第六节 海洋地质

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《福建省志·地质矿产志》 图书
唯一号: 130020020230006198
颗粒名称: 第六节 海洋地质
分类号: P736.5
页数: 5
页码: 62-66
摘要: 本文记述了福建海域辽阔,地理纬度在北纬23°37′~27°10′之间,海域面积约13.6万平方公里,属于太平洋边缘海的东海的西南部分。海域西界为福建海岸,东界分别与冲绳海槽、台湾省西海岸、浙江省海域和广东省海域相邻。历史上对福建海域进行了多次调查和研究,包括海底地形、沉积物、地震等方面的调查和研究。全新世以来,福建海岸经历了多次变迁,形成了近千年以来的沿海平原。地震在福建沿海地区较为常见,震源深度较浅。地表热显示也是福建沿海地区的一个特征。海蚀作用在福建海岸带及岛屿上普遍发育。近代海洋沉积与海底底质方面,海底表层主要为砂质及泥砂质组成。
关键词: 福建省 区域地质 海洋地质

内容

福建海域辽阔,地理纬度大约为北讳23°37′~27°10′之间。0~200米海水等深线海域面积约13.6万平方公里。福建海域属太平洋边缘海之东海的西南的一部分。海域西界为福建海岸;东界(东北部)为冲绳海槽,东界(东南部)以台湾海峡与台湾省西海岸相邻,北界与浙江省海域相连;南界与广东省海域相接。海域长约535公里,宽度各处不一。海域的中部至南部是北北东向的台湾海峡,南北长约380公里,海峡最窄处130公里,海峡面积80300平方公里。
  台湾海峡的现代调查最早的是民国18年(1929年)矢部、田山,著有《台湾海峡海底地形的研究》,1959~1960年中国科学院南海海洋研究所对南海北部进行综合调查,北界为北纬23°30′,东经117°30′,包括海峡西南的一部分。1961年,新野弘和K.O.Emery自东海至南海采集部分样品,并结合海图资料,编制海底沉积物图,著有《东中国海和南中国海浅海部分的沉积》,认为台湾海峡中部砂粒级碎屑可能是残留的更新世沉积。1961~1964年,中国科学院华东海洋所和福建省科委海洋所协作,对福建海岸带水下岸坡区进行沉积物和地形调查。
  1975年,福建省水产研究所与中国科学院海洋研究所协作,对闽南—台湾浅滩鱼场进行地形及底质调查。北界为北纬24°00′,东界118°30′。1977年国家海洋局第二海洋研究所在收集海图及以上资料基础上,编制台湾海峡地形、底质图。1983~1984年,福建海洋所在台湾海峡中北部海域进行沉积调查面积26000平方公里。1984~1985年,国家海洋局第三海洋研究所在台湾海峡西侧海域进行沉积物调查,面积4万平方公里。1984年,国家海洋局第三海洋研究所在福建沿岸海域进行沉积调查,面积8600平方公里。1981、1985及1987年间,地质矿产部第二海洋地质调查大队,在台湾海峡西部海域进行了三次地球物理综合概查,总长1835公里,首次在台湾海峡发现九龙江、晋江二个坳陷。1989年6~8月和1990年6~7月间地矿部第二海洋地质调查大队,又分别对台湾海峡中西部福建海域的晋江凹陷和九龙江凹陷,开展了石油地质普查和详查工作。以地震方法为主,普查测网4×8公里,详查测网1×2公里,覆盖面积约14500平方公里。与此同时地矿部广州海洋地质调查局与福建地矿局共同开展油气条件研究,估算两盆地资源量为2.9亿吨。
  1986年,福建省海洋研究所与中科院南海海洋研究所对台湾海峡西部开展地震测量1134公里和重力、磁力地球物理调查。1990年福建省海洋研究所与中国海洋石油开发公司在九龙江凹陷进行地球物理调查。一、近代海岸地质作用
  (一)全新世以来海岸变迁
