La geología de Hong Kong está dominada por rocas ígneas (incluidas rocas graníticas y rocas volcánicas ) formadas durante un importante período de erupción volcánica en la era Mesozoica . Constituyen el 85% de la superficie terrestre de Hong Kong y el 15% restante son principalmente rocas sedimentarias ubicadas en el noreste de los Nuevos Territorios . También hay un porcentaje muy pequeño (menos del 1%) de rocas metamórficas en los Nuevos Territorios, formadas por la deformación de rocas sedimentarias preexistentes ( metamorfismo ). [1]
La historia geológica de Hong Kong comenzó en el período Devónico (hace unos 420 millones de años), que está marcado por el descubrimiento de fósiles de placodermo (un pez devónico) en el noreste de Hong Kong. [2] [3] Mientras que las rocas más jóvenes de Hong Kong se formaron durante el período Paleógeno (hace unos 50 millones de años). Hoy están expuestas en Tung Ping Chau [4] [5] en el noreste de Hong Kong.
Cada uno de los tres tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas, formaron características geológicas espectaculares en Hong Kong. Las rocas ígneas formaron las columnas hexagonales en Sai Kung . Las rocas sedimentarias formaron varias características de erosión, como plataformas cortadas por las olas y farallones marinos en Tung Ping Chau. [4] Las rocas metamórficas formaron los depósitos de mineral de hierro en Ma On Shan . Cada una de ellas se presentará en secciones posteriores.
En términos de geología estructural , las fallas en Hong Kong se extienden principalmente desde el noreste hasta el suroeste. Se pueden encontrar características de deformación como rocas cizalladas, pliegues y rocas falladas cerca de fallas importantes, como las orillas del canal de Tolo. Las actividades de fallas pasadas se pueden rastrear mediante algunas estructuras como el enjambre de diques de Lantau y la caldera deformada , etc. [6] Las fallas han dado forma al paisaje de Hong Kong. (Ver más en la sección "Fallas")
La historia geológica de Hong Kong se divide principalmente en tres períodos. Desde el Devónico hasta el Jurásico temprano es el período sedimentario prevolcánico. El entorno de Hong Kong alternaba entre una llanura fluvial y un entorno marino poco profundo. Las rocas de este período se caracterizan por una variedad de fósiles , estratos muy plegados y lechos muy inclinados. Más tarde, desde el Jurásico medio hasta el período Cretácico temprano , Hong Kong experimentó un período volcánico. Está marcado por la cobertura masiva de lava volcánica, ceniza y rocas graníticas. Desde el Cretácico medio en adelante, es el período sedimentario postvolcánico. Está representado por rocas sedimentarias de color rojizo que son una indicación de un clima tropical árido durante la deposición. [7]
Las principales unidades de roca de Hong Kong se muestran en orden cronológico en la siguiente tabla.
La geología de Hong Kong está dominada por rocas ígneas. Son rocas relacionadas con erupciones volcánicas. Durante el Jurásico medio hasta el Cretácico temprano, Hong Kong estaba justo en el límite de la placa convergente donde la placa oceánica Paleopacífica se subdujo debajo de la placa continental euroasiática . [8] La placa oceánica llevó agua de mar a la corteza inferior caliente, lo que redujo el punto de fusión de la corteza. Por lo tanto, la corteza se fundió parcialmente y se formó magma . El magma se elevó y formó una cámara de magma debajo de la superficie. Por lo tanto, se formaron volcanes sobre la cámara de magma. Cuando estallaron, se expulsaron cenizas volcánicas , trozos de rocas y algo de magma. Estos materiales finalmente se enfriaron y se convirtieron en rocas volcánicas . Estas rocas se enfriaron rápidamente una vez que alcanzaron la superficie de la Tierra. Por lo tanto, los cristales minerales en estas rocas son muy pequeños.
Las rocas volcánicas están ampliamente distribuidas en Hong Kong (áreas verdes en la Fig. 1). Formaron la mayoría de las montañas más altas de Hong Kong, como Tai Mo Shan (957 m, la montaña más alta) y el pico Lantau (934 m, la segunda montaña más alta). [1] En la parte oriental de Hong Kong, estas rocas volcánicas forman juntas de enfriamiento columnares hexagonales. Se pueden ver desde el embalse de High Island y las islas cercanas. Estas áreas están incluidas como parte del Geoparque Mundial de Hong Kong de la UNESCO .
