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长江河口三角洲问题评述

文章出处:#&#. 人气:发表时间:2019-06-10 20:09




  长江三角洲研讨者衆多,其研讨的深度和广度引人瞩目,但也存在一些有争议的问题,值得进一步研讨和谈论。

  1 古冈身问题

  长江三角洲南北两翼均有宽数公里至二十余公里、长百余公里的古滩脊平原(俗称冈身)发育。滩脊平原由古潮滩湿沼和含贝殻的沙脊相间搆成。早在1959年,陈吉余等就指出,苏南福山—太仓—漕泾一綫散布着这种古海岸地势,并称之爲“反曲沙咀”[1]。尔后三十年内,不少学者从考古学、堆积学、地貌学、前史地舆学和土壤学等方面对其成陆时代、堆积物特徵和构成进程进行了考证和研讨查询,长江三角洲古冈身问题的研讨逐步深化。但古冈身研讨好像还存在如下问题。

  1.1最老古海岸方位及当时代问题  

  沙脊(或沙冈)是古滨綫或古海岸方位的反映。因为古冈身最裏一条沙冈中的蓝蛤有6 805±65a B.P.[2]和7 050±100 a B.P.[3]等14C测年数据,因而有人认爲,长江三角洲区域在七千年前海侵範围最大,当时滨綫或古海岸方位已达福山—太仓—漕泾一綫。另一种定见认爲,福山—太仓—漕泾一綫是六千年前的古海岸綫,该綫以西还有一条愈加陈旧、曲折的7 000(或7 500)a B.P.的古“海岸綫”。由此使人産生疑问:全新世海侵完毕时,长江三角洲南翼最老的古海岸方位究竟在何处,最老古海岸的构成到底在什麽时刻?

  1.2 古冈身成因问题

  滩脊地势是怎样构成即古冈身的成因问题,现在有以下见地:河口沙咀延伸説[1],腐蚀与堆积平衡説[4],淤涨与腐蚀替换説[2],海侵砂体説[5],海面改变影响説[6]和滨面搬运説[7]等。应该怎么点评这些不同的学术观念?

  1.3 古冈身与太湖凹地的关係问题

  早年,陈吉余等在研讨长江三角洲地貌时,认爲冈身发育与太湖的构成有着亲近的关係。尽管当时关于两者成因的详细观念,现在看来尚有值得参议之处,但他们将两者作爲一个有联繫的全体来考虑的观念,至今仍是有含义的,反观近年来某些谈论古冈身或太湖成因的论着,大多仅仅孤登时议论冈身或太湖自身,很少或全然没有考虑两者之间的关係。古冈身的发育与太湖凹地的构成,是否毫不相干或没有多少联繫?

  1.4 古冈身与其东侧平原的“成陆接连”问题

  如所周知,古冈身主体部分的介殻14C测年数据在7 000~5 500a B.P.,最外一条沙冈介殻的14C年纪爲4 200~4 000a B.P.,单个爲3 200a B.P.。这标明整个古冈身4 000a(3000a)B.P.现已构成;而据前史材料剖析,古冈身以东现代长江三角洲平原的成陆根本上是近千余年或近2 000a内的工作[4]。这样,从古冈身最外一条沙冈的构成到其东侧现代长江三角洲平原的成陆,在时刻上并不接连,即大约有一、二千年的时刻接连。那麽,这种“成陆接连”现象怎么解说?

  以上诸问题中最要害的是古冈身的成因问题。爲了讨论这一问题,作者曾引进“滨面搬运”的观念,认爲研讨长江三角洲古冈身的成因或许要考虑海侵影响下滨面泥沙向陆搬运搬运的效果[7]。依据这一观念,冈身的物质由滨面腐蚀産生的泥沙补给;冈身地势是海面根本安稳后,滨面剖面调整进程中波涛腐蚀滨面産生的泥沙,滞后在海面安稳时缓慢向陆和向上搬运加积海岸带构成;滨面经调整从头趋于平衡后,供沙削弱或中止,冈身中止发育。

