,由以褶皱运动为主转变为以断裂活动和断块构造运动为主的特点,从而初步奠定福建省两大山带的宏观特征和福建省陆地地貌的基本轮廓。这时也是形成现今福建地貌特征的重要时期。
  自晚三叠世以来,由于太平洋板块和菲律宾板块向欧亚大陆板块俯冲而产生的推挤力量,使福建全境遭受到挤压的作用,形成一系列北东向的断陷带和拗陷带,并且愈往东南沿海断陷规模愈大,从而在闽东形成断拗带,闽西相对形成隆起带。从晚侏罗世开始,由于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的加剧,使早期发育的深、大断裂继续活动,同时又进一步产生一系列新的北东向和北西向深、大断裂带。断裂带的活动又相应地形成一系列北东向和北西向火山喷发带。
  火山喷发带的火山活动,与太平洋板块俯冲紧密相关。随着太平洋板块消减带作用,把部分洋壳和部分陆壳物质带到地壳深处,发生重熔,形成再生岩浆,进而又沿着断裂带喷出地表,开始时从少数火山口喷出。到晚侏罗世中期,由太平洋板块消减带作用形成的再生岩浆逐步成熟以及断裂活动的加剧,形成更多的火山通道,造成巨大规模火山喷发,使晚侏罗世火山喷发达到了顶峰,形成巨厚的钙碱性火山岩系堆积和燕山早期大规模重熔花岗岩带的形成,继重熔花岗岩系列形成之后,由于板块活动更加剧烈,幔源物质沿深断裂带上升,并经混熔后再分异,从而在闽东沿海广泛形成了燕山晚期辉长岩、闪长岩、同熔型花岗岩和分异型晶洞花岗岩,构成了福建省特有的幔源花岗岩带。
  燕山构造旋回可以划分为二个亚旋回。燕山早期亚旋回,系指晚三叠世晚期到侏罗纪末的亚构造旋回,燕山晚期亚旋回系指早白垩世初到晚白垩世末的亚构造旋回,后者在福建表现为政和-大埔断裂带以东地区强烈上升,缺少白垩纪沉积,以西地区形成一系列小型红色断陷盆地和火山构造盆地,沉积了红色碎屑岩建造和中酸性火山岩建造。综上所述,燕山构造旋回断裂活动特别剧烈,地壳运动的性质是在断裂活动控制下产生的断块差异运动。燕山期形成的断裂构造网络和断块差异运动,是形成现今福建省条、块地貌结构的基本条件,是奠定本省地貌宏观特征的主要因素。
  2.两大山带基本轮廓形成
  闽西大山带在福建省大地构造单元为闽西北隆起带和闽西南拗陷带。武夷山脉北段即闽北、闽西北地区,于奥陶纪末的加里东运动已隆起成为陆地,南段即闽西南地区,虽也隆起成陆,但十分短暂,自晚泥盆世开始,又发生海侵,形成海湾和浅海的环境,印支运动才完全结束福建省内陆海洋的环境,现今的闽西大山带已全部转为陆地的环境。自晚三叠世开始,在闽西大山带内部由于断块差异活动,形成一系列断陷盆地,早侏罗世断陷盆地进一步扩大,形成了更多的新断陷盆地。在断陷盆地内沉积了上三叠统文宾山组和焦坑组、下侏罗统梨山组、中侏罗统漳平组、上侏罗统长林组和南园组、坂头组等一套厚度很大的陆相碎屑和中酸性火山岩建造。白垩纪在继承性和新形成的断陷盆地内,沉积了下白垩统沙县组和上白垩统赤石群红色碎屑岩系,现今闽西大山带内部有一连串总体方向呈北北东-北东向的盆地或谷地,如武夷山市、邵武、泰宁、宁化、建瓯、沙县、永安、连城、上杭、武平等,多是在断陷盆地基础上形成的,成为现今闽西大山带内部地势最低的区域。白垩纪末的燕山运动主幕,促使闽西大山带普遍发生隆起,奠定现今闽西大山带的地质基础和基本轮廓。
  闽中大山带在福建省的大地构造单元为闽东火山断拗带。闽东火山断拗带自燕山运动开始,由于断块差异活动,形成一系列次一级断陷带和断隆带,最主要的是:(1)屏南一梅林(广东省)断陷带,沿政和-大埔深断裂东侧展布,呈北东向长条状纵贯全省,宽15~50千米,长400千米,主要由上三叠统-中侏罗统陆相碎屑岩和上侏罗统-下白垩统陆相火山岩组成,特别以上侏罗统巨厚的南园组中酸性火山岩分布最广,基底岩层仅沿断裂带边缘零星出露。(2)周宁-华安断隆带,位于屏南一梅林断陷带东侧且与大致平行延伸,宽15~35千米,长400千米,以断续出露大面积的前中生代地层和燕山早期黑云母花岗岩为特征,中生代地层以上侏罗统长林组、南园组和下白垩统石帽山群为主。(3)福鼎-云霄断陷带,位于周宁-华安断隆带东侧,西以福安-南靖断裂带为界,东与长乐-诏安深断裂相邻,呈北东向条带状展布,北入浙江,南延广东,宽50~80千米,在福建省境内长达480千米,为本省最强烈的火山喷发带,堆积了巨厚的晚侏罗世一早白垩世中酸性火山岩。上述断陷带和断隆带的活动,直至白垩纪末燕山运动主幕,才普遍发生隆起,它们的活动及其结果,是奠定现今闽中大山带的组成物质和基本轮廓的主要因素。
