澳門地質志 Aetas Geologica Macaoense

澳門變質岩及花崗岩標本產地位置 Localizacao: Metassedimentos e Rochas Graníticas de Macau

A. 九澳高頂絹雲母泥板岩 (Dhk) B. 路環花崗閃長岩 (Jco) C. 濠江花崗岩 (Jmo) D. 西灣二長花崗岩 (Jsv)
E. 西望洋鉀長石花崗岩 (Jpa) F. 媽閣山花崗岩 (Jba) G. 望廈山花崗岩 (Kmh)

(左) 現今(2011年)的澳門版圖, (右) 1966年澳門水文圖(參自《歷代澳門航海圖》第十七章)

Projecto de Investigação Geológico de pré-Quaternário de Macau 2011
Copyright (c) Acta Scientrium Ngensis, MMXI

為了求索大地的秘密,
古代的哲人踏遍多少地方,
假如他們也曾乘風破浪,
看到我目擊的奇異現象,
他們定會留下許多偉大的經典編簡!
定會解釋天體和星辰的運行!
闡明造物的奧秘!
所有這一切都是真實,絕非謊言。

擇自《葡國魂》(Os Lusíadas) 第 5 章第 23 節
[葡]賈梅士 (Luís Vaz de Camões, 1524 ~ 1580)

西灣湖外的氣勢逼人旅遊塔高達338米, 為澳門的絕對最高點, 居全球第十位, 但為何其身邊的建築物宛如一幢搖搖欲塌的鐵皮木屋呢? 不管怎樣, 汗流浹背的編者曾在內消過暑

澳門是延陵科學綜合室的胎動之地, 身處這個寧靜的小城聽拍驚雷, 形成了堅定的個性, 記得從前居澳時期長期垂掛了一幅山水國畫, 其上有人提了一首詩, 其中兩句: 「釣得野魚自己品, 不奉權貴不邀官」, 這是學人最高尚的情操。澳門不僅給予編者學習的空間, 還有思想的自由和科研的場所, 為她編撰一篇簡短但全彩色的地質專題是本室應有之義務。雖然地質結構比較簡易, 總括而言, 整個澳門的主體祗不過是由侏羅紀晚期的花崗岩組成, 其他是為數不多, 地質時期很接近的的幾組花崗岩類, 除了分布在路環的花崗閃長岩和可溯源至泥盤紀的千枚岩以外, 便是第四紀的堆積形成的沙洲, 並與中國大陸連接起來, 但是這些堆積物便是澳門先民的活動場所。據考古學研究得知: 澳門的人類活動始於新石器新石器中期(公元前5000 ~ 前2500年), 在黑沙考古遺址出土的「大灣式彩陶」與香港的發現的年代相當, 或略較遠古, 其他考古文物在器形或結構上和香港的古物大致相同, 由此可見, 港、澳先民都是受著同一個文化的薰陶及發展, 直至被列強佔據後, 文化亦是稍有異別而矣!

對於完成了香港前第四紀地質初探的編者, 加上對澳門的熟悉, 本以為採集岩石是探囊取物之事, 但是在實際的工作過程中才發現澳門的地質並非如此簡單, 至少直至現在, 也祗是工作報告的初步而矣! 編者在數回的系統勘察有下列的體會: 澳門半島及氹仔島內的地質結構相對較為單調, 但是路環島無論在地質學或是生物多樣性研究方面, 是絕對有價值的! 既然保存著泥盤紀的地層, 那麼是否還有其他年代的地層隱身其中呢? 編者期望當局能夠維護澳門這唯一的神秘綠洲, 好讓成為澳門自然歷史研究的最後的一片淨土吧!

近三十年間, 澳門的地貌改變情況之巨大, 可稱是面目全非! 九十年代前由澳門(半島)、氹仔(島)及路環(島)三部分組成, 總面積約為16.8平方公里, 澳門半島藉澳氹大橋(九十年代時期僅有一道, 全長2500米)與氹仔連接, 而路氹公路(全長2225米, 現稱為路氹連貫公路, 融入路氹城的陸地中)則把氹仔與路環相連, 形成了一統的澳門版圖。這個細小的城市地勢平坦, 東望洋山(松山)的山頂為92米, 為澳門半島最高峰, 氹仔的大潭山(大氹山)高160.1米, 為澳門的第二高峰, 而位於南部的路環島上的塔石塘山(疊石塘山)海拔176.5米, 為澳門的最高山峰。據推測: 澳門列島本來和中國大陸是不連的, 因為長期的海岸沖積而漸漸形成連陸洲, 最終與大陸相連, 氹仔和路環的相連是人工填海的結果, 人工陸地被稱為路氹城, 堪稱澳門一絕! (左圖攝於路氹城工程期間, 2007年4月)

