闽江河床下孤石可追溯至一亿年前的白垩纪时代

福州人日夜期盼的地铁1号线将南北穿越闽江河谷。根据地铁1号线路线设计，近期地铁即将穿越闽江河床之下的隧道工程，必须从闽江河床及河中的中洲岛底下通过，中洲岛下也存在好几处孤石。

我们不禁要问，闽江河谷是什么时候形成的？闽江河床之下地层是从何而来？在福州地铁1号线隧道施工过程中，在地下频繁遭遇的孤石又是如何演变而来？福州地质条件为何又不同于广州和上海这样的城市？

面对如此众多的疑问，福建师范大学地理科学院的李志忠教授接受了东南快报记者的采访，讲述了不为大众所知的闽江地质由来。

1 闽江福州段地层结构为何如此松软？

闽江河床底部泥沙不到“10岁”，沉积层厚度才30-50米

福州地铁隧道要穿越闽江河床，闽江河床的泥沙存在历史大概只有三万年到五万年，相当年轻。若以上海地铁穿越的河床作为参照，闽江河床地质大约也就是“10岁”不到的“小孩子”。

李志忠教授解释，现在的福州中心城区位于四面环山的盆地之中，但闽江福州河段和福州盆地古地貌却是一个向东开口的河口海湾，在地质时期的高海平面阶段，闽江福州段实际上是一个深入陆地的古海湾，古海湾的尽头就在闽侯甘蔗镇，也就是昙石山文化遗址这一块。

闽江福州河段水下沉积层厚度只有三十至五十米，这些沉积既有河流从闽江上游搬运沉积下来的粗砂砾石，也有高海面时期形成的海湾淤泥沉积，沉积时间也只有短短的三万年至五万年，地层结构十分松软。

“闽江河床底部的泥沙太年轻了，非常年轻”，在采访中，李教授不时这样感叹。

经过几万年的沉睡后，闽江福州河段底部的泥沙淤泥沉积层，终于在21世纪被轰隆隆的钻机惊醒，不仅仅是简单的钻孔，这回，地铁工程还要穿越数万年历史的闽江河床。

2 相比上海广州，福州地铁地质为何更不理想？

上海地质堪比“百岁老人”，沉积层平均厚度达300米

相对闽江河床的形成时间来说，上海地铁线地质堪比“百岁老人”，其成熟度远超闽江。

李教授分析，在东南沿海城市中，比较地铁工程地质条件，福州和台北很相似，地质条件都不算很好。福州与上海、广州这些城市相比，地质条件更不理想。

李教授说，上海城区位于长江口以南的长江三角洲平原上。长江三角洲冲积平原，长江三角洲主体是由河流、湖泊、滨海泥砂层和黏土层复合沉积形成，沉积层平均厚度达300米左右，形成至今至少有几十万年的历史，这样的厚层复合沉积地层胶结紧实，有一定工程抗压强度，但不像花岗岩那样坚硬难啃。

因此，上海的地质基础对于地铁隧道穿越地层、支撑加固都十分便利，基本上不存在松散层垮塌和地表水透水等问题，施工的工程地质条件较好。

而福州中心城区位于四面环山的盆地之中，闽江福州段分南北两支（即福州人习惯称谓的北港、南港，或分别称作台江和乌龙江）绕流南台岛，向东奔流入海穿越盆地。闽江福州段的河谷沉积地层，就是前述三万年到五万年以来形成的海湾相淤泥层以及河流相砂砾石层，河谷沉积地层不仅厚度薄，而且结构松软，透水性强。

隧道工程主体穿越厚度很小的河床，一定会遭遇松散砂砾石层的沉陷、淤泥层垮塌、河水下渗透水等十分复杂的工程地质问题。

3 中洲岛下孤石从何而来？

闽江河床下的孤石应形成于一亿年前的白垩纪时代

无论是闽江河床三万年至五万年的历史，还是上海地铁线地质的百万年历史，和福州闽江（其他段也有）河床下的孤石（花岗岩）的年头相比，简直弱爆了。

此次的福州地铁1号线的穿闽江段就在中洲岛下探出了几块大孤石，而这孤石的形成时间应该在一亿年前，也就是在中生代晚期的白垩纪时代。白垩纪时代和恐龙灭绝前时代大致相当，恐龙灭绝时间大约在6500万年前。

其实，最早的花岗岩在地下几千米的深度长成。其突出地面就是诸如乌石山、于山、妙峰山这样的丘陵，藏于地下则是一块块独立的巨石，会给地铁工程带来相当的难度。

在地下生成的花岗岩为什么会出现在地面以上？李教授解释说，地下深处形成的花岗岩上覆盖了巨厚的盖层历，经过几千万年的风雨逐渐被剥蚀，加之地球内部的运动，被逐渐抬升至地面或接近地面，地面上的也就形成了鼓山、于山这样的突出小山，地下的就形成花岗岩这样的孤石。

对于地铁工程来说，河床基底的岩石则是上亿年前火山活动形成的喷出岩，非常坚硬，闽江福州段这样的地质条件，对于在地表以下凿洞穿河、实施地铁工程十分不利。

因此，福州地铁隧道穿过闽江河床时，工程主体只能建立在河床底部花岗岩风化壳之上，但一定会遭遇凸起的坚硬花岗岩残丘的阻挡，或者遭遇球状风化残留的坚硬花岗岩石蛋（即俗称的孤石）的阻挡。

4 闽江历史可追溯至多久？

闽江存在或有百万年，五万年前闽江河床下全是花岗岩

说起闽江的历史，李教授感叹，整个闽江，从南平开始三江汇合，古闽江算起，可能有几十万年，甚至上百万年历史。

闽江河床下的泥沙差不多有约五万年的历史，但闽江河槽形成差不多却有百万年了，五万年前的闽江河床是什么样子的呢？

李教授说，河床有一个形态，就是有一个河槽，槽的形成时间大概是几十万年上百万年，但是水槽里边的淤泥、砂砾石形成时间是三万到五万年。在此之前，全部是流水，流水下面则是整片整片的花岗岩。

换句话说，从南平开始到闽江口，五万年前，河水之下并没有泥沙这样的淤积层，河床底部全部是花岗岩，在多年的流水冲刷下，河床底部的花岗岩、早期的（火山）喷出岩都侵蚀暴露在河床底部，慢慢才有了泥沙。因为年岁较浅，泥沙厚度较薄、固结性很差。