  综上所述,闽西大山带和闽中大山带亦即福建陆域,于白垩纪末燕山运动主幕,普遍发生隆升,同时又在深断裂和差异性断块构造运动控制下,形成现今福建省境内两大山带北北东一北东向条带状展布的基本骨架和福建省陆地地貌的基本轮廓及其主要的宏观特征。
  (三)喜马拉雅构造旋回和新构造运动——现今地貌形成
  喜马拉雅构造旋回和新构造运动时期,福建全境仍属滨太平洋大陆边缘活动带演化阶段。福建省地壳普遍继续隆升,造成早第三纪沉积缺失,进入新构造期。晚第三纪,由于太平洋板块俯冲带由台湾东移,形成新的俯冲带,在今福建的东南沿海地区逐步形成台湾海峡。台湾海峡的形成,使台湾和大陆分离,隔海相望,同时在台湾海峡内形成数千米厚的上第三系沉积,在福建沿海亦形成了佛昙群海陆交互相碎屑沉积和拉斑玄武岩喷发。晚第三纪末,福建地壳再次表现为普遍隆升,福建陆域两大山带基本轮廓业已定局,两大山带内部北东向纵向切割形成的山地及其相间排列的平行岭谷亦相继定型,河流循北北东-北东向和北西向断裂进一步发育,水系亦渐趋完善,可以说第三纪是福建省地貌特别是陆域地貌的定型时期。
  晚第三纪以来的新构造运动,除差异性升降等特点外,又具有间歇性上升的特点。在隆升的总趋势进程中又具有一定时间的相对稳定阶段。在相对稳定时期,山地遭到外力的侵蚀和破坏,削高补低,甚至形成准平原化的地形,再次抬升,再次相对稳定,在地形地貌上就形成了不同高程的夷平面(剥夷面)和沿河的阶地。在闽西大山带山地内部可以分为:1600~1800米、1200-1400米、1000~1100米、700~800米和500~600米5级夷平面,相应的亦在沿河一带形成不同类型的阶地地形;在闽中大山带山地内部层状地貌更加明显,可以分为:1200~1400米、800~1000米、600~700米和400~450米4级夷平面。夷平面顶面平坦,如屏南牛山,顶部宽坦,面积达2000公顷以上,是福建省最大的一块夷平面,相应形成的各级阶地地形,在沿河流或沿海一带都十分发育。夷平面的出现使两大山带山地地貌呈现出明显的成层特征。
  1.两大山带继续抬升形成现今地貌
  闽西大山带在纵向上呈现出北东向狭长条带状的完整断块,其走向与邵武-河源和政和-大埔两深断裂带的走向互相吻合,但在横向上又被北西向断裂切割成一系列大小不等的断块。闽西大山带自晚第三纪以来,以差异性断块抬升为主,闽西北(武夷山脉北段)以整体大面积间歇性上升为主要形式,抬升幅度最大,可达900~1000米,从而在地貌上呈现出比较完整的构造山地,山势雄伟,峡谷深切,成为福建省地势最高的区域。闽西南(武夷山脉南段),以差异性断块运动为主,东北部抬升幅度较大,南部较小,自东北向南不等量抬升的结果,使山地高程因之而逐渐降低,玳瑁山-梅花山山地抬升幅度最大,从而成为闽西南地区地势最高之山地。
  闽中大山带在纵向上亦呈北东向狭长条带状展布,其走向与政和-大埔、福安-南靖、长乐-诏安三个深、大断裂带-致,由于北西向断裂在福建东部不但频率高而且活动更加强烈,导致在横向上切割为块更加明显,如闽中大山带被闽江(顺昌-福州北西向断裂带)和九龙江(九龙江北西向断裂带)横截为三段,即鹫峰山、戴云山和博平岭山脉,似断而实连,在福建省构成一幅特别明显的以条为主体又条块分明的地貌景观。闽中大山带在新构造期以较大幅度抬升,同时又具有掀斜隆升的特点,从而在地貌上表现为强烈切割的中低山组合类型,河流深切呈峡谷型,纵比降较大。河谷盆地中的第四系从老到新自西北往东南迁移,第四纪阶地亦自西北往东南倾斜,高程逐渐降低。闽中大山带山体西陡东缓,东坡地形呈阶梯状下降,层状地形较为明显。上列特点表明地壳上升运动的间歇性和不均衡性,在总体隆升过程中,西坡翘起,即自东向西产生的掀斜式抬升运动。