縱然珠江三角洲一帶的地區有較完整的古生代至中生代地層之遺跡, 即使香港也具有很有特徵意義的各組地層, 而且出現不少種類的生物化石。但是澳門幾乎是由花崗岩類組成, 其他的礦物為造岩成分的結晶岩, 迄今為止, 澳門未發現火山岩的遺存,故此可以推測澳門在自然歷史的進程中未出現過火山形成層的地質事件, 也沒有任何有色金屬礦床, 更沒有生物化石, 由於地質結構是如此單調, 似乎可以推理澳門是珠江三角洲地區的火山運動而形成的。但是僅以極少量殘存於路環島的兩組與其周遭岩石完全不同的岩體, 即路環花崗閃長岩(侏羅紀早~中期)和九澳高頂絹雲母泥板岩(可追溯至泥盤紀), 可以證明澳門的自然歷史並不是這樣簡單, 其與鄰近地區同樣具有漫長的地質發展過程, 而並不是突然因岩漿活動而出現的。

寒武紀中期, 澳門仍處於地殼上的槽形坳陷, 這種一般為呈長條狀結構, 分佈於大陸邊緣或二大陸之間, 具有特徵性的沉積建造並組成地槽型建造序列, 這種地質結構會發生強烈的岩漿活動, 構造變形強烈, 從而形成了泥盤紀岩層。不能否認, 澳門地區可能曾經存在古生代的岩層, 到了古生代未期, 該地層形成長形褶皺, 在強烈的岩漿活動中被中性岩漿入侵並同化或煙沒了。當地槽經歷長期的地穀運動之後慢慢地穩定下來, 並逐漸形成澳門的地台。
到了泥盤紀時代, 位於古代三角洲的澳門又發生了地台振盪, 其結果使西部及南部受海水的入侵, 從而形成了大量的泥盤紀沉積, 估計高達1000米, 現在殘存的九澳高頂絹雲母泥板岩為當時的沉積岩, 經過漫多的變質作用而變成如今的樣貌的, 它是澳門已知最原始的岩層(圖A)。

之後的石炭紀、三疊紀及二疊紀時代, 澳門並未發現有關岩層 [香港有關時代的岩層分別為石炭紀元朗形成層(Csy)、落馬洲形成層(Csl) 和二疊紀的大埔海形成層(Pt)], 這可能是當時澳門處於海面以下又或是由此沉積層太薄而早已消失了! 當然可以假設它們仍隱伏於某處, 有待學者的發現。
到了三疊紀中期開始(257~205百萬年前), 由於長期造陸運動的結果, 使得地殼內部積聚大量的能量, 在此期間的揚子板塊、華夏板塊和屬於岡瓦納構造域的思茅-印度支那板塊、保山-中緬馬蘇地塊均拼合到歐亞板塊之上，使中國四分之三的陸地完成了拼合和統一。地質學稱之為印支構造運動(Indo-china movement), 形成了中國地形的雛型。印支構造運動使此地域的結構變得極不隱定, 泥盤紀岩層出現大量的褶皺及斷層, 此種不隱定的地質結構將引發下一波的構造效應 ~ 燕山構造運動。
侏羅紀至早白堊世早期, 由於鄂霍次克板塊和伊邪那岐板塊先後與歐亞板塊東北部碰撞, 使得中國東部及南部的大面積地區的褶皺隆起, 出現大量的斷層, 其中華南地區的岩漿活動更為劇烈, 一次又一次的入侵岩漿形了澳門現代的地質結構和岩相成分, 故此燕山構造運動和澳門形成是最關鍵的條件。

燕山構造運動又稱為燕山期(Yanshanian), 為中國地質學家翁文灝(1889~1971)於民國十六年(1927)提出: 用於描述自侏羅紀至早白堊世早期(205-135Ma)之間的構造期, 澳門地區深受燕山運動的影響, 而形成至少6種不同時期的花崗岩類, 其中以廣東省地礦局的分類法, 可分5期, 各期年代及絕對年齡和澳門出現的岩體表列於下表:

