地景描述
中新世的淺海至河流環境堆積的砂岩，因為地表曝露時間太久產生強烈的紅土化，部分砂岩中含有豐富的重礦物砂層，就會被氧化形成褐鐵礦，並且膠結形成堅硬的紅色砂岩層。
古寧頭位在金門島的西北角，海岸出露受到強烈風化的砂岩層。原來形成在地下數十公里深的片麻岩與花崗岩，從晚白堊紀之後受到構造作用而逐漸隆起。中新世時期，這些片麻岩與花崗岩都已經隆起出露到地表。此時，九龍江搬運來的大量沉積物就堆積在河口附近或鄰近的海洋中。金門島就位於九龍江河口附近，因此也有大量沉積物堆積在現今的金門島上。所以在古寧頭附近就堆積有許多的淺海的砂層（小金門也同樣是淺海環境的砂層），或河流環境堆積的泥層、砂層與礫石層，如之前大量開採的陶土。
古寧頭附近的砂層表面形成強烈的紅土化，表示這些砂層可能在堆積之後，已經曝露地表數千數百萬年之久。
早白堊紀，由於古太平洋板塊朝西的隱沒作用，在中國華南一帶產生劇烈的火山活動，金門地區的片麻岩就是這時期形成的火山弧。之後，由於隱沒帶的角度變陡，或隱沒帶的後退（朝東），以致火山弧朝東遷移至台灣地區。這時期在東南沿海地區（廣東、福建、浙江）形成一條數百公里長的大斷層，稱為長樂－南澳斷裂帶。斷裂帶得活動導致沿海地區受到巨大斷層的剪切作用而將花崗岩變質成為片麻岩，這變質帶稱為平潭－東山變質帶。之後，這區域也產生張裂作用，造成花崗岩與玄武岩的侵入。岩漿侵入作用以及斷層活動的同時，金門島也逐漸隆起。中期中新世（約一千多萬年前），這些原本形成在地下十數公里深的岩石就逐漸地被抬升到地表，此時也因為東亞陸殼的張裂作用，在現今台灣海峽與台灣島產生大規模的玄武岩的岩漿活動（如澎湖群島），金門地區也受到這此火山活動的影響，在大小金門地區都噴出了玄武岩的熔岩流。
文獻資料
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Yang, H.C., Chen, W.S., Lo, C.H., Chen, C.H., Huang, H., Wang, X., Wang Lee, C. (1998) Role of the Nanjih Fault on the exhumation of the Pingtan-Dongshan metamorphic belt, SE China, J. Geol. Soc. China, 41(3), 409-440.
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