  如按上述观念考虑问题,冈身地势构成的时刻当较冈身物质(包含贝类)本来构成或成长时的时代爲晚。现知最裏沙冈中的蛤、贝介殻的14C年纪大多在6 500~6 000aB.P.(单个7 000~6 800aB.P.),故苏南最老古海岸的构成时刻一般不会早于6 500~6 000aB.P.。看来,这条古海岸綫被承认在六千年前构成是较适合的。至于此綫之内是否还有一条曲折和更陈旧(7000a B.P.)的“海岸綫”,现在好像依据还不行充沛。作者认爲,即便有这麽一条曲折的“海陆分界綫”,与其説它是“海岸綫”,倒不如称它是海水的“进侵鸿沟綫”。因爲在上述六千年前古海岸綫构成的一起,必有海水沿该海岸的缺口(即潮汐通道)向陆进一步侵入。波涛效果下的“滨綫”或“海岸綫”,与海水跳过海岸綫沿河谷或潮汐通道向陆深化的“进侵鸿沟綫”,含义和概念是不相同的。

  若按滨面搬运的观念解说古冈身的成因,古冈身与其东侧的长江三角洲平原,不只构成机制不同,泥沙来历和泥沙运动方法也纷歧样,两者成陆的时刻不接连或呈现“成陆接连”现象并不古怪。这一现象却是説明:三、四千年前,长江三角洲南翼古冈身的滨面剖面经自身调整后已趋平衡,当时由滨面向岸的供沙效果很弱或中止,古冈身不再持续向海淤积推进,而此刻长江没有有很多的泥沙输入本岸段并对这裏海岸的淤涨构成重要的影响;仅仅在近二千年内,长江人海泥沙显着增多后,古冈身以东的现代长江三角洲平原才敏捷向海淤展。

  2 太湖凹地成因问题

  太湖的性质与成因,首要有潟湖[1]、搆造湖[8]和堰塞湖[9,10]等观念及其他观念(1988年9月3日的《沈阳日报》报道,国家地震跼地质研讨所何永年还提出了“太湖是一个古陨石冲击坑”的猜测,最近更有人活跃支持这种主意。)。“潟湖説”是关于太湖成因的较早假説。该假説认爲,全新世海侵最大时,太湖区域沦爲沧海,海水直拍西南部山地丘陵和大茅山山麓,今后因为长江南侧反曲沙咀的发育延伸,此区成爲潟湖式海湾。这一观念三十年来广爲各界所留意,它对推进学术界展开太湖问题的研讨谈论起了活跃的效果,并且至今在辅导解说苏南古冈身内侧某些低地平原和杭嘉湖平原的部分古海湾或湖蕩凹地的成因方面仍不失必定的含义。但自60时代以来,太湖流域的平原区以及太湖、阳澄湖、澱山湖和滆湖等湖底很多发现新石器时期文明遗址,这些遗址包含原始的马家滨文明(距今7100~5900a)、崧泽文明(距今5800~4900a)、良渚文明(距今5200~4000a)和湖熟文明(与良渚文明一起,下限更晚),説明全新世中期太湖区域一向爲陆地环境,这使“潟湖説”在解说太湖成因方面遇到了困难。“搆造説”和“堰塞説”是近年来提出的新观念。前者着重太湖构成与开裂搆造的操控影响有关,首要依据是太湖基底老地层中有较多的断层搆造,至于这些陈旧的断层搆造究竟与现代地貌——湖泊的构成有何关係,没有很好地加以説明。后者重视从现代地势和水文要素的改变方面讨论太湖的成因,指出太湖湖底坚固黄土上的古河道被淤泥堰塞,湖泊在近期人类前史时期构成,这期间太湖水系的出海口淤塞,渲水不畅,导致湖泊相继呈现和扩展,前史时期的气候改变(如降水添加)也有必定的影响。其他有关太湖及其周围古地舆环境问题的论说还不少,这裏难以一一列举。作者总的形象是,有关太湖成因问题的研讨以考古学、第四纪地质学和堆积学居多,地势学的研讨相对较少。1985年10月,作者参与在江苏省常州市举行的第二届我国第四纪海岸綫学术会议时,有幸自长江岸边的沙洲县(鹿苑等地)和江阴县向西南方向穿越长江三角洲平原,经常州至金坛县的五叶和宜兴县的新建等地,调查了苏南平原由现代长江三角洲的古冈身→泛滥平原与湖蕩凹地→晚更新世堆积阶地平原的沿程改变,获得了长江三角洲南翼堆积地势特色及其改变规则的较深形象。这次调查使我感到,进一步从微观上剖析长江三角洲南翼平原的地势结构特色,关于讨论太湖凹地构成的布景和原因,也许是有利的。