燕山構造運動的前期澳門鄰近地區出現大量過加里東花崗岩類(Caledonian granitoid), 但由於路環花崗閃長岩的侵入, 繼而將之同代及取代, 成為優勢的岩種 (圖B), 到了晚侏羅紀至早侏羅紀, 燕山三期的不同時代的岩漿的出現, 一步步地吞噬著路環花崗閃長岩 (圖C), 到了晚白堊紀, 構造運動漸趨平緩, 當望廈山花崗岩出現後, 澳門的岩層大概已經安定下來, 大量燕山三期的岩體把過去的地層覆蓋了, 除了極少量倖存的初期岩體小岩株以外, 其他古地層早已消失得無影無蹤了。

雖然存在於澳門的花崗岩至少共有六種, 但是直至今天, 仍沒有人以簡易的分類系統進行歸納, 為了方便研習, 把岩性相近, 年代相當, 分別地點不同的各組岩石, 以統一的術語表示是絕對有必要的。為此, 編者依照香港前第四紀地質學研究的方法, 把澳門的岩石進行統計及歸納, 希望藉此方便表述澳門各區岩石之間的關係及屬性, 無疑相較僵化的岩性學名來得更為實用。

以路環花崗閃長岩(Jco)為例: 花崗閃長岩為岩石的屬性, 因為最多分布/最先發現地點為路環島, 故名; 西文字母符號中的大寫 J (= Jurassic), 意指該岩石於侏羅紀時期形成; K (= Cretaceous, 因為以德文 Kreidezeit 中的 K 為縮寫), 意即該岩石於白堊紀形成, 跟隨的字母為地名的縮寫, 英文及葡文名稱為按中文名稱順應衍生的。

如前節所言, 澳門未發現火山岩的遺存,故此可以推測澳門在自然發展的進程中未出現過火山形成層的地質事件, 故此此岩石的屬於有關火山活動所形成的地層組(Formation), 但有人推測該地層和的廣東省三鄉的桂頭形成層(Guitou Formation)之岩石較為相近。

分布 : 目前已知分布於路環島北部的九澳高頂馬路附近的林地, 平均高度50米, 呈斷續型小岩脈隱伏於濠江花崗岩(Jmo)的風化層中。從較舊的文獻^[3]載: 氹仔島大潭山山腳並有一小岩株, 最初被定義為第三紀產物, 但由於該地點的岩石己被建築物所取代, 似乎無法研究, 根據國內的學者推測, 氹仔島出第三紀的岩層機會很微, 故而可以估計原地層的岩相性質應和九澳高頂絹雲母泥板岩很接近。

岩性 : 變質岩類, 屬性: 千枚岩。風化面灰褐色, 新鮮斷口呈灰白至土黃色, 明顯呈板狀構造, 黏土層(主要成分為矽酸鋁經分解而成)及粉砂岩層基質較均勻, 有粒度不等的石英混入其中。岩體的顆粒一般很微小, 可藉正交偏交顯微鏡才明顯可辨, 但偶爾可採集到藉肉眼可清潔看到鱗片狀白雲母呈層狀分布的岩石標本(如 MOR-1105016), 根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 30%, 黑雲母~絹雲母: 40%, 泥質(黏土質): 30%, 外此有微量的磁鐵礦等, 微層理厚0.03~0.04毫米, 層組厚0.15毫米。

粗紋絹雲母板岩, 路環九澳高頂, 館藏編號: MOR-1105016
A. 岩石的橫切面: 絹雲母的斑條理, 肉眼清楚可辯
B. 岩石的縱切面: 分層的板狀構造
C. 微粒絹雲母板岩, 路環九澳高頂, 館藏編號: MOR-1105018

其他館藏:
粗紋絹雲母板岩, 路環九澳高頂, 館藏編號: MOR-1105017

年代 : 侏羅紀早期至中期(170 ~ 155百萬年前), 燕山 I ~ II 期侵入火成岩

分布 : 迄今為止, 僅發現於路環島東部, 隱伏於輕度風化的濠江花崗岩岩體中, 從其外圍與花崗岩的相接的熱力及包裹應力的遺跡而觀, 不難看出這小岩株為險被吞噬的倖存者。為澳門已知最遠古, 也是本區最為特別的花崗岩類。

岩性 : 花崗閃長岩, 岩體暗灰的, 色澤與外周的花崗岩風化面較接近。新鮮斷口的岩體呈淺灰白色, 岩石基質呈條狀結構, 黑雲母晶體巨大, 呈片狀, 長度達2厘米或以上。閃長石類層狀, 折光性強。根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 40.1%, 鉀微斜長石: 19.3%, 斜長石: 34.7%, 黑雲母: 5%, 白雲母: 1%, 外此還含鋯石、磁鐵礦和黃鐵礦。