  早全新世,气候较暖,随着全球性第四纪末次冰川的消溶,全球海面不断上升。距今1.2~0.95万年,沿海由于海面上升及地壳下降而再次遭受海侵,平均海面约-11米,海岸线比当今略偏东。距今8000年,海平面有上下波动。
  中全新世,早期海面迅速上升,距今约7500年是全新世最大海侵,最高海面5~10米,海水顺江河入侵内陆,岸线位于当今海岸以西数公里至10公里。距今6000年新构造断块差异升降运动,使部分岸段海水退出,平均低海面约-5米;晚期,大约5400~3100年,海面略有上升,高海面约4米,海陆交接地带发育泥炭层及贝壳堤,海岸线比当今略偏西。随后海退,低海面约-7米。
  晚全新世,系指2500年以来,近代河床经侵蚀复又堆积,滩涂也发育,海面基本稳定,但也有升有降,变化频繁,最后一次海退在1400~700年间。
  福建中部地区沿海大部分平原是近千年以来形成的,如兴化平原,隋朝时仍是一片汪洋大海,宋朝(1127~1279年)时,潮水可达莆田南山脚下,并沿木兰溪上溯仙游灵坡。
  (二)地震
  历史上地震主要在泉州地区沿海外侧(1604年8.0级大震)、金门海外(6.1级)、东山—南澳(7.3级)等地发生。1971~1985年16年间的2~2.9级的微震多达883次,震中的3/5分布在近海地区。地震震源深度浅是本省地震与台湾地震区别之一,陆上一般局限于15公里以内,漳州小震群震源深度6~11公里,海域震源深度在30公里内。
  (三)地表热显示
  福建沿海现代海湾和一批岛内海湾,呈现低温显示。如同安湾、杏林湾,厦门钟宅湾均出露地表的温泉(<45℃)和热泉(>45℃),地理位置上与地震带重叠。与台湾地热产出的地质与地理背景相似。
  (四)海蚀作用
  北起福鼎南至诏安的海岸带及众多的岛屿,普遍发育海蚀作用,海蚀崖、海蚀洞、海蚀柱、海蚀平台、海蚀谷、海蚀穴,普遍可见。
  二、近代海洋沉积与海底底质
  (一)底质类型
  海底表层主要为砂质及泥砂质组成,可分为粗颗粒、粗细混合及细粒沉积。
  粗颗粒沉积:包括粗中砂、中细砂、细砂、贝壳砂等。粗中砂分布在24°40′以南的海峡中部、南部及闽江口、九龙江口三角洲前缘部位,中细砂、细砂分布在海峡中部的海域中央。粗中砂主要分布在台湾浅滩及其以南地区,粗中砂,黄褐色,含砂量85%以上,成分以石英为主,呈黄白色。中细砂及细砂(含贝壳砂):分布在海峡中南部及东北部海域。东北部闽江口外及以北区,以细砂为主,砂为杂色,含较多的火山岩碎屑。中南部海峡中央的细砂及中细砂为灰色、灰黑色,局部有较多的贝壳碎屑及有孔虫。
  粗细混合沉积:包括粉砂质砂、泥—粉砂质砂、泥—砂质粉砂、粉砂—砂质泥。这类沉积主要分布在海峡中北部。
  细砂沉积:由含砂量很少的粉砂与粘土组成的沉积物,包括泥质粉砂和粉砂质泥二种。
  此外,海区的局部地区底质为砾石与基岩。砾石质粗砾度沉积分布在龙海至东山及台湾浅滩与澎湖台地等地,由酸性及中性火成岩及少量石英砾石组成,粒度大小不一,一般近岸较粗(几厘米至1米左右),形成潮间带砾滩与水下砾滩。远海岸者较细。基岩海底可能为大陆岛在海浸中未被沉积物覆盖的残丘。
  (二)底质的矿物
  最主要的矿物为石英,其次为镁绿泥石、斜长石、水云母、海绿石,还有方解石、石墨、琥珀、蛋白石、贝壳、植物碎屑等。重砂矿物主要集中在0.63~0.12毫米粒级内。分布广泛,含量较高的有绿帘石、角闪石。其次是磁铁矿、辉石、黑云母、白云母、绿泥石,再次是赤铁矿等。含量不高,分布不普遍,有钛铁矿、白钛石、菱铁矿、磷灰石、阳起石等。含量不高,分布不普遍仅局部出现,但在矿物分区上有指示意义,有锆石、电气石、石榴石、十字石、红柱石、兰晶石、黄玉等。
  (三)沉积物的元素种类与含量
  有机碳及氮、磷元素:有机碳含量范围0.13%~1.2%,平均值为0.57%。细粒级较粗颗粒级碎屑物中碳含量高。全氮含量范围0.02%~0.11%,平均值为0.063%。全磷含量变化范围0.025%~0.073%,平均值0.05%。