  2.1 晚更新世晚期至全新世前期的阶地平原

  晚更新世晚期或冰后期海侵前的低海面时期,苏南区域是一个黄土质的、地势嘹亮和遭受细微切开的阶地式平原。该平原自西南向东北歪斜,平原上的河流(溪)循此方向向东或东北注入东海或长江[9]。因当时海面方位低,河流(溪)呈切开状况。据研讨[11],太湖区域切开深度达15~20m。再往东至上海区域,最大切开深度达50~ 60m[12]。全新世前期,尽管海面回昇,海侵进程现已开端,部分切开谷地被淤积充填,但当时广阔阶地平原面仍出露地表。

  2.2 全新世前期至中期溯源堆积的开展与下流阶地平原的埋藏

  全新世海侵时,太湖流域各河流或溪谷的下流河段应发育溯源堆积系统。据咱们研讨珠江三角洲堆积构成进程的领会认爲:海侵开端时,各河流或溪谷的河口只受海水顶托影响发作回水(淡水倒流);海侵扩展时,海水沿河谷向裏侵入,回水区向上游方向扩展移动,河流比降逐步减小。因而海侵进程中,各河流或溪谷的堆积效果首要发作在其河口回水区以及受回水影响使河流比降减小的河段。这种堆积效果以溯源堆积方法纵向向陆和垂向向上淤积开展,开端仅仅加积充填海侵前的切开谷地,进而淤积向上和向源扩展,掩及海侵前的堆积平原,使海侵前的地上被埋藏,由此构成的堆积体呈楔状,堆积厚度自海向陆逐步减小,垂向堆积层序自下而上具有物质由粗变细、堆积相由陆相过渡到河口湾相(下流河段)或乃至全体爲陆相(上游方向河段)的特色,这种堆积系统称爲“进侵型溯源充填堆积系统”。研讨标明,冰后期或全新世早中期海侵进程中,长江三角洲顶部的镇江区域[13,14]和尾部上海区域[12]呈腐蚀切开状况的长江支谷中,均有这种溯源充填堆积系统或“溺谷相堆积层”发育,在上海区域,这种堆积系统使晚更新世晚期的地上——暗緑色硬粘土被埋于今地上下20~27m。苏南长江三角洲顶部和尾部都有这种堆积进程和堆积系统存在,其间太湖流域区域应当亦不例外。实践状况也是如此:太湖平原现常州—无锡—姑苏—嘉兴一带的区域,原歪斜的晚更新世地上或阶地平原被埋于现地表下1~6m不等,且埋藏深度自西向东逐步加大。如景存义指出[9],更新世晚期堆积物在茅山以东和金坛、丹阳西部多出露地表,向东至常州埋于地表下1m许,无锡于地表下2m左右,吴县、吴江在地上下4~5m,崑山在地上下5m多,上海则埋藏深达25m。孙顺才等也有相似的描绘[10]。笔者1985年在现场调查时感遭到苏南平原堆积地势改变的这种鲜明特色。

  2.3 全新世晚期湖蕩凹地的构成呈现

  实践上,上述全新世早、中期太湖流域各河流、溪谷下流地段溯源堆积进程的开展和溯源堆积系统的发育,已爲全新世晚期太湖平原内地湖蕩凹地的构成呈现奠定了根底。这是因爲:①这种进程的动力特色是,在海侵影响下长江各支流河口区海水(或潮水)倒灌,即所谓的回水效果(包含盐水侵略和淡水回溯),跟着海面上昇和海侵的扩展,倒灌效果向上游方向扩展。倒灌或回水效果自身就使各河溪泄水不畅和易于潴水;②溯源淤积进程的开展,使各河溪下流水位不断壅水举高,河流比降不断变小,相应使平原的地下水位逐步昇高,终究呈现沼地化进程。这一开展进程爲今后部分区域水域扩展爲湖蕩发明了条件。正是这一开展进程的影响,晚更新世晚期和全新世前期以来太湖流域下流区域的地势和环境,阅历了由“地势嘹亮的阶地平原”(距今7000a从前)→“沼地衆多的泛滥平原”(沼地泥炭的14C年纪大多在距今7000~4000a,部分连续至距今2500~2000a) →“湖蕩凹地”(距今25000~2000a之后)的改变;(3)因为溯源淤积进程首先从河口和河流的下流地段开端,然后逐步向上游方向扩展,各河流或溪谷的溯源堆积效果在其河口区和接近河口的下流地段淤积最甚,愈往上游方向淤积愈少,这就构成河口和接近河口的下流河段河床的淤高和堵塞,然后影响上游逕流的渲泄;而上游方向的河床泥沙淤积少,水位却因壅水而举高,致使河水横溢,沿河流方向呈现细长的湖蕩,太湖从其形状看,显着由几个细长的湖蕩合併扩展而成。

