Tuesday, March 17, 2009

沙巴地质

今天来到大马地质最后一集-沙巴地质。前几年,我曾贴上沙巴的地质。今天再整理那些资料时,尝试把它简化。

沙巴地质图(Tongkul,97)

沙巴地质复杂。西北部有Palawan 逆冲线(Palawan thrust belt), 该区域几乎的地层都是深海岩石。东部也散布深海沉淀岩,也曾是火山区。沙巴经过最少五次的地壳活动,深海被推挤成浅海(中部和东部),在上新世(Pliocene,1.6百万年前), 沙巴的地质普遍形成。。

在中新世(Miocene,0.23亿年前), 隆升(Uplifting)活动把整个沙巴推上岸,浅海变成陆地。而沙巴东部处于火山区,火山爆发,东北部则被Kinabalu火成岩石侵入。沙巴西部的Crocker山脉从海底升上陆地来。

这就是沙巴复杂错乱的地质。如今沙巴还面临西北部的Sulaiwesi小板块的冲击。沙巴地质学家, Tongkul,认为早在白垩纪初(Cretaceous),因前南中国海(Proto South China Sea)陷入地壳底下(subduction),导致苏禄海(Sulu Sea)形成,开始形成沉淀盆地(sedimentary basin)。最初沉淀的石头为深海岩石-角岩(chert)。而这个盆地就是后来沙巴多数沉淀岩沉淀的地方。这些沉淀石的来源主要有来自沙巴北部(菲律宾一 带)和南部(砂劳越和加里曼丹),因为这些地方多数都是由基底岩(Basement rock)组成。

沙巴地质虽复杂,我把它分为两个部分,主要依据地层的年龄而分。
1. 沙巴盆地(西部和北部)
2. Complex Block (东北,东南部)

婆罗岛侧面地质图,图主要显示沙巴海域和内陆的逆冲线thrust zone。 (Abdullah Zakaria)



Sabah Basin (沙巴盆地)

沙巴西部
这是延伸于砂劳越北部盆地(North Sarawak Basin)。它开始在白垩纪初(Early Cretaceous)沉淀,主要地层有Sapulut, Trusmadi, Crocker。石层从东往西年轻化。

第二期的沉淀是在始新世(Eosen,0.5亿年前),海水开始浅化,开始沉淀的地层有Crocker, Meligan, Temburong, Setap, Belait地层。沙巴西部的地质完全地形成于上新世(Pliocene初叶,500万年前)。最后沉淀的地层是,浅海到陆地的Liang Formation。

1. SAPULUT FORMATION ( Late Cretaceous– Late Eocene)
石头- 泥岩(mudstone),砂岩( sandstone),贡岩( shale),砾岩 conglomerate, 泥质石灰岩(muddy limestone),石灰岩 (limestone), 粉砂岩siltstone).

2. TRUSMADI FORMATION (Paleocene – Middle Eocene)
石头: 泥岩mudstone, 贡岩 ,石英 quartzite (metamorphous), 板岩(slate),千枚岩(phylite)

3. EAST CROCKER FORMATION (Paleocene – Early Eocene)
石头: 砂岩(部分变质) ,贡岩,砾岩

4. WEST CROCKER FORMATION (Eocene – Miocene)
石头: 砂岩和贡岩,泥岩
图显示West Crocker Formation深海岩石的排列有Bouma A 和 B。 C 和 D的排列属于细层。这个沉淀排列属深海沉淀岩,意味Crocker Formation是沉淀在深海。

5. WARIU Formation (Miocene)
石头:(断层)角砾岩(Conglomerate/breccias),贡岩 shale,角岩 (chert) and,碧岩(spillite)
它主要的成员有(请参阅砂劳越北部):
Temburong(Oligosen – Miosen Akhir)
Setap Shale (Oligosen – Miosen ?Akhir)
Meligan (Miosen)
Belait (Miosen Akhir – Pliosen Awal)
Liang (Pliosen Akhir – Pleistosen)

