Geologia wyspy Hainan
Wyspa Hainan , położona na Morzu Południowochińskim u wybrzeży Chin i oddzielona od Chin kontynentalnych Cieśniną Qiongzhou , ma złożoną historię geologiczną, która doświadczyła wielu etapów metamorfizmu , działalności wulkanicznej i inwazyjnej, dryfu tektonicznego i nie tylko. Najstarsze skały, proterozoiczne podłoże metamorficzne, nie są szeroko eksponowane, ale znajdują się głównie w zachodniej części wyspy.
Hainan jest pokryty głównie skałami magmowymi osadzonymi od permu do kredy . Strukturalnie istnieją dwa główne zestawy uskoków , jeden biegnący na wschód, a drugi na północny wschód. Powstanie najstarszego uskoku, uskoku Gezhen, można datować nawet na czasy prekambru.
Wieloetapowe osady granitoidów w swojej historii geologicznej sprawiły, że wyspa Hainan jest bogata w różne rodzaje złóż rud, w tym złoto, molibden, ołów, cynk, srebro itp. Zgodnie z rozmieszczeniem złóż rud, wyspa jest generalnie podzielona na 6 prowincji rudotwórczych. Jeśli chodzi o obecne działania geologiczne, nadal występują małe trzęsienia ziemi, podczas gdy wulkany są nieaktywne.
Litologia i układ geologiczny
Prekambr (starszy niż 539 milionów lat temu)
Prekambryjskie warstwy skalne nie są dobrze wyeksponowane na wyspie Hainan, gdzie wychodnie występują głównie w jej zachodniej części . Skorupowe podłoże wyspy miało najwcześniejszy wiek prawdopodobnie do ok. 4000 do 3800 Ma. Skorupa kontynentalna została następnie przerobiona w późniejszej historii geologicznej. Podłoże paleoproterozoiczne lub starsze zidentyfikowane na wiek ok. 2560 Ma wykazywał metamorfizm facji granulitowej , która składała się głównie z amfibolitu gnejsowego , charnockitu i granulitu .
Grupa Baoban
Grupa Baoban generalnie wykazywała metamorfizm facji zieleńcowej i amfibolitowej , które można również oddzielnie zidentyfikować jako formację Upper Ewenling i formację Lower Gezhencun.
W okresie paleoproterozoiku i mezoproterozoiku wyspa znajdowała się w systemie basenów o rozszerzającym się łuku. Szczeliny zapewniły środowisko depozycji dla Grupy Baoban w ok. 1800-1450 Ma. Został on następnie wtargnięty przez granity mezoproterozoiczne ok. 1450-1430 Ma. Świadczy o tym protolit grupy, będący przekładką skał klastyczno-osadowych, piroklastycznych i wulkanicznych o charakterze maficznym do pośredniego. Regionalny metamorfizm, którego doświadczyła Grupa Baoban, był spowodowany wydarzeniem Jinningian w południowych Chinach, w którym blok Cathaysia połączył się z blokiem Jangcy w późnym mezoproterozoiku. Wydarzenie to doprowadziło również do deportacji Shilu Group i Shihuiding Formation.
Grupa Shilu i formacja Shihuiding
Grupa Shilu składała się z krzemoklastycznych i węglanowych skał osadowych z płytkiego oceanicznego środowiska ryftowego o niskim stopniu metamorfizmu.
Odpowiednio powyżej grupy Shilu leżała formacja Shihuiding, która była na ogół niskogatunkowymi skałami krzemoklastycznymi osadzonymi w basenie przedpola . Sedymentacja miała miejsce w okresie od późnego mezoproterozoiku do wczesnego neoproterozoiku. Skały uległy następnie regionalnej metamorfozie podczas późnego wydarzenia Jinningian w południowych Chinach.
Paleozoik (539-251 mln lat temu)
kambr (539-48 mln lat temu)
Skały kambryjskie są odsłonięte na południowej wyspie Hainan, która składała się z drobnoziarnistych łupków i wapieni osadzonych w płytkim środowisku oceanicznym i przybrzeżnym.
W tej warstwie skał zidentyfikowano skamieniałości trylobitów, które porównując je ze skamielinami odkrytymi w Queensland w Australii, geolodzy stwierdzili, że były one ze sobą powiązane, stąd związek ten jest używany do udowodnienia ruchu tektonicznego wyspy Hainan w tym geologicznym czas. Pokazuje to, że po rozpadzie Rodinii pod koniec neoproterozoiku wyspa Hainan jako część bloku południowochińskiego dryfowała w kierunku australijskiej płyty kontynentalnej, co skutkowało porównywalnym zapisem skamieniałości trylobitów w obu miejscach. Na scenie Rodinii rozpadu, Blok Katazja i Blok Jangcy oddaliły się od siebie.
