第五節 地質發展史

杭州市大地構造處于揚子準地臺錢塘臺褶帶，中元古代以后，地層發育齊全，巖漿作用頻繁，地質構造復雜。近現代構造運動趨向緩和，地震活動顯得微弱，地殼相當穩定。

杭州市區域地質發展經歷了前覆冰紀（前震旦紀）陸殼增生并成熟、古生代被動大陸邊緣、中—新生代活動大陸邊緣三個構造演化階段。

在中元古代為弧間或弧后盆地，神功運動后變成大陸邊緣島弧環境，堆積一套鈣堿性系列火山巖，反映活動基底具有陸殼性質。

覆冰紀—新元古代，在拉張的背景下，杭州市西部斷陷變為淺海盆地，東部變為淺海臺地。臺地邊緣在市區—淳安一帶有淺灘發育。早、中寒武世，市區以北為淺海臺地，以南為斜坡和淺海盆地。隨著斜坡帶的側向堆積，臺地邊緣不斷向南推進，至晚寒武世，已抵達桐廬分水到蕭山小石蓋一帶。早奧陶世，斜坡帶最為發育，重力滑動、滑塌沉積和碎屑流沉積廣泛見于臨安樟村及板橋、桐廬分水、富陽俞家山、蕭山小石蓋等地。小石蓋還見有鈣屑濁積巖。中奧陶世，海侵擴大，臺地向北退縮到余杭荊山嶺附近。晚奧陶世，由于華夏板塊、揚子板塊各自向北漂移過程中相互靠攏以致碰撞，盆地南部開始抬升，沉積中心向西遷移。以臨安—馬金斷裂為界，西北部為濁流盆地，東南部為深水陸棚。早、中志留世，由于板塊繼續推擠和造山帶大量陸源碎屑的快速充填，盆地深度變小，盆地位置繼續向西北遷移，致使晚志留世杭州市區隆起成為陸地。經過早、中泥盆世的風化剝蝕之后，晚泥盆世轉入相對穩定的發展時期。早石炭世，建德以南為陸地，杭州市區附近成為濱海地帶。晚石炭世，海侵擴大，市域成為廣闊的淺海，其中還有含小型生物碎屑的淺灘發育。二疊紀，東南部坳陷成滯留盆地。早、中三疊世，杭州市屬淺海盆地。晚三疊世，由于受印支運動影響，海水從我國南方退去，從此結束了漫長的海侵歷史。因后期強烈的剝蝕作用，杭州市域的三疊系蕩然無存。

至三疊紀末，揚子板塊與華北板塊碰撞，即受席卷中國東部的印支運動影響，形成杭州復向斜等一系列北東向的復式褶皺，從而進入太平洋大陸邊緣活動的新階段。侏羅紀，市域處于隆起剝蝕環境，僅在臨安—馬金、蕭山—球川兩斷裂帶有小型斷陷盆地接受中侏羅世含煤巖層的沉積。稍晚，板塊俯沖加劇，部分地殼重熔，巖漿開始強烈活動。早白堊世，本區廣泛發生串珠狀中心式火山爆發及裂隙式脈狀火山噴溢，形成臨安亭子山、天目山、富陽新登等一系列構造火山盆地。杭州市區葛嶺—寶石山小型構造火山盆地也在這個時期出現。中、晚白堊世，區域應力轉入引張體制，伴隨斷塊活動，在昌化—余姚斷裂南側形成斷塊隆起，北側形成斷陷盆地。第三紀杭州市域以差異性升降運動為主，西南部的山地丘陵區長期上升遭到風化剝蝕；東北部的平原區長期下降接受堆積，尤其是錢塘江河口、杭州灣附近的濱海平原，地勢低洼，陸源碎屑沉積甚厚。第四紀晚更新世中、后期，海水進退交替，形成巖相變化較大、成因類型復雜的全新世沉積層。

