江苏第四纪海侵及近代海岸变迁

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1、江苏第四纪海侵及近代海岸变迁2008-2-2 江苏省地处中国东部沿海，第四纪海侵及近代海岸变迁一直为江苏地质工作者的重要研究课 题内容。一、第四纪海侵 第四纪以来，由于地壳升降运动较强烈，加上频繁的古气候周期性冷暖变化，使得江苏沿海 地区发生了多次海侵和海退，经历了反复出现的沦海变化。根据多年来第四纪地质研究成果， 特别是 100 多个钻孔的微体古生物、孢粉及古地磁测量等资料的分析，发现江苏东部沿海平 原第四系中至少发育5 个海侵层，反映第四纪以来该地区至少发生过5 次海侵。海侵层的发 育分布，标志该区曾沦为海的环境，但实际上海侵高峰期的海岸线应比海侵层范围更要远一 些。1、海侵层特征及其时代

2、 第V海侵层。该海侵层仅局限分布在东部沿海地带，海侵波及范围较小。海侵层埋深140m 240m左右，厚度一般10m，且变化较大。北部以滨海相灰白色、灰绿色细砂为主，南部以 河口相灰色粉细砂为主。含有贝壳及有孔虫化石。据东南沿海及长江三角洲地区的资料，该海侵层中孢粉组合为栎、松、菊科、蒿禾本科，水 龙骨及栎、栗、枫香、松、水龙骨、水蕨等。反映气候温暖，相当于第四纪第一温暖期。古 地磁测量结果表明，该海侵层位于哈拉米洛与奥尔都维事件之间，应属早更新世中期产物， 其年代距今 180 万年100 万年。可称之为八滩如皋海侵。 第IV海侵层。该海侵层分布于连云港徐圩、滨海、阜宁、盐城、东台、海安、泰兴黄

3、桥、 沙洲及太湖一线以东地区。海侵范围已明显超越第V海侵区。苏北地区，该海侵层埋深90m160m左右，厚3m16m, 以滨海相或海相灰黄色、褐红色粉 质粘土为主，含暖水卷转虫、同现卷转虫、凹坑筛九字虫、毕克卷转虫变种、具瘤先希望虫 等有孔虫化石。阜宁一带还发育海湾泻湖相及边滩沼泽相沉积。长江三角洲地区，海侵溯江西进，具一定规模，该海侵层埋深 110m170m 左右，厚数米至 30余m，以河相灰色、深灰色中粗砂、粉细砂为主，海陆相化石混生，化石种属和数量相 对贫乏，个体较小。据盐城、东台及苏州吴中钻孔资料，该海侵层中含松、栎、菊科、水龙骨孢组合，相当于第 第四纪第二温暖期的产物。古地磁测量表明，

4、该海侵层位于布容正极性期底界之上，年代约 为距今 70 万年左右，属于中更新世早期。可称之为盐城上海海侵。 第III海侵层。该海侵层分布于连云港、灌南、涟水南集、淮安、高邮、泰州、常州、金坛、 宜兴一线以东地区。苏北地区，阜宁、盐城以东地区为滨岸浅海相沉积，以灰色、灰褐色粉砂、粉土为主。以西 地区为滨海相、海湾泻湖相及边滩沼泽相沉积，以灰色粉质粘土、粉土为主。厚度2m17m， 西薄东厚，埋深东部80m96m，西部在26皿一80皿之间。据盐城、苏州钻孔孢粉分析，孢粉 组合为栎、柳、榆、香蒲、水龙骨等，反映当时气候温暖而潮湿，相当于第四纪第三温暖期 沉积物中含卷转虫、九字虫、希望虫、玻璃介、土星介

5、等微体化石，多为广盐性分子。 长江三角洲地区，以河相沉积为主，岩性为灰黄色灰色，中粗砂夹粉细砂，厚数米至50m， 埋深50m110m。孢粉组合为枫香、麻栎、青刚栎、水龙骨等，反映气候温暖湿润。沉积物 中含毕克卷转虫、奈良小上虫、凸背卷转虫、缝裂希望虫、微小艳花介等海相介形虫以及 瓣鳃类兰蚬、鱼骨碎片等化石。太湖地区，东部为滨海相，西部为滨岸沼泽相沉积，岩性为灰色淤泥质粘土、粉土或粉砂， 水平层理非常发育，厚数米至30余米，自西向东增厚，埋深30m60m。据盐城、南通、常州、苏州等多个钻孔古地磁测量，该海侵层位于布莱克事件附近，年代约 为距今10万年一7万年。可称之为平桥一太湖海侵。 、第II海