Ordowik (485-444 mln lat temu)
ordowiku z północnej i południowej wyspy Hainan wykazują różne cechy. Skały na obszarach południowych były skałami osadowymi osadzonymi po lądowej stronie wybrzeża, z charakterystycznymi cechami posiadania różnej wielkości ziaren, od czarnych łupków, przez lity piaskowiec do konglomeratu, a także zawierające zarówno krzemoklastyczne skały osadowe, jak i wapienie.
Z kolei skały ordowiku występujące na terenach północnych były przekładkami drobnoziarnistych skał krzemoklastycznych osadzonych w środowisku morskim, ekstruzyjnych skał magmowych i piroklastycznych . Skały wulkaniczno-klastyczne wykazywały metamorfizm niskiego stopnia. Te ordowickie skały leżały na wierzchu skał kambryjskich bez niezgodności.
Sylur (444-419 mln lat temu)
Znaleziono ciągłe zapisy skalne od ordowiku do syluru . Skały syluru zbudowane były głównie z przekładek skał tufowych i drobnoziarnistych skał klastycznych powstałych w środowisku morskim. Skały uległy metamorfozie, w której niektóre wykazywały cechy fyllitowe.
Podobnie jak w kambrze, Blok Katajski i Blok Jangcy zostały rozdzielone na etapie rozpadu Rodinii . W okresie od środkowego ordowiku do późnego syluru te dwa wcześniej oddalone od siebie bloki zderzyły się ponownie, tworząc duży blok południowochiński. Wydarzenie to jest określane jako orogeneza kaledońska w południowych Chinach, która prawdopodobnie miała miejsce w latach 430–400 mln lat. Wykazano niezgodność kątową w dużych kątach między skałami syluru a skałami karbonu, w których brakowało jednostek dewonu.
Karbon i perm (359-252 mln lat temu)
Powyżej niezgodności kątowej jednostki karbonu i permu układały się zgodnie ze sobą, mając podobne cechy w warstwach skalnych. Wykazali niski stopień metamorfizmu krzemoklastycznych i węglanowych skał osadowych zdeponowanych w płytkim i głębokim środowisku morskim o drobnoziarnistym lub średnim uziarnieniu. Istniały również granity ( syenogranity i monzogranity ) intruzowane w wieku ok. 300–250 milionów lat temu Na ogół widywano je również z foliacjami.
W północnym Hainan występuje wyraźny uskok, uskok Changjiang-Qionghai, wzdłuż którego widać ślady rozłamu basenu oceanicznego w ramach konsekwentnego rozszerzania się w późnym paleozoiku . W basenie osadzały się wówczas jednostki kambru i permu. Sugeruje się również, że od późnego dewonu do permu wyspa Hainan jako część bloku południowochińskiego dryfowała w kierunku płyty skorupy ziemskiej Azji Południowo-Wschodniej na północy, odrywając się od wschodniej Gondwany. W rezultacie doszło do niezgodności między jednostkami paleozoiku i mezozoiku.
Mezozoik (251-66 mln lat temu)
Około godz. 250 mln lat temu basen oceaniczny został zamknięty, co spowodowało zniknięcie skorupy oceanicznej Paleo-Tethyan i ukształtowanie superkontynentu Pangea . Dwie masywne masy sąsiadujące z basenem oceanicznym zderzyły się następnie ze sobą, tworząc melanż Shilu.
Trias (251-201 mln lat temu)
znaleziono niewiele śladów jednostek wczesnego triasu . Skały wykazywały różne rozmiary ziaren, od materiałów drobnoziarnistych, takich jak mułowce i argility , przez piaskowce zawierające detrytus, po materiały gruboziarniste, takie jak konglomeraty. Sugerowało to basen przedgórza jako środowisko depozycji. mezozoiku miała miejsce również działalność intruzyjna ok. 250–200 mA, głównie produkujące granity (syenogranity i monzogranity).
Jura i kreda (201-66 mln lat temu)
W środkowej jurze wyspa Hainan znajdowała się w miejscu systemu szczelin łukowych. Aż do wczesnej kredy płyta oceaniczna Paleo-Pacyfiku była następnie subdukowana pod blokiem południowochińskim na północnym zachodzie. W rezultacie często dochodziło również do natrętnych działań.