  碳酸钙、可溶性硅酸盐:碳酸钙含量2.39%~30.57%,平均6.85%。可熔性硅酸盐含量范围<0.50~>0.90mg/g。
  常量元素含量(平均值):硅29.44%,钙6.87%,铁3.45%,钛0.38%,锰0.05%,钙2.27%,镁1.08%,其它尚有铜、锌、钴、镍、钒、铬、锆等。
  地理分布上有规律:常量元素铝、铁、钛、磷、碳、镁、氮及可溶性硅酸、微量元素钡、钇、铈、铜、锌、钒、铬、钴等,分布在东经119°30′~120°00′,北纬25°20′或24°40′以南的中央地带。稀有元素铌和镍分布呈散状,而钙和锶高含量区,分布在乌丘屿和闽江口外的盆地中。
  某些元素的分布与海流有一定关系:海峡中央南部的40~60米水深区,海流较强。铝、锰、钴、铜、锌等赋存于细颗粒的砂泥质中,形成低含量带。
  底质的粒度与元素的含量各不相同:粒度由细到粗(泥质、粉砂质、细砂、中砂)其元素含量变化有4种状态。含量由高到低,呈下降态,有铝、可溶性硅酸、镁、钡、铁、钛、锰、钒、铬、钴、锌、锆、磷、碳、氮;含量由低到高,呈上升态,有钙和锶;含量近似、起伏不大,如镧、铈、钇、铌、镍;两端高、中间低,如铜、铍。
  陆源区的地质地理特征制约着某些元素的分布:海峡两岸酸性及中酸性火成岩广泛出露,大量的陆源碎屑物从闽江、晋江、九龙江及沿岸陆地搬运到海中,全省年平均人海砂量2015万吨,硅酸盐矿物如石英、长石、云母及锆石,磷钇矿、独居石、磁铁矿、钛铁矿等在近陆的水下三角洲形成高含量区。
  (四)沉积时代及沉积相
  海域沉积物均为第四系,碳同位素时代测定分为:晚更新世、测年为15335±320年,闽江口外盆地沉积物主要为此时形成。全新世沉积物,在闽江口为5885±130年(表层下170-230厘米)与7630±200年(表层下350~380厘米)。晋江口海域2016±41年(表层下50-80厘米)。
  沉积物可分为:三角洲相:它是在海陆交互的过渡地带近河口外,分为河控与潮控三角洲。滨海相又细分为潮间带滨海亚相:以砾石质、砂砾质、砂质海滩为特征,在闽江口以南,高潮线附近尚可见到碎贝壳与砂的沉积,(如平潭大福林、东山陈城等地);近岸滨海亚相:水深0米至15米或20米左右,自北向南,沉积物由细变粗。浅海相:是海区主要的沉积相,分布广泛,水深在20~200米范围内,由陆源碎屑为主的沉积物组成,也有晚更新世的残留沉积物(主要在乌丘屿和闽江口盆地),浅海相沉积物是在比较稳定的地形、水文、物源和亚热带气候等条件下形成的。
  三、海区基岩地质
  福建海区属中国大陆架上的边缘(陆缘海)海。在整个海区的海水覆盖之下的地壳为大陆型硅铝质地壳,厚度28~30公里左右。大地构造上位于欧亚大陆板块东南缘,东与太平洋板块之菲律宾中板块相连接。所属构造单元在不同大地构造学中划分不一。据其西侧陆地边缘出露前泥盆纪变质岩并只有零星中新生代地层记录所呈现的反差,可推断该区(至少大部分地区)为陆缘断陷带。
  海区基岩的地质记录甚少,据陆地、海岛及零星钻孔资料结合地球物理资料推断,海区至少零星存在着前寒武纪及前泥盆纪变质基底地层。前寒武纪的中细粒黑云斜长片麻岩见于海区温东一井,埋深近2000米,原岩碎屑岩经区域变质而成,同位素年龄17亿年,说明区内有中元古代区域变质的基底地层。早古生代与晚元古代地层,据东山岛澳角群变粒岩、片岩中发现奥陶纪微古化石,推断海区较大范围内存在下古生界的变质岩。上古生界至中三叠统存在否尚有争议。类同晚三叠至中侏罗世的海相泥岩和陆相砂岩、粉砂岩的碎屑岩至少在海区南部零星存在,台南盆地与台湾岛上有产双鞭毛藻的侏罗纪地层以及厦门至漳浦分布的地层,均足以得出上述推断。晚侏罗世、白垩纪的火山岩在远离陆岸几十公里海岛上,从北向南均可见到,澎湖钻探见有白垩纪的火山岛。联系磁法资料,在海水覆盖之下的基岩区,可能有分布范围不详的火山岩。
