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粤西水东沙坝舄湖海岸体系的形成演化



  李春初 罗宪林 张镇元 陈耀泰

  沙坝舄湖海岸广泛分布于我国广东、广西、台湾、山东和河北等省沿岸.然而迄今为止,有关这类海岸特性、成因和演变的研究还较少.本文很据1982-1985年间在粤西水东湾地区所做的调查研究,对该区沙坝舄湖海岸体系的特点和发展过程进行探讨

  一、海岸体系特点

  广东省西部电白县境的水东湾,是一个面积约 32km2的舄湖湾。湾顶无大河注入,海湾北边为地势平缓的侵蚀——堆积台地。海拔高15-25m;海湾南边为规模宏大的海岸沙坝(Barriers),其上有曼镜岭、虎头山和尖岗岭等变质岩残丘;湾口宽仅1km,为连接海湾和外海的狭窄通遂,本区为一典型的沙坝舄湖海岸,其地形的主要组成单元如下(图1):

   (1)沙坝:分布于海湾南侧,由新(全新世)、老(晚更新世)海积-风积物组成.湾口以西至晏镜岭的沙坝长9km,宽 2-3 km,呈北东—南西向展布;湾口以东至博贺的沙坝长13km,宽 2.4-4.4 km,延伸方向近乎东一西向。(2)舄湖:即海湾本身,包括湾口东北侧的小海湾和己被人工堵塞的晏镜岭北侧的水域。(3)潮汐通道(Tidal Inlet):包括湾口及其向湾内外延伸的潮汐水道。(4)泥坪:为湾内分布甚广的潮成浅滩,低潮时出露,高潮时淹没。(5)涨潮三角洲与落潮三角洲:为湾口内侧(向陆)和外侧(向海)以砂为主的堆积体,上述地形单元构成了一个完整的沙坝舄湖海岸体系。在这个体系内,各地形单元相互依存、相互作用和相互影响。

  二、沙坝形成演化过程

  沙坝堆积体是这个海岸体系的基干组成,整个体系如何演化,主要取决于沙坝的变化。本区沙坝的形成演化经历瞭如下阶段:

  1.沙坝海岸形成于晚更新世中期(Q23),晚更新世末期(Q23)低海面时受到切割破坏。

  晏镜村—炮台—港口—横山一线以北的沙坝,大部分为晚更新世“老红砂”。如东部红花坡一带的老红砂由三列滩脊及其相间的沼泽低地构成。其中两处低沼沉积中的腐木经14C测定为距今32,860±700年和距今29,540±640年,整个沙坝超覆在晚更新世中期的古舄湖沉积之上(图2A);西部老红砂为呈NE-SW向分布的风成沙丘,高5-25m不等,它们亦超覆在晚更新世中期的古舄湖沉积或古洪积冲积之上(图2B、C).这些滩脊或沙丘呈红色并有明显的切割破坏现象,说明它们经受过较长时间的湿热气候作用以及晚更新世末期基面(海面)下降的影响。

  l.全新世海积、风积砂(a.而侵型;b.海退型);2.现代淤泥;3.冰后期以来至全新世早、中期舄湖粘土;4.全新世晚期舄湖粘土;5.晚更新世沙坝砂;6.晚更新世舄湖粘土;7.晚更新世洪积冲积砂砾;8.基岩;9.14℃年代泣置;10.全新世陆相钻土。

  I.晚更新世沙坝;II.全新世沙坝;  III全新世洪积、风积平原;IV.全新世舄湖沼泽.

  2.低海面位置时期的古海岸砂,在冰后期海侵时随着海面上升在波浪作用下不断向陆搬迁,大约在6,000年前搬运转移至上大海—港口—横山一线。从而奠定了现代沙坝海岸的基础。