Granitoidy powstałe w okresie jurajskim ok. 173-150 Ma, miał podobny skład do tych produkowanych w triasie. Jednostki kredy są dobrze wyeksponowane na wyspie Hainan. Można go podzielić na pięć jednostek stratygraficznych zgodnie z sekwencją geologiczną. Skały miały głównie charakter magmowy, w tym granity , andezyty , dacyty , ryolity , groble maficzne itp. Bada się, że granitoidy intruzyjne miały wiek ok. 131–73 Ma.
W systemie ciągłej ekspansji od późnej kredy do kenozoiku miały miejsce wulkanizmy na dużą skalę.
Kenozoik (66 milionów lat temu - obecnie)
W kenozoiku Morze Południowochińskie zostało otwarte, umieszczając wyspę Hainan w środowisku z wulkanizmami na dużą skalę. W rezultacie skały wulkaniczne, zwykle bazaltowe, są najbardziej widocznym typem skał w tym okresie, który jest obecnie odsłonięty głównie w północnej części wyspy.
Struktura
istnieją dominujące dwa zestawy systemów uskoków , jeden zestaw biegł na wschód, a drugi na północny wschód. Uskok Wangwu-Wenchang, uskok Changjiang-Qionghai, uskok Jianfeng-Diaoluo i uskok Jiusuo-Lingshui to główne uskoki o kierunku wschodnim, podczas gdy uskok ścinania Gezhen i uskok Baisha są dominującymi uskokami o kierunku północno-wschodnim na wyspie.
Każdy z uskoków ma swój własny wpływ geologiczny na obecne rozmieszczenie i struktury jednostek skalnych. Na przykład, wraz z powstaniem uskoku ścinającego Gezhen w południowochińskim wydarzeniu Jinningian, prekambryjskie jednostki skalne zostały odsłonięte na zachodniej wyspie Hainan. Uskok Changjiang-Qionghai zarejestrował pęknięcie basenu oceanicznego w późnym paleozoiku.
Jeśli chodzi o uskok ścinania Gezhen, na początku przekształcił się on z ścinania plastycznego w krucho-plastyczne, a ostatecznie w kruche ścinanie w kilku zdarzeniach tektonicznych. Mówiąc konkretnie, miał on charakter plastyczny podczas orogenezy kaledońskiej w południowych Chinach, w której powstał duży blok południowochiński. Następnie stał się kruchy i plastyczny w naturze od późnego paleozoiku do wczesnego mezozoiku, kiedy basen oceaniczny Paleo-Tethyan został zamknięty. W końcu uskok ścinania Gezhen przekształcił się w kruche ścinanie w późnym mezozoiku.
Złoża rudy
Dzięki wieloetapowym osadzeniom granitoidów w swojej historii geologicznej wyspa Hainan stała się bogata w różne rodzaje złóż rud , w tym złoto , molibden , ołów , cynk , srebro itp. W tym miejscu podkreślono powstawanie złóż złota i molibdenu .
Potwierdzono, że wyspa Hainan przetwarza ponad 143 tony złóż złota , które powstały w erze mezozoicznej w odpowiedzi na subdukcję płyty oceanicznej paleotetydy i następującą po niej intruzję granitoidów . Osady są na ogół znajdowane wzdłuż uskoków oderwania , które są ściśle związane z fałdowaniem i deformacją na wyspie, podczas gdy są one hostowane przez przeobrażone skały wulkanoklastyczne od ery prekambryjskiej do paleozoicznej .
Wyspa Hainan jest również ważnym producentem molibdenu . Złoża molibdenu są na ogół tworzone przez nasadzenia granitoidów w okresie kredowym . Według analizy chemicznej osadów można je dalej podzielić na trzy etapy depozycji.
Obecna aktywność geologiczna
Ogólnie rzecz biorąc, niewielka aktywność trzęsienia ziemi trwa do dziś. Global Positioning System rejestruje poziomy ruch wyspy w kierunku południowo-wschodnim z szybkością około 4,01 do 6,70 mm rocznie, podczas gdy ruch pionowy powodujący wypiętrzenie wyspy ma ogólną szybkość 2,4 mm na rok. Różne części wyspy mają różne prędkości ruchów pionowych.
W północnej części wyspy Hainan znajdowało się około 100 wulkanów wytwarzających lawę , które pokrywały ponad 4000 km 2 obszaru, głównie w czwartorzędzie i częściowo w trzeciorzędzie . Obecnie szacuje się, wulkany są nieaktywne.