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台湾岛的年龄 | “华夏山水的由来”专题

已有 394 次阅读 2017-4-19 16:32 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流|关键词:台湾岛



关于台湾岛的由来, 一般大众总有兴趣要问一连串问题: 台湾岛是不是由大陆分离出去的? 是否与大陆相连? 什么时候出露的? 台湾岛首先出露位置在哪里? 台湾岛是否会继续扩大? 未来台湾海峡是否会造山, 使得台湾岛与大陆又连在一起? 出露的最老地层是什么地质时代? 跟福建的地质有什么差异? 台湾岛是怎样形成的? 为什么常发生地震? 为什么台湾岛的东侧不是宽广的东海陆架, 而是水深5000m的西太平洋? 要回答这些有关台湾岛由来的基本问题, 必须由台湾岛的特殊地理位置及地质背景入手.

台湾岛为华夏陆块东缘自中生代晚期以来的年轻活动造山带, 在东海-南海陆架地质背景上, 台湾岛具有多重特殊性: 除缺失始新世晚期层序外, 始新世-更新世间有连续陆相至浅海相层序出露; 记录“中国海”的发展及东海-南海陆架沧海桑田变迁; 快速的隆升速率及重要的海洋沉积物贡献源; 活跃的地震活动; 既有被动又有活动大陆边缘层序; 从台湾-吕宋间海域到岛上同时进行俯冲-碰撞-仰冲-张裂构造活动, 因此有完整的威尔逊构造旋回地质纪录.

“台湾岛什么时候出露? ”及“台湾岛怎么形成? ”是大家关心台湾岛地质的基本问题.如果把东海陆架一半水深(60m)的海水拿掉, 150km宽的台湾海峡就是台湾岛跟大陆相连的脐带; 如果把台湾岛恢复到未造山前的原始形貌, 台湾岛就是东海连结到南海间的脐带. 但是为什么在东海及南海的陆架上只有台湾岛有比较大范围的出露? 显然是有一个特定的地质作用在这个特殊的脐带位置发生, 那就是早中新世19~18Ma开始的南海俯冲及随后6.5Ma开始的北吕宋火山岛弧与俯冲的欧亚大陆发生了斜向碰撞. 台湾岛在晚中新世(~6.5Ma)时开始出露, 最早出露部位就在中央山脉. 中央山脉为中生代白垩纪的活动大陆边缘, 随后拼合为欧亚大陆一部分, 经新生代古近纪断陷构造(50~39Ma)、渐新世-中期中新世南海张裂(33~16Ma)、早中新世(19~18Ma)至今欧亚大陆-南海岩石圈沿马尼拉海沟向东俯冲于西进的花东海盆-菲律宾海板块之下, 形成中新世增生楔, 及6.5Ma至今由北向南迁移的斜向弧陆碰撞, 导致中央山脉隆升出露海平面之上, 形成原始台湾岛. 由此原始台湾岛, 台湾河流系统开始发生, 并将侵蚀物经河流向西供输到原始台湾海峡前陆盆地, 同时也向东供应到北吕宋海槽弧前盆地. 随着弧陆碰撞的持续进行, 南海东北部陆架上层序被推覆并出露在中央山脉西侧, 台湾岛出露的面积也随之变大; 1Ma的吕宋火山岛弧北段更向西仰冲, 形成海岸山脉, 拼贴在中央山脉东侧;最后又因<1Ma冲绳海槽弧后张裂, 中央山脉东北部又发生断陷, 产生宜兰平原, 形成今日台湾岛的形貌.


[原文出处]:黄奇瑜. 2017. 台湾岛的年龄. 中国科学: 地球科学, 47: 394–405, doi: 10.1360/N072017-00023

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