6、侵层。第II海侵是影响江苏最广的一次海侵，其海侵前锋可达西部丘陵山前地带。 海州湾为近岸浅海相及滨海相沉积，主要为灰黄色泥质中砂、棕黄色含钙核粉质粘土。埋深 6m8m，厚2m左右。据钻孔资料，该层含有孔虫、冷水面颊虫、布氏玫瑰虫、亚洲希望虫、 毕克卷转虫变种、假轮虫末定种、海相介形虫、方地豆艳花介、弯贝介末定种、丰满陈氏介 东台新单角介等，还有苔藓虫、海胆刺等化石。海州湾以南，海侵层埋深15皿一53皿，厚度一般5m左右。最厚达20多米，最薄不足1 m。以褐 黄色、灰黄色淤泥质粉砂、粉砂质粘土为主。响水、滨海、盐城一线以东地区属于近岸浅海 沉积，含厚壁卷转虫、茸毛希望虫、球室刺房虫、拉马克五块虫

7、、异地希望虫、同现卷转虫 科契箭头虫、双孔星轮虫等有孔虫化石和中华丽花介末定种、金黄浪花介、分裂中华花介、 东台新单角介、日本穆赛介、三浦翼花介等海相介形虫化石。该线以西地区，泗阳、淮阴、 涟水、灌南一带为河口三角洲相沉积，北部赣榆、连云港一带为滨海相沉积，南部里下河地 区为滨海或海湾泻湖相沉积，含毕克卷转虫、山西九字虫、滨海弯贝介、中国刺面介、长中 华丽花介、宽卵中华丽花介等微体化石，并混含布氏土星介、柯氏土星介等陆相介形虫化石， 反映为海陆交互环境。长江三角洲地区，以河口三角洲相沉积为主，西部以灰、灰白色中砂为主，东部以灰、深灰 色粉细砂夹粉质粘土为主。埋深20m90m，厚10皿一50皿，

8、由西向东增厚。该层孢粉以栎、枫 香为主，反映当时气候温暖湿润，并含凸背卷转虫、厚壁卷转虫、奈良小上口虫、暖水卷转 虫、毕克卷转虫、缝裂希望虫、山西九字虫等有孔虫及长中华丽花介等海相介形虫化石。太湖地区，为海湾泻湖相沉积，以灰、灰黑色淤泥质粘土夹粉砂为主，常见千层并状特殊结 构特征。埋深10m30m，厚数米至20余米。该层含青刚栎、栎、枫香、藜、水龙骨等孢粉 化石，反映暖热湿润气候环境，并含有丰富的毕克卷转虫、缝裂希望虫、波伊艾筛九字虫、 山西九字虫等有孔虫化石。据东台、盐城、宜兴和桥及浙江省北部双林、石林等钻孔的测年资料，该海侵层形成于距今 3.5万年2.4万年，属于晚更新世晚期。可称之为泗阳

9、一滆湖海侵。 、第I海侵层。为影响江苏最新的一次海侵沉积，此时期的海岸线在赣榆、高沟、淮安、 高邮、扬州、仪征、镇江及金坛、溧阳、宜兴一线以东地区。海州湾为近岸浅海和滨海相沉积，以深灰色淤泥质含砾粗砂及淤泥质粘土为主，西部山前局 部洼地发育泻湖相或边滩沼泽相沉积，厚2m4m。含毕克卷转虫变种、亚易变筛九字虫、冷 水面颊虫、具瘤先希望虫等有孔虫及东台新单角介等海相介形虫化石。海洲湾以南盐城、海安一线以东地区为浅海相沉积，厚15m20m，以灰色粉砂、粉土、粉质 粘土为主，夹深灰色淤泥质粘土。其中含毕克卷转虫变种、阿卡泥五块虫圆形亚种、缝裂希 望虫、奈良小上口虫、异地希望虫、冷水面颊虫、科契箭头虫、