6. PINOSUK GRAVEL (Pleistocene)
这是神山冰川时期沉淀的沉淀岩。石头有 blocks,砾砂(gravel), 砂岩 and未硬的泥岩(unconsolidated mud).

神山的冰川溶液后,把山上的石头带到地处沉淀。因为冰川的威力很大,所以带的石头都是大颗,如大岩石。这些岩石称为till。(JMG)

沙巴北部
它的形成主要延伸于沙巴东北部盆地,由Wariu Melange隔开沙巴西部地质。它主要形成于白垩纪末-Eocene初。主要沉淀的岩石有巨大的Crocker地层,Kudat地层。这些地层和年轻的地层如South Banggi Formation, Bongaya Formation, Timohong Formation不整合(unconformity)。沙巴北部的地质形成今日的地质是在更新世(Pleistocene,200万年前)。

1. SABAH COMPLEX (Late Cretaceous– Late Eocene)
石头: 火山岩,砂岩,贡岩,砾岩,石灰岩, 碧岩(spilite), 枕头状的玄武岩(pillow lava), 玄武岩(basalt), tuff, agglomerate and 变质岩.

在Tandek的Sabah Complex

2. KULAPIS FORMATION (?Eocene – ?Oligocene)
石头: 泥质砂岩,贡岩,少许红角岩(chert), 石灰岩(limestone),砾岩(conglomerate).

3. CROCKER FORMATION (?Eocene – Miocene)
石头: 砂岩和贡岩

4. KUDAT FORMATION (Miocene).
石头: 厚砂岩和红贡岩互层
有六个成员:;
a. Tajau Sandstone Member
b. Sekuati Member
c. Garau Red Shale Member
d. Gomantong Member
e. Sirar Member
f. Dudar Member

Tip of Borneo,婆罗岛最北端的地方。Kudat地层的巨大砂岩暴露在此的地方。

5. SOUTH BANGGI Formation (Late Miocene)
石头: grit (石灰岩,角岩,火成岩,石英,化石), 一点的砂岩和贡岩

6. BONGAYA FORMATION (Late Miocene– Early Pliocene ?)
石头: 厚实的沙岩(massive sand stone), 粘土(clay),带有少许的页岩和石灰岩。

7. TIMOHING FORMATION (Pliocene)
石头:石灰岩, marl, 砂岩,贡岩
成员有两个:
West Timohing Member
East Timohing Member

Sabah Complex Block

沙巴东北部(Labuk-Sandakan-Kuamut)
它延伸沙巴北部盆地至东部和东南部。地层开始形成于白垩纪初,在Labuk 和Kuamut,随之深海沉淀岩,Crocker, Kulapis在始新世-渐新世(Eocene to Oligocene)。在中新世(miocene), Labang, Kuamut, Tanjung, Garinono, Sandakan地层开始形成于浅海。这些地层带有火山岩,和超基性(Ultra-basic rock)火成岩。

1. LABANG FORMATION (Oligocene – Early Miocene)
石头: 砂岩,泥岩,石灰岩,一点点的火山灰岩和砾岩 (在Dent半岛)

这是靠近Kinabatangan河流的 Agop Batu Tulug。石灰岩是属于Labang Formation,它也是海人(orang laut)贵族埋葬的洞穴。听说郑和曾到这里来。

2. KUAMUT FORMATION (Early Miocene– Late Miocene)
石头: 砂岩,泥岩,砾岩为主。少许的石灰岩,角岩, tuff,碧岩(spillite), 玄武岩(basalt), 辉绿岩(dolerite), 超基性岩(ultra-basic rocks).