路環九澳山
A. 岩石的自然保存狀態面, 館藏編號: MOR-1104013
B. 岩石的新鮮斷口, 館藏編號: MOR-1104012

這種岩石的性狀和廣泛存在於澳門的花崗岩類完全不同, 光線射到折層時反映出鱗狀閃光, 但由於產量極為稀少,而且產地也較為隱匿, 似乎沒有商業價值, 或者因此才得到保存下來。

分布 : 構成澳門半島、氹仔島及路環島的主要成分, 粗略而言, 澳門區域至少95%為這種花崗岩構成, 廣泛分布於海床及不同高度的陸相環境中。

岩性 : 黑雲母粗粒花崗岩, 風化面一般呈褐黃色, 野外環境可以見到不同情度的岩體。新鮮斷口標本呈灰白至略呈粉紅色, 長石及石英大概以等晶形式存在, 黑雲母雖大小不一, 但仍是以等粒狀。根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 45%, 鉀微斜長石: 35%, 斜長石: 15%, 黑雲母: 5%, 此外含有微量磁鐵礦、鋯石、綠泥石和絹雲母。

濠江花崗岩為澳門的主體: 左起: (1) 白鴿樂公園內的岩體(澳門半島) (2) 大潭山高地上的岩體(氹仔島) (3)疊石塘山的"石面盤" 及(4) 黑沙灣泳灘(路環島)

分布 : 分布於西望洋山(主教山)至媽閣山山腳至海岸一帶, 也見於通往西望洋教堂街巷的自然岩體, 文獻載也見於東望洋山, 編者亦在有關地點採得可靠之標本紀錄。

岩性 : 二長斑狀花崗岩, 這種岩石粒度一般較大, 因含大型的板狀鉀長石斑晶而呈現桃紅色, 根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 30%, 鉀斜長石: 30%, 斜長石: 35%, 黑雲母: 3~5%, 此外含有微量磷灰石、磁鐵礦和鋯石。

西望洋山(主教山): 西望洋聖堂及主教府
A. 西灣湖西岸(澳門半島), 館藏編號: MOR-1104002
B. 西望洋山山腳西灣街(澳門半島), 館藏編號: MOR-1104001
C. 西望洋山西望洋斜巷(澳門半島), 館藏編號: MOR-1104004

分布 : 標本採自西望洋山山腰, 標本岩石為入侵西灣二長花崗岩中的岩體, 這種花崗岩似乎亦見於媽閣山近山頂的位置, 與媽閣山花崗岩相接, 編者採集了媽閣山花崗岩標本之後, 在路上遇上三位健談的陌生朋友, 並閒話了一個多小時, 加上礙於酷熱的天氣條件, 忽略了進行詳細研究的計劃。

岩性 : 中粒鉀長石花崗岩, 這種岩石的成分與濠江花崗岩極為相似, 根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 45%, 鉀微斜長石: 30%, 斜長石: 20%, 黑雲母: 3~4%, 此外含有微量磷灰石、磁鐵礦和鋯石。編者認為: 這種岩石可能是濠江花崗岩的略為相變的表現。

(左) 西望洋山-媽閣山交界(澳門半島), 館藏編號: MOR-1104003
(中) 標本岩石採集地點: 西望洋山-媽閣山交界(山腰), 西望洋鉀長石花崗岩與西灣二長花崗岩(Jsv)的相接處
(右) 媽閣山山嶺一帶可見灰白色岩石滲入細粒花崗岩(媽閣山花崗岩)中, 由於未有刻意採樣研究, 未可作出可靠的結論

分布 : 分布於媽閣山的山頂部分, 編者於西望洋山的高處地區未有發現。

岩性 : 雙雲母細粒花崗岩, 帶灰調的桃紅色, 微晶結構的花崗岩, 因黑雲母含量很少, 不乏出現如細晶岩的結構的岩石標本, 根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 30~35%, 鉀微斜長石: 40~45%, 斜長石: 20~30%, 黑雲母: 1%, 白雲母: 1%, 此外含有微量磁鐵礦和鋯石。

產於媽閣山山嶺上呈粉砂岩狀的細粒花崗岩
A. 媽閣山山嶺(澳門半島), 館藏編號: MOR-1105025
B. 媽閣山山嶺(澳門半島), 館藏編號: MOR-1105026
C. 媽閣山山嶺(澳門半島), 館藏編號: MOR-1105027