  由此看来,苏南平原内地湖蕩的构成有其特定的布景和条件,湖蕩的成因确乎与“堰塞”(切当地説应称“壅塞”)效果有关,而壅塞效果的産生在很大程度上是受全新世早、中期各支谷溯源淤积效果和进程构成的影响,福山—太仓—漕泾一綫古冈身的构成使太湖平原的环境趋于关闭,无疑亦是太湖水系泄水不畅的一个要素。

  3 近六千年来长江河口三角洲开展的阶段性和差异性问题

  现代长江河口三角洲是在冰后期海侵完毕后的近六千年内构成开展的。不少单位和个人谈论过现代长江河口及其三角洲的构成开展进程和前史。较有代表性的研讨是同济大学海洋地质係三角洲科研组(1978)[15]和与该科研组有关的学者[5,16~19]别离就全新世长江三角洲发育进程、地层、堆积相、砂体特徵及其开展阶段性等问题宣布的多篇论文以及陈吉余等(1979)[20]对近二千年来长江河口开展形式的论说。上述研讨的首要观念或观点已广爲学术界熟知,这裏纷歧一介绍。作者认爲,这些研讨成果提醒了现代长江河口及其三角洲构成开展的根本趋势,把人们的知道说到一个新的高度。但毕竟长江河口水域众多,动力要素和动力进程杂乱,要完好、準确地知道历时长达六千年之久的河口进程及其三角洲构成开展的规则,或许还有一些问题或细节需求酌量和进一步研讨。例如,不少研讨者尽管指出了海侵完毕以来长江河口及其三角洲的开展存在阶段性的特色,并将之区别爲“红桥期”、“黄桥期”、“金沙期”、“海门期”、“崇明期”和“长兴期”等,却较少剖析各阶段的差异性,以致使人对各阶段三角洲开展形式有过于相同之感。应当认爲,在长达数千年的时刻内,长江河口的动力特性不或许是始终如一的,相应地,河口进程、泥沙供应、河口砂岛(或砂坝)发育的原因和河道分汊的动力机理等状况,在不同的时期或阶段也或许不必定完全相同。笔者从前提出这一问题并简明谈了开始的观念(李春初,198l.长江河口演化问题的鄙见,第二届全国海岸河口学术会议论文。),本文进一步对这个问题进行谈论。

  3.1 海侵完毕后长江河口的性质和特色

  6000aB.P.的海侵完毕后的长江河口是一个以镇江和扬州爲极点的三角港或河口湾。这种河口形状反映,当时河口动力和河口进程应以潮汐动力爲主或称由潮汐效果操控,湾顶有巨大的河口砂坝——“红桥期”砂体发育。有关研讨在解说“红桥期”砂体成因时,与当今长江河口动力条件下发育的拦门沙类比,认爲该砂体是长江进入河口区域后水面比降减小,水流展宽,咸、淡水体混合,流速下降,江水带着的大部分泥沙在河口敏捷沉降所构成的。可是一般认爲,海侵完毕后的适当一段时期内,流域下泄的粗粒泥沙——以推移运动爲主的细砂,应阻滞在回水结尾即潮流界以上的河床,这时,流域难以当即有很多的细砂物质输出口外;加之潮汐效果爲主的河口湾,底流爲上溯流占优势,底沙应以向陆搬运趋势爲主,故“红桥期”砂体能否按今天长江口拦门沙砂体的构成形式来解说是值得参议的。因为海侵进程中,长江河口河床中广泛发育“海侵河床充填砂体”[5],“红桥期”砂体厚达五十余米的砂层中,下部具河相堆积层序,因而所谓的“红桥期”砂坝,其根底实质上是海侵完毕前后发育在河口湾顶的海侵河床充填砂体,砂体上部物质在海侵完毕后遭到过潮流效果的改造和再搬运。“红桥期”砂体嵌入在湾顶,显着属沙坎性质,此与今钱塘江口(杭州湾)的拦门沙坎有相似之处。