3. TANJUNG FORMATION (Early Miocene– Late Miocene )
石头: 泥岩,砂岩为主。少许的石灰岩,石炭,砾岩

4. GARINONO FORMATION (Early Miocene–Late Miocene)
石头: 泥岩里有石灰岩,角岩,火山灰岩,蛇纹岩(serpentinite),超基性岩(ultra-basic roc)。它是杂岩(Melange)。

5. SANDAKAN FORMATION (Late Miocene)
石头:泥岩,砂岩,少许的碳石和砾岩

6.BONGAYA FORMATION (Late Miocene– Pliocene)
石头: 厚实的沙岩(massive sand stone), 粘土(clay),带有少许的页岩和石灰岩。

7. TIMOHING FORMATION (Pliocene)
石头:石灰岩, marl, 砂岩,贡岩

沙巴东北部地质图(ICMZ.gov.my)

东北部的 Dent Peninsula-Darvel Bay
它是东北盆地的南部区域。Madai-Baturong石灰岩在白垩纪末开始沉淀,随之有Sabah Complex(白垩纪末—Eocene)。这里主要的石头都是基底岩(Basement complex),和Miocene-Pliocene末的地层不整合。这些Miocene-Pliocene的地层有Labang, Gomantong Limestone, Ayer, Tungku, Tabanak, Sebahat, Ganduman, 和Libong Formations。

1. MADAI – BATURONG FORMATION (Early –Late Cretaceous)
石头:巨大的石灰岩

2. SABAH COMPLEX (Late Cretaceous– Eocene)
是Chert-Spillite Formation的新名。主要由角岩,碧岩组成。
(在Ulu Kinabatangan and ulu Kuamut一带)

3. LABANG FORMATION (Oligocene – Early Miocene)
石头:杂岩(melange)在Dent半岛。

4. GOMANTONG LIMESTONE FORMATION ( Late Miocene)
石头: 大理石

5. AYER FORMATION (Late Miocene)
石头:火山灰岩, slump breccias, 角岩,石灰岩。这个地层也是杂岩(melange)。

6. LIBONG Formation (Late Miocene)
石头: 砾岩,砂岩,贡岩,火山灰质石灰岩

7. TUNGKU FORMATION (late Miocene– Early Pliocene)
石头: 火山灰质砂岩为主。砾岩,泥岩也有被发现。

8. TABANAK FORMATION ( Late Miocene– Pliocene)
石头:砾岩,火山灰质砂岩,贡岩。Conglomerate clast ( diorite, gabbros, quartz, chert, sandstone)

9. SEBAHAT FORMATION (Late Miocene– Early Pliocene)
石头: 泥岩为主。石灰岩和砾岩

10. GANDUMAN FORTMATION (Pliocene)
石头: 青色的砂岩,泥岩互层

11. TOGOPI FORMATION (Pliocene – Pleistocene)
石头: 石灰岩,石灰质砂岩,泥岩
沙巴serpentinite岩分布(黑色)。它的出现在于两个地壳的之中,意味沙巴的地壳由两个部分组成,分割(红线)它们的是Kinabalu Suture(Tjia)。(图Datuk,1996)

沙巴东南部
它延伸于东北部盆地(NE Sabah)和西部盆地(west Sabah)至加里曼丹。地层开始在白垩纪初沉淀,形成Sabah Complex(Chert-Spilite Formation)和Sapulut Formation。随之沉淀的有深海岩石(Labang Formation, Kuamut Formation and Kalabakan Formation )于中新世(Miocene)时代。

深海岩石地层:
1. Chert-Spilite Formation
石头:角岩(chert),碧岩(spilite), 石灰石,砂岩,砾岩(conglomerate)枕状熔岩(pillow lava),dolerite,和 keratophyre