  依据是:(l)本区全新世沙坝规模巨大(总长二十多公里,宽数公里),现代基岩海岸的侵蚀以及近岸河流都不可能提供如此大量的泥沙来源,因此现代沙坝的成因及其泥沙来源必须从另外方面考虑(2)岸外-5~-15 m的海底分布着砂和粘土质砂,其重矿物组成主要是代表古舄湖或海湾环境的硬石膏和菱铁矿以及反映古海滩或浅海环境的集合体磁铁矿,而且它们皆呈由海底向海岸方向扩散的趋势(含量由深至浅逐渐减少),说明本区存在着陆架向岸供砂的现象。(3)近岸海底有被侵蚀的坝后沉积(Backbarrier deposit),即舄湖沉积物发现,如通道外侧拦门沙地区钻探至-11m深度以下发现的这种沉积物为灰色粘土,厚 2-5m,含较多碳化植物根茎和少量反映咸、淡水环境的介形虫(Callisiocythere sp,Hemicythernra sp)、有孔虫(Ammonia sp,Guttlulina sp) 殻体,14C测出其底部和上部沉积的年代分别为 16,870±510年前和6,890±140年前。内陆架上出现残留坝后沉积,是这里亦曾发育沙坝舄湖海岸和沙坝砂遭受侵蚀向陆搬运的证据[1-3]。(4)全新世沙坝沉积体的垂向层序自下而上由粗(砂砾)→细(粘土)→粗(砂)变化,上层沙坝砂超覆沉积在中层坝后沉积之上。沙坝砂的底板高程由海向陆逐渐升高(图2A、B)。许多学者指出[1,4,5],这种现象正是陆架砂适应海面上升而向上和向陆移动的结果。

  3.海侵结束后的海面稳定时期,现代沙坝曾由陆向海推进发展。

  全新世中、晚期海面较稳定时,可能主要由于陆架方向供砂仍较充足,本区现代沙坝曾向海推进发展形成宽阔的滩脊-沙丘复合平原,如博贺镇西北全新世滩脊-沙丘复合平原最北一条滩脊内的贝殻经14C测定为5,520±130年前,该处往南约1km的滩脊间低地的泥炭经14C测定为2,350±95年前(图2A)。全新世沙坝淤积前展的宽度,西段(水东地区)小于东段(博贺地区)。如东部岸段的复合平原至今仅宽达 2km,其上平行分布滩脊 7-8列滩脊平行分布。由前滨地形分析椎断,岸线向海推进最远可能到达现-2m。等深线附近(图1) 现代沙坝海岸的这种由“海侵后退型”(距今六千年以前)向“海退前展型”转化的现象也见于澳大利亚东南部海岸[6,7]。

  4.近期沙坝海岸侵蚀后退。

  调查表明,本区沙坝海岸线在近代处于全面侵蚀后退过程中,以致后滨上的树林被冲毁、村庄向内搬迁和滩脊被冲蚀没入海底等现象屡见不鲜。据访问,目前岸线后退速度大约每年l-3m。 当今砂质海岸后退是一种全球性的现象,因而引起人们的关注和研究[8-11]。但是这种侵蚀后退现象从何时开始、原因何在,则未有定论。多数人认为,这是泥沙供给、能量变化(如风暴颁繁、波能加强)、海平面上升和人为破坏等因素综合作用的结果。我们推断,本区每岸后退的时间不会早于2000年前,而可能盛于近几百年内。海岸后退的原因则可能与泥沙补给状况的变化关系甚大。因为随着海面长期稳定,陆架供砂要逐渐减弱直至终止[9]。

  三、海岸体系演化

  如前指出,沙坝舄湖海岸体系的各地形单元是相互依存、相互作用和相互影响的。作为这个体系最主要单元的沙坝发生瞭如上所说的变化,则舄湖、泥坪、潮汐通道以及涨、落潮三角洲等单元也跟着发生相应的演变(表1)。

  注:①近年人工围垦及堵海使舄湖面积减小,不在此列;②湾内老泥坪广为发育,如下里码头边的老泥坪经14C测定为2060±90年前,③水东湾老泥坪临湖一侧有侵蚀陡坎,坎下发育现代泥坪;④ 指形成大洲、二洲等涨潮三角洲;落潮三角洲深潮道沉积(中、粗砂)的贝殻14C测定为4156±65年前,拦门沙底部的质淤泥经14C测定为5020±130年前。

  原载:科学通报,1985,(20):1579~1582;Chinese Science Bulletin,1988,33(11):937~941.
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