A principios del período Cretácico (hace unos 140 millones de años), la actividad volcánica cesó. [9] El magma caliente en la cámara magmática finalmente se enfrió y se convirtió en rocas graníticas . Este magma se enfrió lentamente debajo de la superficie del suelo. Por lo tanto, los cristales minerales son lo suficientemente grandes como para ser vistos.
Las rocas graníticas cubren aproximadamente el 35% de la superficie terrestre de Hong Kong (área roja en la figura 1). Se distribuyen principalmente en Kowloon , el norte de la isla de Hong Kong , el este de Lantau y Tuen Mun . [7] Las rocas graníticas formaron el puerto Victoria, que le da a Hong Kong su nombre de "puerto aromático". [10]
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Las juntas columnares hexagonales son grietas verticales paralelas que se forman cuando los materiales volcánicos homogéneos se enfrían y se contraen uniformemente hacia adentro hacia un punto central de contracción. A principios del período Cretácico , había un volcán centrado al este de la península de Sai Kung . La erupción final del volcán fue explosiva y la cámara de magma se vació. Perdió el apoyo en su núcleo y colapsó. Los restos se convirtieron en una caldera con un diámetro de unos 20 km. La gran cantidad de ceniza volcánica producida en esta erupción finalmente se depositó en la caldera y formó una capa gruesa de ceniza viscosa caliente. [11] La ceniza caliente finalmente se enfrió. Luego, cada columna comenzó a contraerse hacia adentro. Cuando cada lado del hexágono se encoge uniformemente hacia el centro, formó grietas regulares con forma hexagonal. Comenzando desde la parte superior, las grietas se desarrollaron hacia abajo. Finalmente, se crearon los pilares. [12]
Se estima que el número total de columnas hexagonales en Hong Kong es de 200.000 y cubren 100 kilómetros cuadrados. Los diámetros de las columnas varían de 1 a 3 metros, y la mayoría de ellas están inclinadas y se inclinan hacia el noroeste en un ángulo de unos 80 grados. Algunas columnas, como las de la presa oriental del embalse de High Island, están curvadas por la fuerza tectónica, lo que muestra la naturaleza dúctil de las columnas [13].
Las columnas hexagonales de Hong Kong son de color marrón claro debido a la composición química rica en sílice de la roca . Contiene aproximadamente un 76% de sílice. [11] En comparación con las columnas del resto del mundo, que son principalmente basálticas o andesíticas (con bajo contenido de sílice), un grupo tan grande de columnas hexagonales ricas en sílice bien conservadas es muy raro. [13] Por lo tanto, las columnas hexagonales son la característica más importante del Geoparque Mundial de la UNESCO de Hong Kong . [13]
En relación con su condición de «una de las formaciones rocosas columnares riolíticas más espectaculares del mundo», la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) incluyó la «formación rocosa columnar riolítica del Cretácico Inferior de Hong Kong» en su conjunto de 100 «sitios de patrimonio geológico» en todo el mundo en una lista publicada en octubre de 2022. La organización define un sitio de patrimonio geológico de la IUGS como «un lugar clave con elementos y/o procesos geológicos de relevancia científica internacional, utilizados como referencia, y/o con una contribución sustancial al desarrollo de las ciencias geológicas a lo largo de la historia». [14]
La Roca del León se encuentra al norte de la península de Kowloon . Su apariencia se asemeja a la de un león acostado, que a menudo se utiliza como símbolo y punto de referencia de la ciudad de Hong Kong. La Roca del León es parte del granito de Kowloon que cubre Kowloon, el puerto Victoria y el norte de la isla de Hong Kong . La parte media del granito de Kowloon estuvo sujeta a una erosión más intensa, lo que formó el puerto Victoria, donde Hong Kong comenzó su desarrollo. Al norte de Kowloon, el granito formó la Roca del León y las colinas que se alinean a lo largo del límite norte de Kowloon. [15] La mayoría de los edificios a ambos lados del puerto Victoria están asentados sobre el granito de Kowloon.