杭州實習區位于江南地層區和揚子地層區的交接地帶，出露的地層具有過渡型的特點，以下古生界表現尤為顯著，如下、中奧陶統與揚子地層區（如南京）相似，上奧陶統與江南地層區（如浙西）相似，但泥盆系以上與揚子地層區相似。實習區自震旦紀至二疊紀經歷了長期的地臺發展，印支運動以后進入陸緣活動階段，從構造運動和沉積環境來看，大致經歷了下列4個地質發展時期。

一、震旦紀—志留紀

晚寒武世，余杭荊山至望江山沉積了白云巖，化石稀少，為淺水、鹽度高的局部淺海環境，僅產圓貨貝，屬揚子沉積區。早奧陶世，隨錢塘海盆擴大，荊山一帶生物群已有江南及揚子型混生現象，所以本區擬為江南—揚子過渡區。中、晚奧陶世，海侵加劇，本區處于淺海—濱海環境，沉積類復理式建造和碳酸鹽巖地層，厚度很大（可達千米）。早志留世，繼續海侵，本區處于濱海潮坪還原環境（沉積300～400m泥砂巖，富產腕足類）。中、晚志留世地殼抬升，錢塘海盆逐漸收縮，沉積巨厚的以長石石英巖屑為主的粗碎屑巖，表明當時處于氧化條件下的濱海—三角洲環境。

二、泥盆紀—二疊紀

志留紀晚期，受加里東運動影響，本區緩慢抬升成陸，沉積間斷。晚泥盆世本區轉入相對穩定發展時期，并重新接受陸源碎屑物沉積。早期沉積物為中粗砂、礫石，晚期夾泥質，含溝鱗魚、星蘆木、鱗孢穗、鱗木等陸相動植物化石。早石炭世葉家塘時期雖為碎屑沉積，但在古生物方面除產陸相植物外，還出現了濱淺海相的腕足類，反映了海陸交互的特征，顯示了新的海侵的開始。中、晚石炭世進入海侵時期，先沉積了黃龍灰巖，隨后連續沉積了船山組生物碎屑灰巖。早二疊世，地殼抬升，水體變淺，沉積盆地趨于封閉滯流環境，沉積了夾有燧石條帶的棲霞灰巖和丁家山組硅質巖。晚二疊世，本區處于海陸交互環境，缺乏沉積，表明自石炭紀開始的海侵至此基本結束。

三、三疊紀—白堊紀

三疊紀晚期，印支運動席卷整個古生代地層，本區發生強烈褶皺斷裂，方向為北東，形成西湖復向斜，并伴生許多斷層破碎帶，從而造就了今日所見的杭州地區的構造格局。由此本區也結束了中石炭世以來長期的海侵，隆起成為陸地遭受侵蝕、剝蝕。

經過早、中侏羅世的風化剝蝕，晚侏羅世主要為火山噴發時期。當時本區在玉泉、丁家山以東，即現葛嶺山西湖一帶形成了內陸盆地。晚侏羅世開始即有河湖相礫石沉積，繼而葛嶺等地發生強烈火山噴發，在礫石層上堆積了中酸性—酸性為主的火山碎屑物。火山噴發有三個旋回，故葛嶺等地火山碎屑巖段分為三個亞段。在晚侏羅世，除火山活動外，尚有少量巖漿侵入和斷塊構造，使印支期褶皺形態受到破壞。燕山運動晚期，區域應力場由擠壓變為拉張，富春江—錢塘江斷陷沉積了下白堊統朝川組的河流相紫紅色碎屑巖。

四、第三紀—第四紀

直到進入第三紀之后，本區發生差異性升降為主的地殼運動，缺失第三系至第四系下更新統。中更新世在山麓地帶形成濕熱氣候的網紋狀紅土；晚更新世有山前坡麓地帶沖洪積及坡積；全新世山間河谷堆積為混雜黏土砂卵石層，平原地帶由于海水進退交復，除沖積之外，尚有海積、湖積夾泥炭。