10、具瘤先希望虫、亚易变筛九 字虫等有孔虫，中华丽花介末定种、东台新单角介、中国洁面介等海相介形虫化石。涟水、 响水、滨海、阜宁一带为黄淮河口三角洲相沉积，以灰黄色粉质粘土及灰色淤泥质粘土、粉 砂为主。盐城、海安一线以西地区为滨海泻湖相沉积，西部维桥、白马湖一带发育边滩沼泽 相沉积，以灰色、深灰色淤泥质亚粘土为主，埋深8m_17m，厚5m_17mo 长江三角洲地区，海侵层为河口三角洲相，以灰色、深灰色粉细砂、中细砂为主，底板埋深 20m至30余米，厚7m28m，富含毕克卷转虫、奈良小上虫、缝裂希望虫、厚壁卷转虫、 凸背卷转虫、暖水卷转虫、优美花朵虫等有孔虫及宽卵中华丽花介、中华丽花介、东台新单 角

11、介等海相介形虫化石。太湖以东及西部金坛，宜兴一带为海湾泻湖相沉积，以青灰色粘土、粉质粘土为主，含以毕 克卷虫、山西九字虫为主的有孔虫化石，孢粉以栎、松、柏、水龙骨等为主，反映为温暖潮 湿的气候环境所形成。底板埋深2m 13m，厚3m 8m。据东台、盐城钻孔，金坛指前、无锡马圩、及皇塘、五叶镇孔海侵层之上泥炭层等测年资料， 第I海侵的年代为距今8700年6000年，属全新世中期。可称之为洪泽一镇江海侵。2、海侵特点 从上述几个海侵层的分布及其沉积相可知，江苏省第四纪期间，已进入海侵敏感地区，周期 性古气候冷暖变化引起的海面升降，都不同程度使江苏沿海平原区发生了苍桑巨变，在时间 序列中，较清楚地演

12、示了自然环境和地质环境所经历的宏观变化规律。通过初步的分析研究，亦可进而反映江苏省第四纪海侵事件具有以下几个特点：自下而上， 由老到新，海侵层的分布范围逐渐扩大，海相性逐渐增强。其中以第II海侵层分布最广，直 抵西部山前地带，第V海侵层分布范围最小，仅局限于沿海地带。表明江苏第四纪以来海侵 强度逐渐增大，影响范围逐步扩大。西部地区海侵层较少，仅见2层一3层且厚度较薄，多为海陆过渡相沉积。东部地区海侵层 次多，通常可见4层一5层。省域外上海地区见有7个海侵层，据南黄海QC2孔研究，我国 东部第四纪以来发生9 次海侵，且海侵层厚度较大，埋藏深，以浅海相、滨海相沉积为主。 反映每次海侵过程中都有可能

13、存在着波动性进退变化。另从海侵层空间分布和岩性相变分析，每次海侵均明显受到当时的区域地质、地貌背景条件 的制约，自北往南海侵西进的范围存在较大的差异。在古淮河、古长江区域河道发育部位， 海水溯江而上大幅度入侵，形成明显的多期三角洲相沉积，在古河道内侧又多有规模较大的 滨海泻湖相沉积，致使每期海侵层在平面空间中显示出特有的相变分区规律，并反映出继承 性特征。3、海侵途径江苏东部地区，第四纪以来发生了5 次海侵，形成5 层海侵层，其中含有丰富的有孔虫及海 相介形虫化石，其组合特征与现代南黄海海相微体生物群比较相似，晚更新世两个海侵层中 普遍存在喜暖的假轮虫和星轮虫等有孔虫化石，它们都是我国南黄海区

14、现生底栖有孔虫，也 有现代主要生活渤海及黄海北部近岸低温水域的冷水种冷水面颊虫和具瘤先希望虫等化石。 由此可见，江苏东部第四纪以来的历次海侵，海水由北黄海、南黄海和东海，即由东北、东 和东南三个方向入侵。二、近代海岸变迁 近代海岸线变迁主要反映了全新世海退过程和江河泥沙搬运沉积作用，依据海岸带特有的砂 贝壳堤分布调查资料和人类活动遗迹进行分析确定。1、新石器时期古海岸线冰后期，海面迅速上升，大约在距今8500 年前后，江苏东部发生大规模海侵，距今7000 年 前后海侵达最盛，此后海面波动下降，岸线开始后退，大约在距今 6000 年前后，海面波动微 弱，岸线基本稳定，沿岸发育沙坝泻湖，并发育一条