  3.2 五六千年前至二三千年前长江河口特性和泥沙搬运趋势

  6 000(或5 000)~3 000(或2 000)a B.P.,长江河口三角港的形状还很显着,标明当时河口的潮流效果仍很强壮。有的研讨指出,这期间河口湾中相继发育了“黄桥期”和“金沙期”等巨大的河口沙坝,并认爲这些砂体的发育与长江流域的输沙有关,堆积速率还遭到与气候动摇有关的逕流量和输沙量改变的影响。但据长江流域规划办公室的考证,这期间长江流域植被茂盛,水丰沙少。河口淤积开展的实践状况也证明了这点。如这时长江口南北两岸淤展不快:南岸岸綫长时刻安稳在宽7~8km或2~3km的古冈身地带[4];北岸自扬州—泰州—海安一綫淤展到扬州—黄桥—磨头一綫,实践淤展速度均匀每年亦缺乏10m。因而这时长江流域中上游是否有很多的泥沙经河口输出口外爲“黄桥期”和“金沙期”等砂体的发育供给首要的泥沙来历,这是值得琢磨的。笔者依据“红桥期”砂体呈“海侵河床砂体和海退河口砂坝迭覆”状况以及“黄桥期”砂坝和“红桥期”砂坝的发育在时刻上具有“重迭相接”等特色(同济大学海洋地质係三角洲科研组, 1978.长江三角洲发育进程和砂体特徵。),揣度“黄桥期”砂坝是“红桥期”砂坝及其以上河口河床充填砂体推移进人河口湾内构成,换言之,是逕流影响逐步向外扩展和在下泄流效果下原河口拦门沙坎外移的成果。这一时期是长江河口由海侵撤退阶段向海面安稳时期河口前伸阶段过渡改变的重要时期,此刻中上游来沙尽管不多,海侵时的河口充填砂却可随河口动力的下移而不断地向下流方向推移运动,“黄桥期”、“金沙期”乃至“海门期”砂坝的相继发育,或许与这样的推移质泥沙集体运动有关。推移质泥沙集体的这种运动反映了这期间长江河口径流效果的影响逐步增强并逐步向下流方向扩展;砂体按潮流方向展布表现这时河口湾的潮流效果依然甚强。一个值得留意的现象是:长江河口砂坝从“红桥期”、“黄桥期”→“金沙期”、“海门期”、“崇明期”→“长兴期”、“九段沙期”,砂体体积逐步减小,即由二、三百亿立方米削减到一百多亿立方米,再减至几十亿立方米。这説明,在河口外伸和南迁的进程中,由原海侵河床充填砂体下移构成的“红桥期”和“黄桥期”等砂坝向北并岸后不再参与长江河口的泥沙运动,则长江河口推移质泥沙(底沙)的来历总的呈削减趋势,“金沙期”及其今后各时期河口砂坝的砂体体积和规划便逐步变小。

  3.3 近三千或两千年来长江河口发育演化特色

  这一时期长江河口发育的形式,陈吉余等归纳爲南岸边滩推展、北岸沙岛并岸、河口束狭、河道构成和河床加深等几方面[20]。这一时期河流动力进一步下移,河口具有潮流强、逕流亦强的动力条件,加之流域开发,河流输沙增多,淤积加速。涨、退潮流路纷歧构成的河口分汊现象及其伴生的砂岛浅滩,是这一时期河口发育的特色,汊道北废南兴是这一时期河口演化的趋势。

  3.4 当今长江河口特性和开展趋势

  今天的长江口除北支外已不具河口湾特色;河口进程亦首要由逕流动力操控;盐淡水混合首要是缓混合型,洪水小潮时乃至发育高度分层的盐水楔;拦门沙或新的河口砂坝的物质组成不再是细砂而是以粉砂和粉砂质粘土堆积爲主,其成长部位也不再是嵌入在河口湾内,而是外移至口门和口外海边,且构成的原因首要方面不再是涨、退潮动力轴交织和消能引起(尽管还有必定的影响),而是与河口环流和盐水楔效果下的泥沙运动有关。所有这些都标明,今天长江河口的发育已进入到一个新的阶段,未来河口的演化或许要愈加显着地遭到口外海域水文条件如台湾热流(夏)和南下沿岸流(冬)的影响,河口分汊效果将首要是调理、分泄洪水逕流所构成的并有或许遵从新的演化规则(如右汊淤浅、左汊冲刷)。

  由上剖析,近六千年来,长江河口三角洲的开展不光具有显着的阶段性,并且各阶段河口的动力进程、堆积进程和地貌进程存在不同,三角洲的开展并未遵从一致的演化形式。 

  

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