  白垩纪的沉积岩在海区呈自北而南楔状体向南部的澎湖地区超覆,由陆相河流湖泊相继而向海相过渡的砂砾岩、砂岩、粉砂岩组成,厚数百米不等。下第三系古新、始新至渐新统下部呈不整合或假整合与白垩系接触,由浅海相碎屑岩夹少量火山岩组成,厚约3000~4000米。白垩系和下第三系是海区主要生油岩系。上第三系广泛分布海区,系浅海相、滨海相的砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层。厚达4000~5000米,具生油岩系,埋藏较深或后期火成岩区有可能达生油门限而生油气。海区上述地层厚薄不一,总体上西薄东厚,南薄北厚,一般达7000~10000米。第四系厚几十米至1000米左右,由松散至半固结状态砂、粉砂、粘土质组成。白垩纪以来的古地形始终是福建陆域为高出海平面的丘陵地区,早期在台湾脊梁山脉的大南澳地区为岛状水上隆为主的地块,构成不对称双向的蚀源区,后期的陆碎屑物主要来自大陆。海峡的形成在于第三纪末脊梁山脉的强烈隆升。
  海区的火成岩主要据海岛、地震测深及物探钻探等资料,按照由陆及海,由岛看海,由已知推断未知的思路,晚侏罗-白垩纪陆相酸性及中酸性火山岩分布于海区西部自不待言。新生代玄武岩及火山岩呈面型熔岩层和火山碎屑岩与陡立的隐火山管道口相及上小下大的潜火山岩,广泛存在于海区新生代及其以前的地层与岩石中。海区东部分布较多而西部较少,它们的形成对生油物质的转化及已知油田天然气较多而油较少可能有直接联系。以酸性侵入岩为主的包括中性、基性岩的侵入体,其时代属早、晚侏罗世、白垩纪,它们呈岩株状产出。其中侏罗纪花岗岩类常受左行挤压剪切应力的作用,形成片麻或糜棱岩化的岩石,东山岛陈城和东阵岛的花岗岩即是。喜山期侵入岩多呈小岩体或脉状,包括基性与酸性岩。
  前新生代的地质构造资料甚少,据海区北部及西北部陆地存在元古界,以及大南澳群物源年龄10余亿年的零星资料,推断在中晚元古代本海区为范围不详的古陆地带。加里东运动波及本区,可能形成褶皱基底,燕山期以断裂构造为主,有距海岸50公里左右的北东向福建滨海断裂,它与台湾的屈尺潮洲及其向海延展地带的北东向断裂,至少控制着海区南部乃至整个海区裂陷式地堑或半地堑型白垩纪至早第三纪沉积盆地。北东东向的永泰至黄岐、义竹等断裂,北西向的马祖至基隆等断裂,它们延展至海区对盆地内次级凹陷与隆(凸)起的形成与演化均有控制作用。
  福建陆缘断陷带在新生代时期,西部陆地持续呈间断式上升与稳定交替的总体上升状态,断陷带总体为下降状态,形成马祖以北的东海陆架、澎湖以北的台湾海峡和嘉义西南的台南等3个斜列的盆地。在上述3个盆地的福建海区的澎湖隆起至观音隆起及其向北东延伸的部位,存在一个比较明显而又不十分连续的北东向地垒状隆起带,该带的东西两侧各有呈串珠状的凹陷排列,西支的凹陷为西薄东厚的半地堑状,东支的凹陷呈清楚的地堑状,沉积物厚度远大于西支凹陷。反映出东西分带的特点,上述一批凹陷和隆起内的次级构造中的背斜构造、断块构造及其他复合类型构造,往往可能是油气圈闭构造。其中九龙江与晋江凹陷均分别圈出十几个平方公里至几十平方公里的局部构造,是油气普查钻探验证的对象。
  此外,海区内的南部地壳稳定性较差,不仅台湾东部地震能影响本海区,小震和微震也常发生。

知识出处

福建省志·地质矿产志

《福建省志·地质矿产志》

出版者:方志出版社

本志重点记述清宣统三年至1990年福建省地质矿产事业的发展变化情况。由概述、专业内容共三章18节及有关图、表组成。

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