2. Sapulut Formation(Creataceous至Eocene末)
石头: 主要有泥质石层,少许的泥质石灰岩, 砾岩, 角岩(chert), 和砂岩。

除了深海,这里还有浅海的岩石如:
a. Semporna peninsula的Kalumpang Formation, Balung Formation and Umas-Umas Formation (Oligocene –Late Miocene) 。这些地层都带有火山岩。

b. Kalabakan 区域的 Kapilit和Simenggaris Formation (Late Miocene) Wallace Formation(?Pleistocene)

c. Tanjung Formation (Miocene) at Meliau Valley.
d.BASEMENT COMPLEX (Pre –Late Cretaceous)
主要石头:超基性火成岩。在Ulu Segama and Darvel Bay。

1. KALUMPANG FORMATION (Late Oligocene– Late Miocene)
石头: 泥岩,贡岩为主和砂岩,火山岩,砾岩互层。

2. BALUNG FORMATION ( Central Miocene– Late Miocene)
石头:灰色火山灰岩,泥岩,贡岩,薄层碳石

3. UMAS-UMAS FORMATION (Late Miocene – ?Pliocene)
石头: 灰色贡岩,石灰质砂岩,火山灰质砂岩互层

SAPULUT – KALABAKAN区

包括了LEMBAH MELIAU – MALIBAU - TIDUNG

1. KALABAKAN FORMATION (Late Miocene)
石头: 泥质砂岩,砾岩

2. KAPILIT FORMATION ( Late Miocene)
石头: 砂岩,泥岩为主,少许的碳岩,石灰岩,砾岩。

3. SIMENGGARIS FORMATION (Late Miocene)
-石头: 化石泥岩,少许的砂岩,砾岩和碳岩。

沙巴东南部的地质排列表。

这是沙巴各地的地层排列表(Lim)

xxx xxx xxx xxx xxx

沙巴地质主要形成有5个重要的时代。
1.Cretaceous初
2.Eocene初至Oligocene初
3.Oligocene末至Miocene中叶。
4.Miocene初至Miocene中叶。
5.Miocene末至Pliocene。

Eocene时代,新南中国海盆地开始往向西北部-东南部扩张。这逼使原有的婆罗州向逆时钟转动10度。这个地质活动伸展到加里曼丹和砂劳越而形成 Rajang Prism Accretion.

Oligocene中叶时代,新南中国海开始活跃。而古南中国海(Paleo South China Sea)开始慢慢地关闭。这导致地质被压逼而促成Sepik弧岛(island arc) 和菲律宾岛屿的形成。

在Oligocene到Miocene中叶,南中国海处于活跃时期。南中国海的开关至使很多地壳的活动频密地发生。溶浆岩开始涌出地面而形成神山。另一方面,在沙巴北部,Palawan区域的地壳移动导致该周围的大陆区发生顺时钟转动而形成“苏禄型”,既往东西方向移。

Miocene初,新南中国海盆地开始第二轮的扩张。这个时候,它由西北部-西南部方向扩展。因为地壳的移动,南中国海的扩张衍生苏禄海。而同样在这个时期,苏禄海开始被“拉开”。而苏拉威西海陷入地壳下而形成Tungku弧岛.

Miocene中叶到Miocene末,澳洲小板块撞向苏拉威西板块而导致苏禄海开始被挤压而关闭。

在Pliocene时代,太平洋板块撞向澳亚板块而衍生台湾。沙巴多数的石头开始被地壳的活动影响而被提高至水平线以上,一一向大陆展伸。就这样,沙巴很多的沉淀岩就这样展露出海水表面,包过克洛克地层。这时期,现今的沙巴地质普遍上完全形成。

沙巴侧面地质图,从Dangerous Ground到沙巴东部。

沙巴地质五次地壳活动模拟图 (Tongkul)

3 comments:

潇洒走一回(少俊) said...

吓到。
真的够专业的。

fufu said...

地壳活动我讀過
因爲我修過'地震學'
都已經忘記了 要看會我的notes才行

Wois said...

潇洒走一回(少俊) :
原来我给你的印象是不专业的。。哇咔咔

fufu :
地震学?哇!不错呢!
其实地震学和我都的有很大的出路。。。
有机会来切磋。。。