El granito de Kowloon presenta una forma circular que rodea el puerto Victoria y está rodeado de rocas volcánicas. Las rocas volcánicas están orientadas de tal manera que rodean el granito circular de Kowloon. Durante el período Cretácico temprano, se elevó un magma con forma de bola que empujó y deformó las rocas volcánicas circundantes hacia afuera y formó las interesantes orientaciones de las rocas volcánicas circundantes. [1]
La roca sedimentaria que constituye alrededor del 15% de la superficie terrestre de Hong Kong [7] se formó por la deposición de sedimentos aluviales, como arena, barro, exoesqueletos de plancton marino y guijarros. A medida que los sedimentos se depositaban continuamente, las capas más antiguas se comprimieron por el peso de las capas más jóvenes superpuestas hasta formar roca sedimentaria. Dado que los sedimentos siempre se depositan en capas horizontales, cualquier deformación observable, como los pliegues, registra las actividades tectónicas.
Los fósiles suelen estar mejor conservados en rocas sedimentarias. En Hong Kong, las rocas sedimentarias más antiguas y datables proceden del período Devónico (hace unos 416 millones de años), y contienen fósiles de placodermo (un pez devónico), descubiertos en la formación Bluff Head, en el noreste de los Nuevos Territorios . Las formaciones sedimentarias más recientes datan del Paleógeno (hace unos 50 millones de años) en Tung Ping Chau, en el noreste de Hong Kong. [1]
Tung Ping Chau , "isla plana oriental" en cantonés , es una isla con forma de medialuna en el noreste de Hong Kong. Su "planitud" se deriva de las capas relativamente no deformadas de su formación sedimentaria. La isla es famosa por sus espectaculares características erosivas, como farallones y plataformas cortadas por las olas. [16] Lung Lok Shui, que significa "dragón sumergiéndose en el agua", es una formación geológica muy conocida que parece la espalda de un dragón descendiendo al mar. Se dice que la característica más destacada de la estructura, la capa gris de sílex , que es más resistente a la erosión que la arenisca circundante, se asemeja a la columna vertebral de un dragón. [16]
Las rocas de Tung Ping Chau tienen un grano fino y un color marrón rojizo debido a la mayor oxidación del hierro durante el cálido y húmedo período Paleógeno y a las corrientes débiles y poco profundas que depositaron sedimentos finos. Los fósiles de plantas terrestres y evaporitas en las rocas de Tung Ping Chau indican que puede haber sido un lago salino durante el Paleógeno. [5]
Ma Shi Chau es una isla de mareas en el puerto de Tolo en el noreste de los Nuevos Territorios. Es un área especial importante para estudios geológicos. Contiene rocas de tres formaciones diferentes: rocas sedimentarias del Pérmico , rocas volcánicas del Cretácico Inferior y rocas sedimentarias del Cretácico Medio. Se encontraron fósiles de ammonites , corales y bivalvos en las rocas sedimentarias negras del Pérmico. [17] Capas de depósitos de ceniza volcánica fina formaron las capas tobáceas de color gris claro intercaladas con los sedimentos cretácicos de color marrón. Ma Shi Chau está muy cerca de una falla importante (falla del canal de Tolo). [7] Por lo tanto, las rocas en Ma Shi Chau están sujetas a deformación por actividades de fallas. Se pueden observar varias estructuras deformadas como pliegues, bandas de pliegues, microfallas y rocas cizalladas en Ma Shi Chau. [1]
Las rocas metamórficas constituyen menos del 1% de la superficie terrestre de Hong Kong. Se encuentran en Lok Ma Chau cerca de la frontera con Shenzhen , Ma On Shan y Yuen Long . Sin embargo, las rocas metamórficas en Ma On Shan y Yuen Long solo se vieron en pozos . [1] Las rocas metamórficas son rocas sedimentarias o rocas ígneas que se alteran bajo alta temperatura y presión, pero no se funden. Los átomos se reorganizan y se forman nuevos minerales. Las rocas metamórficas en Hong Kong son todas rocas sedimentarias alteradas formadas en el período Carbonífero . Luego, hasta la actividad volcánica del Jurásico medio , se formaron cámaras de magma que se introdujeron en rocas más antiguas. El