望廈山嶺上的細粒花崗岩: 據聞最初呈蓮瓣狀放射, 故名蓮花山(又稱蓮峰), 後因葡人興建與清政府對峙的炮台而被炸毀, 對原居民的苛刻統治引致第79任澳督亞馬留(J. M. Ferreira do Amaral)於1849年8月29日被l中國人沈志亮(又稱沈亞米)於望廈山山腳蓮峰廟前面的"阿婆石"旁刺殺身亡, 葡人為紀念亞馬留而在中區翌立的銅像(銅馬像)亦於1992年10月28日被搬離澳門送回葡萄牙, 安置在一街角旁。

分布 : 分布於青洲及望廈山(蓮花山), 氹仔西部及路環東部, 編者從青洲山及望廈山頂採集的岩石, 其結構相差甚大, 從青洲採集的標本其黑雲母含量很多, 顆粒也較大, 為濠江花崗岩; 僅望廈山的標本方為有效憑證。

岩性 : 黑雲母細粒花崗岩, 望廈山山頂的岩石蒼黃色, 微晶結構的花崗岩, 因黑雲母含量很少, 但較媽閣山花崗岩多, 有呈現如細晶岩的結構的岩石標本。根據文獻^[1]載, 其典型之成分為石英: 30%, 鉀斜長石: 37%, 斜長石: 30%, 黑雲母: 3%, 此外含有微量的白雲母和綠泥石。
青洲山山腳的標本為細至中粒黑雲母花崗岩, 很顯然此標本是極不典型的, 而且很可能是濠江花崗岩與望廈山花崗岩的相接體, 故此, 有關標本為濠江花崗花入侵青洲近海平面的岩體而矣。(有待往青洲山較高的位置觀察, 可以了解這種花崗岩的存在狀況)

望廈山山嶺
A. 望廈山山嶺(澳門半島), 館藏編號: MOR-1105024A
B. 望廈山山嶺(澳門半島), 館藏編號: MOR-1105024B

伴隨在主岩體之間至少存在石英岩和偉晶岩, 編者暫未作系統研究, 僅列一例, 以供參考:

(左) 西灣湖岸邊的石英岩脈, (右) 九澳灣岸邊的偉晶花崗岩, 從鑽洞的痕跡觀之, 它早已被人採樣進行研究

1935年開始使用的澳門市旗 (澳門市政廳旗), 兩位分別頭飾葡萄牙十字(葡國國教~天主教)及渾天儀(航海大發現)的天使守護著葡萄牙的國盾, 卷帶上" Cidade do Nome de Deus de Macau, Não há outra mais Leal " 的文字意為 "澳門乃天主聖名之城, 至忠至貞", 這面旗直至1999年12月20日之後澳門政權易幟後才被棄用。(延陵科學綜合室藏)

[1]《澳門自然地理》劉南威、何廣才主編, 廣東省地圖出版社, 1992/12.
[2] Maria Luisa Ribeiro et al., Notica Explicativa da Carta Geologica de Macau Escala 1:5000, Servicos Geologicos de Portugal, Lisboa, 1992.
[3] J. Garrington da Costa e M.J. Lemos de Sousa, Fisiografia e Geologia da Provincia de Macau, ECIT, Macau-Imprensa Nacionae, 1964.
[4] Macao ENC (澳門地圖唯讀光碟版) (C35MACAU.003), second Edition 11-2005(Small corrections 02-2010), Published in 2010 by the Maritime Administration, Govn't of Macao SAR.
[5] R.J.Swell et al., The Pre-Quarternary Grologgy of Hong Kong, GEO,GEDD, 2000/08.
[6]《歷代澳門航海圖 Cartografia Nautica de Macau Atraves dos Tempos》, (中英葡), 海事署.1986.

構造期	地質時代	絕對年齡	澳門出現的岩體
燕山 I 期 r5 ²⁽¹⁾	侏羅紀早期 J1	1億7000萬年前	路環花崗閃長岩(Jco)
燕山 II 期 r5 ²⁽²⁾	侏羅紀中期 J2	1億5500萬年前	路環花崗閃長岩(Jco)
燕山 III 期 r5 ²⁽³⁾	侏羅紀晚期 J3	1億3500萬年前	濠江花崗岩(Jmo)、西灣二長花崗岩(Jsv)、西望洋鉀長石花崗岩(Jpa)、媽閣山花崗岩(Jba)
燕山 IV期 r5 ³⁽¹⁾	白堊紀早期 K1	1億前	望廈山花崗岩(Kmh)
燕山 V 期 r5 ³⁽²⁾	白堊紀晚期 K2	7000萬前	基性岩脈(?)