15、古贝壳砂堤，断续分布于赣榆、阜宁羊 寨、盐城龙岗、大岗、东台及梅李、太仓一线，构成新石器时期的古海岸线。海安以西、泰 县、泰州一带发育长江口沙坝，相当于黄桥期。据阜宁施庄古砂堤下部牡蛎壳、大岗西岗中部贝壳以及海沙冈青墩新石器遗址等C14测年资 料，该海岸形成年代距今6500年5600年。2、新石器时代晚期海岸线距今 6000 年前后，海面在稳定一段时间之后，又开始逐渐东移。大约至距今4000 年前后， 海面又相对稳定，沿岸又发育一道新的古贝壳砂堤和长江河口两侧沙坝。构成新石器时代晚 期的古海岸线。岸线大致位于赣榆、连云港、灌南、阜宁沟墩、东台、海安东，然后折向西 沿通扬运河至镇江，再向东南经扬

16、中油坊至靖江、张家港、锦丰、常熟徐市、太仓陆渡一线 北部赣榆至灌南一带岸线基本处于原来岸线位置，向南岸线则东移5 km-20 km。建湖上冈东 冈砂堤中部贝壳碎片C14测年为3800年70年，可见该条海岸线形成年代为距今4000年左 右，相当于新石器时代晚期。3、秦汉时期（约距今2000 年）海岸线海州湾赣榆头坨桥和坝头桥之间贝壳砂堤C14测年为2640年105年，汉时期盐城为一片沙 洲，盐城南三洋墩出土汉墓。由此可推测当时海岸位于赣榆海头、头坨桥、连云港市、灌南 阜宁、盐城、东台至如皋东南与古长江口北岸线相连。此时岸线索较以前变化不大，只东移了数千米。但南部古长江口变化较大，北岸岸线向南推

17、移30 km左右，河缩狭并向下移动超过10 km。4、隋唐时期（距今1200年前后）海岸线盐城南洋、东台沈灶、富安一线埋藏古砂堤，据贝壳C14测年为距今1100年左右，赣榆东南 黄砂村以西沙口、大庙、刘口、小东关一线古砂堤年代为距今1000年以前。由此推知当时海 岸线的位置。长江南测岸线基本与现代长江南岸相当，相当于长江三角洲发育的金沙期。该时期海岸线反映距今2000年前以后，海面下降很快，岸线东移10 km 20 km，长江三角洲 生长迅速，向外推进50 km左右，并向南偏移20多km,此时喇叭形长江已东移至江阴以东。 南通狼山等基岩残丘尚为岛山，海门、启东等地还为海域。5、距今200年前的

18、海岸线 历史时期黄河曾多次南徙由江苏入海。1128年再度南徙经苏北部入海，到1855年北归，历 时700余年之久。由其携带大量泥沙倾注入海，使江苏北部海岸迅速向外推进90 km。连云港 云台山地区的一些海峡逐渐淤积成陆，至清康熙年间（1771 年）海水全部退出，随与大陆连 成一体。中南部海岸亦迅速向外推移至今双洋、射阳、黄尖、方强、竹港、海洋、如东、 吕泗、启东、海门一线，长江河向东偏南下移至海门附近。1855 年黄河北归后，切断了黄河大量泥沙的补给来源，致使北部海岸动力条件发生较大变化， 使废黄河两侧海岸进入新的发展阶段，逐渐由向外淤长转入侵蚀后退。据估计，废黄河口 附近海岸自1855年至今

19、蚀退20 km左右。双洋河向南至东灶港，岸线长达300 m多，由于北部海岸的蚀退，侵蚀物质沿岸南移，加 之长江入海泥沙向北扩散，故该岸线仍处于向外淤积生长过程，岸线不断向外扩展。东灶港 至启东咀由于风浪和潮流作用较强，处于蚀退状态。全新世中期以来的海岸线变迁表明，海岸线在不断向东推进，陆地进一步扩大。而且幅度愈 来愈大，在废黄河和长江三角洲一带，陆域增长幅度最大，而当黄河北归后，废黄河即侵 蚀后退，从而充分说明了海岸变迁与河流输沙关系密切。海岸线受海面升降、地壳运动和河流输沙等因素的综合影响，一直表现着动态变化的特征。 江苏海岸线的变迁历史充分说明了这一点。江苏海岸线不管从地质历史时期，还是近代，其变化幅度是很大的，而且还在不断演变之中， 从近代的情况分析，除长江北咀和废黄河处于蚀退外，绝大部分处于淤积状态，其滩涂面 积还将不断扩大。海岸线变迁对人类生存环境、国民经济建设发展等有重要影响。很多资料表明，目前全球气 候已开始转暖，两极冰盖出现消溶，世界范围内海面正不断上升，因此,继续对它进行研究具 有很重要的科学意义和现实意义。