calor del magma junto con los movimientos activos a lo largo de las fallas principales en Hong Kong, crearon un entorno de alta temperatura y presión, lo que provocó que las capas sedimentarias carboníferas relativamente más antiguas se alteraran. Las rocas en Lok Ma Chau se convirtieron en rocas metasedimentarias y filitas , que eran rocas metamórficas de bajo grado. Esto indica que las rocas de Lok Ma Chau no fueron muy alteradas. Sin embargo, las rocas de Ma On Shan y Yuen Long, que originalmente eran calizas , se convirtieron en mármol de alta calidad . Estas rocas fueron alteradas significativamente por la alta temperatura de las intrusiones de magma . [1]
En Ma On Shan se encontraron yacimientos de mineral de hierro. Ambos están ubicados cerca de un cuerpo granítico, donde existieron intrusiones de magma caliente durante el Jurásico tardío. El magma caliente transportó minerales metálicos a la corteza desde el manto a medida que ascendía. Los minerales metálicos se concentraron en fluidos calientes a medida que se introducían en las grietas de la piedra caliza de Ma On Shan. El fluido concentrado caliente ( fluido hidrotermal ) desencadenó reacciones químicas. Este proceso finalmente produjo skarn , que es una roca alterada que transportaba los minerales metálicos concentrados. [18]
La minería en Ma On Shan comenzó en 1906 y se volvió muy activa durante la Segunda Guerra Mundial para la producción de armas. Más tarde, en 1976, la mina fue cerrada debido a la caída de los precios del metal. Hoy en día, los túneles mineros y el pozo minero aún pueden verse en Ma On Shan. [19]
Las principales fallas de Hong Kong están orientadas de noreste a suroeste y de noroeste a sureste (véase la figura 1). En general, tienen la misma orientación que las de la vecina provincia de Guangdong . Forman parte de la zona de fallas de Lianhuashan, que contiene fallas de orientaciones similares que se extienden a lo largo de la costa sureste de China hasta Shanghái . [20]
Aunque se han registrado fallas a lo largo de la historia geológica conocida de Hong Kong, se considera que su actividad más intensa se produjo entre el Jurásico y el Cretácico , cuando predominaban las fallas de empuje y de desgarre . Algunas fallas representan estructuras que estuvieron activas durante el período de actividad volcánica del Jurásico tardío al Cretácico temprano y facilitaron el ascenso del magma a la superficie. Las fallas de Hong Kong formaron características interesantes que se pueden rastrear para comprender sus actividades. [20]
El enjambre de diques de Lantau se encuentra al este de la isla de Lantau . Es un grupo de láminas verticales de rocas formadas por magma y lava que fluyen hacia grietas orientadas al noreste en rocas graníticas preexistentes en la isla de Lantau. Esas grietas estaban relacionadas con las fallas orientadas al noreste. La caldera de Lantau, que era el centro volcánico del magma, también está delimitada por fallas y presenta una forma alargada hacia el noreste. Estas estructuras registraron el movimiento de deslizamiento activo de las fallas orientadas al noreste en la isla de Lantau durante el Jurásico tardío (hace unos 148 millones de años). [21]
El sistema de fallas del canal de Tolo es el sistema de fallas más largo de Hong Kong y se extiende desde el canal de Tolo en el noreste, atravesando el río Shing Mun en Sha Tin y extendiéndose hasta el sureste de la isla de Lantau. Tiene aproximadamente 60 km de largo. Los rastros de desplazamientos y cizallamiento están bien conservados en unidades de roca en ambos lados del canal de Tolo. Los ejemplos son bandas de torcedura, microfallas, vetas en Ma Chi Chau en la costa norte y vetas en escalón , pliegues de arrastre y estructuras sigma en Nai Chung en la costa sur. Todas estas estructuras se encuentran en las rocas sedimentarias de la formación del canal de Tolo del Jurásico medio y son rastros de eventos de cizallamiento. Representan el período más activo de los sistemas de fallas del canal de Tolo durante las actividades volcánicas del Jurásico medio. [22]
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