  2.闽东沿海海岸带
  闽东沿海由低山、丘陵、台地、平原和岛屿组成的海岸带,主要为长乐-诏安深断裂带所控制,从而形成北东向大致与两大山带相互平行的纵列条带。在福建东部北西向断裂比西部又更加发育,活动性更强,特别是新构造期以来,北西向断裂带的活动有加强的趋势,而且愈靠近海域,活动性愈强。北西向断裂活动横切纵列条带,对沿海地貌的发育具有特别重要的意义,造成沿海海岸地形破碎,岸线曲折,岛屿星罗棋布,平原广布,港湾密布等的宏观地貌特征。
  北西向断裂与北东向深、大断裂带,互相交切,形成大小不等的断块。燕山期以来,由于断裂-断块差异活动,形成不同的地貌单元。区域性断块整体抬升,形成断块山地,如太姥山,地势髙,山体雄伟;小区域或较小断块的抬升,形成断块山,如飞鸾岭、福州五虎山和鼓山、福清石竹山、泉州清源山等。断块山在福建特别是在东部沿海地区十分普遍。在交会地段,断块抬升部分,形成北北东、北东和北西向低山丘陵、半岛、岛屿和岛链带,如黄岐、六鳌、古雷等半岛,江阴、东山、兄弟屿等岛屿。
  断块沉降,形成一系列长轴以北西为主的断裂一断陷海湾,尤其是在闽东南沿海更加突出,如闽江口、兴化湾、湄洲湾、泉州湾、厦门港、东山湾、诏安湾等,上述海湾的形态特征、平面轮廓以及定向性展布等,无疑是在北东向和北西向两组断裂控制下形成的;区域性断块下降,形成断陷盆地和平原,如福州盆地、漳州盆地、长乐平原、兴化平原、泉州平原等。其中泉州平原发育在晋江下游北西向断裂带内,是一个较典型的地堑式断陷平原;漳州盆地的西北、东南边界为北东向断裂,西南、东北边界为北西向断裂,是一个较典型的断陷盆地。
  北西向断裂以张性-张扭性为主。晚更新世以来以张性正断层为其活动的主要形式,从而明显地控制本省尤其是东部沿海地区水系的发育,河流主流的走向大多与北西向断裂带吻合,如九龙江和闽江分别沿九龙江断裂和福州-顺昌北西向断裂发育,穿越戴云山脉,并将其横切为三段;晋江、霍童溪、交溪等的主流都是在北西向断裂带控制下形成发育的,而支流多为北东向,从而构成本省东部明显的格子状水系。
  福建东部沿海一带,地貌体的组成物质形成于燕山构造旋回,它是由于台湾岛的褶皱隆起,台湾海峡的形成,历经喜马拉雅运动特别是新构造运动,在北东向和北西向两组断裂构造控制下产生的断块差异运动造成的一种结果。
  3.第四纪以来地貌发育
  新构造期的第四纪是直接形成现今地貌的时期。地貌的形成是内、外力综合作用的结果,第四纪的外力作用尤为重要,它们不断地改造地貌体和地貌特征,使地貌越来越复杂,同时又雕刻、塑造出新的各种地貌形态和地貌特征,特别是第四纪时期外力作用的结果,可以一直保留至今,构成至今地貌的种种形态特征,为此本志以综合并侧重外力和气候变化的观点来阐述第四纪以来地貌的发育。
  第四纪以来,福建地壳以上升为总趋势,戴云山区的上升量大致在500~600米以上,以致晚第三纪上新世高温高湿时期开始形成的红色风化壳,第四纪中更新世气候炎热,红色风化壳又得以进一步发育。但当时红色风化壳仅仅分布在海拔200米以下的夷平面、丘陵和河谷平原,由于中更新世以来的抬升,现今已被抬升到海拔700~800米的高程;武夷山区的上升幅度更大,崇安分水岭一带的古河谷被抬升到800~卯0米的高程。黄岗山一带上升幅度最大,可达1000米以上。各块断上升量不等。闽中大山带上升幅度一般从沿海向内地逐渐增多,因此造成有规律分布的层状地形。
  更新世早期,福建地壳发生明显的上升运动,流水作用旺盛,河流多循断裂带下蚀、旁蚀和溯源侵蚀,以格子状为主的水系结构和串珠状河谷得到进一步发展。在盆谷地内,由于河流下切,普遍形成侵蚀阶地,局部地区为堆积阶地,有沉积物保存,如漳州天宝的康铺和南平医院山一带。该级阶地的高度,在建阳一带为150~180米,在南平一带为100~120米,在福州一带只有70~80米,漳州附近为80~90米,这正反映出上升幅度的地区差异性。从各大河流及其较大支流普遍存在的阶地现象,可知此时福建的水系结构和主要河流的河谷特征已经有了巨大发展。上下闽江合流,也是在这一时期。在闽中大山带以西的红层盆地,此时也受到切割,开始有丹霞地貌的发育。石灰岩地区有着明显的溶蚀作用,并有喀斯特地貌的发育。
