香港的断层

处于或接近地球表面的岩石一般较坚固，并呈脆性的表现。当脆性的岩石受到构造应力影响时便会沿断层破裂，因而引起地震。地震通常发生于板块边缘地带，因为该处的岩石受到最大的构造应力影响。地震较少发生于板块边缘以外的地方。

香港的主要断层走向呈东北 - 西南﹝图1﹞或西北 - 东南﹝图2﹞，一般与邻近广东省的断层有相同的走向。

个别断层在华南地区可追溯达六十公里。纵使大多数断层看来只有几米宽﹝图3﹞，有些断层带可达1公里宽。自古以来，断层活动在香港的地质历史都有记录，不过它们最活跃的时期在侏罗纪至白垩纪，并以走滑和逆冲断层为主。其中许多断层皆代表旧有地质结构的重新活动。有些断层代表在晚侏罗世至早白垩世期间的活跃地质构造，是当时岩浆上升到地表的通道。区域重力和磁力数据是用来确定这些地质构造的位置和在地壳上部的深度。

图1：香港的地势与断层格局。

图2：位于流浮山，东北向的后海湾断层。

图3：于赤洲上的小型断层。

断层 – 岩石的脆性变形

三种主要断层：正﹝倾滑﹞断层、逆﹝倾滑﹞断层及走滑断层。

• 正﹝倾滑﹞断层
  当脆性岩石被拉张﹝即拉张性构造应力﹞，便会产生正断层﹝正倾角／滑落断层﹞。沿高角度的断层平面产生垂直向移动，使上盘沿下盘滑落 ﹝图4a﹞
• 逆﹝倾滑﹞断层
  当脆性岩石被压缩﹝即挤压性构造应力﹞，便会形成逆断层﹝逆倾角／滑落断层﹞，沿高角度的断层平面发生垂直向移动，使上盘沿下盘向上抬升﹝图4b﹞。
• 走滑断层
  当脆性岩石被剪切，便会形成走滑断层。沿断层平面会向横移动：当断层远方朝观察者的左面移动，便称为左移断层﹝图4c﹞；若断层远方朝观察者的右面移动，则称为右移断层﹝图4d﹞。

图4a：正倾滑断层。图4b：逆倾滑断层。图4c：左移断层。图4d：右移断层。

香港的褶皱

在地壳深处高温和高压的区域，岩石变得柔韧，一般呈塑性或韧性的表现。当塑性岩石受构造性应力弯曲，而非沿断层断裂时，这现象称为褶皱。褶皱即岩石平面构造﹝如层理面﹞的弯曲。

在香港观察到的褶皱有各种规模和不同的风格。它们包括与软沉积物变形有关的褶皱，及相对规模较大、与断裂或侵入作用有关的褶皱。

与沉积物同时期形成的小规模褶皱，常出现在晚侏罗世至早白垩世的火山岩岩层﹝图5﹞。在火山岩中规模较大的褶皱，是由于花岗岩体入侵而引致的变形。在白垩纪的沉积岩中平缓而开放的褶皱，是由于盆地发育和沉降所致。

图5：新界东北荔枝庄与沉积物同期的滑动褶皱。

褶皱 ─ 岩石的塑性﹝韧性﹞变形

对于年份不明的褶皱岩石，一般如中间向上隆起，而翼部形成拱形者，称为背形褶皱；相反，如中间向下凹陷，而翼部向下相交者，则称为向形褶皱。

如褶皱中心位置的岩石年龄较老，此褶皱称背斜；如中心位置的岩石较年轻，则称向斜﹝图6a﹞。伏卧褶皱是指两翼被推至接近至水平的平卧褶皱。

图6a：背斜及向斜。

褶皱的几何结构主要有轴向表面的走向及倾角﹝图6b﹞及褶皱脊线的走向和倾伏角﹝图6c﹞。轴向表面是穿过褶皱脊线的假设平面，而褶皱脊线的走向是褶皱脊向倾伏角的方向﹝方位角﹞，倾伏角则为褶皱脊线与水平之间的角度﹝图6c﹞。

图6b：褶皱的主要元素。

图6c：褶皱及露头的图案。

褶皱的方位和形状皆有不同，主要可分为对称及不对称﹝图6d﹞两种。对称褶皱的两翼的长度相同，褶皱面两边犹如两个相同的镜影；而不对称褶皱两翼的长度不等。要明确决定褶皱对称与否，必须留意转折点两翼的整体长度。

图6d：褶皱的种类。

香港的节理

节理是岩石中的裂缝，沿裂缝并没有出现明显错动。一些地质特征﹝如悬崖面、突岩和巨砾﹞的形状和方向皆受岩体的节理模式控制。

节理的排列模式常有一个几何的特征和有规律的间隔。它们有三种主要模式，包括构造节理、应力卸荷节理和冷却节理。

构造节理

构造节理与区域构造变形相关，通常与区域性断层系统，或与侵入岩引致的变形有关。他们可能在剪切或拉张下形成。

于香港与断裂带相关的构造节理，通常非常持续。这些构造节理促进地下水的渗透，及风化面线性凹陷的发展。

与火成岩侵入相关的构造节理一般较局限于某地区，它们断断续续地出现，并在远离接触区的地方逐渐消失。许多薄细晶岩和伟晶岩岩脉在花岗岩入侵边界附近形成，它们可能填充了当岩体侵入时所造成的构造节理。张力下形成的构造节理面一般较剪切下形成的较为粗糙。

应力卸荷节理

应力卸荷节理在岩石中接近地面的地方发育，是由于侵蚀作用移除了岩石之上的复盖层而使围压减少所致。如果它们是大规模而与地形相平行，则称为席裂节理。而规模较小、弯曲或同心的节理，特别是与岩核发展有关的，则称为剥落节理。

香港的席裂节理，特别是在花岗质岩石中发展的，通常伴随至少两个正交并近乎垂直的节理﹝图7﹞。总体而言，粗粒岩石﹝如花岗岩﹞的节理间距比细粒岩石﹝如凝灰岩等﹞的较宽。

花岗质岩石中的应力卸荷节理可能非常持续，延伸几百米﹝图8﹞。在个别地区的规模，应力卸荷节理可能有助于剥落节理的形成与岩核的发展。

冷却节理

冷却节理是由于火成岩形成时冷却和收缩而发展。它们通常垂直于冷却表面，并会形成呈六角柱状。

在粮船湾组的细火山灰凝灰岩中有直径达1.2米、高达30米的柱状节理发育﹝图9﹞。这些六角形节理表明，火山灰在一个大型盆地内沉积，并慢慢地冷却。由于火山灰层的巨大厚度使其热力得以保持，因而发生热液蚀变作用。

图7：花岗岩中密集而垂直的节理。

图8：蒲台岛花岗岩中的应力卸荷节理微微地弯曲，并平行于斜坡表面。

图9：新界东部果洲群岛凝灰岩中的六角柱状节理。

岩石结构和地景

岩石结构对区域性以至微型规模的地景都有巨大的影响。

南中国沿海的海岸线差不多成一直线，是受区域性东北 - 西南向的主要断层所控制。类似的东北 - 西南向的地质构造，亦同样地控制着香港的地形，例子有沙田谷和北大屿山海岸﹝图10﹞。

就局部地区而言，断层及岩石的节理决定小山谷的方向、山脊排列及平原地点。岩体的形状和峭壁、突石及巨砾等特征的方向，皆由岩石的节理控制。在巨砾中，风化造成的剥鳞及微小的裂痕，则与节理面平行发展﹝图11﹞。

仔细阅读香港立体地形图﹝图12﹞，会清楚发现香港的地形，在不同规模上受到东北 - 西南及西北 - 东南向的构造支配，而南 - 北向的构造亦有较小程度的控制。

本港的整体形状﹝如海湾、半岛及海岛的外型﹞，以及结构的细节﹝如个别外露岩石的形状﹞，均受区域或局部的地质构造控制。

图10：香港的地势与断层格局
﹝按图放大﹞

图11：细火山灰凝灰岩中高度发育的岩石核。

图12：香港高程数字模型﹝DEM﹞突显受地质构造控制的地势。
﹝按图放大﹞

地震活动

在香港并没有任何已知的活动断层。虽然香港位于低到中度地震带，但有史以来并没有感受到重大的地震。 过去的地震活动大多因欧亚板块和菲律宾板块间的相互作用产生。

距香港最近而记录中强度最高的地震是于1911年发生，位于香港以东八十五公里外的红海湾，震级高达6.0级。