  中更新世时,地壳继续上升,河流下切,形成全省普遍性的比高约40~60米的侵蚀阶地。这时的气候比现在暖热,化学风化作用比现在强烈,所以上新世形成的红色风化壳得到更深一步的发育。此级阶地也以有红土发育为特征,经流水切割后,成为红土台地,在闽东南沿海一带分布连绵不断。这时期,丹霞地貌和喀斯特地貌都有了进一步的发育。
  更新世晚期,福建地面继续上升。两大山带的上升幅度最大。河流在第四纪早期所形成的V形谷中继续下切,造成险峻的峡谷地貌,在两大山带之间的河谷内,常见有20~30米的基座阶地。根据各河流这一级阶地的分布情况,可知这一时期福建的水系结构已臻完善。闽江、九龙江、汀江、晋江和交溪等河流都有进一步的发展。闽东南沿海一带这时期也有相应的上升,形成20~30米的海蚀阶地。
  到了全新世,即冰后期,福建气候显著转暖,流水作用更趋活跃。河流先是强烈的旁蚀,拓宽了谷地,继而大量的冲积物在谷底沉积,以后随着地壳的上升乃造成比高8~10米左右的堆积阶地。此时山地的暴流作用也很强烈,因而普遍有坡积裙和冲积锥等发育。强大的流水作用对地面进行剧烈的侵蚀和切割,使得福建地面结构的破碎程度更趋严重。随着气候的转暖,福建低山和丘陵地区的红色风化壳又有进一步发育,丹霞地貌和喀斯特地貌也有所发展。由于地壳的阶段性上升,在石灰岩分布的地区有多级溶洞的形成,如永安的黑风洞、将乐的玉华洞和宁化的天鹅洞等。
  从闽侯县昙石山文化遗迹中发现印度象左侧尺骨和惠安玉埕盐田发现的印度象臼齿化石,以及沿海地区广泛分布的泥炭层,说明全新世初期和中期,福建气候比现在还暖热湿润。不仅内陆山区,而且沿海地区,都有茂密的森林,林中栖息着印度象、棕熊、虎、梅花鹿、水鹿等大型动物。当时的福州盆地和漳州盆地都是海湾,在海湾中有许多岛屿,还有人类居住,以渔猎为主,昙石山就是其中一个岛屿。现在的晋江平原和兴化平原当时也都被海水淹没。这样的气候条件,对化学风化、岩溶和流水等作用都是十分有利的。河流不仅有强烈的侵蚀作用,而且还有强烈的堆积作用,在盆地内的沿河两岸,开始有冲积平原的发育。
  冰后期气候回暖是渐变的,由于气温回升,陆地冰雪消融,海面因此上升,产生冰后期最大一次海进。福建全新世海进最盛时期一般认为是距今5000~6000年前。海进时,海面高出现今海面2~5米,福州盆地和漳州盆地都成为浅海湾,海湾中散布着许多岛屿,而今以“屿”命名的地方,如前屿、后屿、南屿、台屿、横屿、厚屿、盘屿等,当时均为岛屿。
  全新世中、后期,沿海地带由于地壳的上升和河流输送入海的物质不断增多,除了形成比高8~10米的一级海蚀阶地外,不少地段也有滩地的发育,福州和漳州古海湾逐渐为闽江和九龙江的泥沙所填充,海水退后成为平原。这种海岸上升,陆地向海伸展的事实,在历史文献中也可以得到证明。例如《兴化府志》记载,兴化平原在隋朝(6世纪)以前还是一海滩湿地,但现在这一平原已高出海面4~7米,当时受海水浸漫的木兰陂,现在距海5000米以上。叉如长乐金井以南一带,明朝时(14~16世纪)还是一片海浸地,而现在已高出海面3~5米。琅岐岛在明以前还是一个只有30多方千米的小岛,由于滩地的不断扩大,现在面积已有70多平方千米。
  总之,在第四纪中,福建在新构造运动和以流水作用为主的外营力共同作用下,过去地质时代所建造的地貌得到改造,形成今日地貌特征。

知识出处

福建省志·地理志

《福建省志·地理志》

出版者:方志出版社

本志由总概述、大事记、地图集、专业分志、人物志和附录等部分组成。

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