蘇中東部第四紀以來海岸帶變遷與演化
徐雪球 張登明 範迪富 吳曙亮 劉誌平
（江蘇省地質調查研究院，南京210018）
摘要：蘇中東部海岸帶第四紀以來經歷了復雜的海陸演變過程，廣闊的濱海平原是由數千年來海岸線東進、長江口東移、沙洲並陸後形成，至今仍處在不斷的變化中，海岸變遷對沿海灘塗資源開發利用及港口生產建設帶來直接影響。作者應用第四紀海侵、人類活動遺跡、歷史記載資料、遙感圖像解譯等方法對蘇中東部第四紀以來海岸帶變遷與演化進行分析。
關鍵詞：蘇中東部；第四紀；海岸帶；變遷
蘇中東部包括鹽城市所轄的東臺、泰州市所轄的泰興、靖江、姜堰和南通市所轄的海安、如東、啟東等市（縣）。第四紀特別是全新世中期以來，該地區經歷了較為復雜的海陸演變過程。蘇中東部濱海平原是由數千年來海岸線東進、長江口東移、沙洲並陸後形成的。隨著海平面變化和新構造升降以及泥沙的淤積，蘇中東部海岸線仍處在不斷的變化之中，給沿海灘塗資源的開發利用及港口的生產建設帶來直接影響，研究海岸帶變遷具有重要的現實意義。本文從第四紀海侵、古沙堤、人類活動遺跡、歷史記載資料、遙感圖像解譯等方面重點對蘇中東部地區全新世以來海岸變遷與岸線淤蝕動態進行初步探討。
1 地質歷史時期的海侵與海岸線
第四紀以來，由於頻繁的地殼升降運動，古氣候冷暖變化，導致海平面升降，使沿海地區發生多次海侵和海退。通過對百余個鉆孔第四紀沈積相、微體古生物和古地磁等分析研究，蘇中東部沿海地區第四紀地層中發育5個海侵層［1］，反映第四紀期間，本區至少經歷過5次較大規模的海侵，從早到晚分別為如臯海侵、上海海侵、太湖海侵、滆湖海侵和鎮江海侵［2］，其間可能存在多次小的波動。根據海侵層的分布範圍，大致可以推斷此時期的海岸線位置。
1.1 早更新世中期
為本區第四紀以來發生的第壹次海侵，海侵層僅分布於如臯以東，見於如臯、如東北坎、啟東南陽等地，含豐富的有孔蟲，據沈積相分析，形成於河口環境。從其侵入的範圍看，它是第四紀波及本區最小的壹次海侵，推斷海岸線大致在今小洋港—如臯—如東南—啟東壹線，向南折向上海方向［2］。根據古地磁資料，海侵層位於賈拉米洛極性亞時與奧都威極性亞時之間，距今約180萬～100萬年。
1.2 中更新世早期
為第二次海侵，其範圍略大於前期海侵，除如臯壹帶發現河口相有孔蟲外，在靖江壹帶發現海綠石，表明已有海水波及。推斷海岸線大約在小洋港—如臯稍西的位置折向東至海門壹線。據古地磁資料，海侵層位於布容正極性世時與松山反極性時界線之上，距今約78萬年。
1.3 晚更新世早期
晚更新世早期發生第三次海侵，西侵的範圍已達到鎮江和揚州的東部，蘇中東部均被海水淹沒，海岸線大約在高郵東—泰州西—常州—金壇壹線。該海侵層位於布來克極性亞時附近，距今約10萬年。
1.4 晚更新世早期
晚更新世晚期發生的第四次海侵，是江蘇第四紀時期波及範圍最廣的壹次海侵，其西侵位置已達西部丘陵地帶，推斷海岸線大致在高郵—鎮江—金壇西至宜興壹帶。據測年資料，時代約為距今2.5萬～5萬年。
1.5 全新世
發生了第五次大規模的海侵，大約距今8500年前後，海水波及本省東部，距今7000年前後海侵達到最大，蘇中東部地區均處於海域中，此時的江蘇海岸線大致從北部贛榆、沭陽壹線，經泗陽、蔣壩附近沿著丘陵崗地的東緣抵達揚州附近，再折向儀征。高海面使長江口後退至鎮江、揚州附近，海浪和潮汐的影響直抵揚州的蜀岡及鎮江的北固山、象山壹帶［3］。此後海面波動下降，岸線開始後退［4］，在其後的數千年中，由於長江流域泥沙量的增加和海平面的下降，使長江口岸線逐漸東移的同時，長江河口開始發育河口沙壩，長江三角洲從此進入發育期，對本區海陸變遷產生深刻影響。
2 新石器時期海岸變遷（距今約6000年前後）
蘇中地區東部有據可考的最早海岸可追溯到新石器時期。距今約6000年前後，海安—姜堰壹線以北已經成陸，成陸不久就有動物群在此活動，隨後先民也在這裏生息。據海安雙樓、青墩、隆政等地出土的動物化石和新石器文化遺址14C測年資料［5，6］和文化層對比，形成年代在5000～6500年，與鹽城大崗西崗貝殼堤形成年代相當［7］。蘇中東部其他地區尚未成陸。由此可以確定，海岸線在海安西側，向北折向東臺、鹽城大崗，與蘇北古海堤相連（圖1）。向西大致沿通揚運河與揚（州）泰（州）古沙崗［8］。相接。揚泰古沙崗所代表的岸線，也就是當時長江口的北岸。長江口南部岸線大致在揚中夾江附近南延於茅山東麓與長蕩湖之間［2］，泰興黃橋壹帶長江河口沙壩開始形成。蘇中東部的東臺、海安以東、如東、南通、啟東等地尚為水域。
3 歷史時期海岸變遷
3.1 夏商時期
大約在距今4000年前後的夏商時期，海面開始逐漸下降，岸線東移，然後又趨於穩定，在沿岸又發育壹道新的濱海沙堤（東岡），蘇中東部海岸線大致位於東臺—海安西場，向北與東岡相接，向東移動距離不大。南部岸線即長江口北岸變化較大，大致從海安西場折向西，沿海安仁橋、姜堰顧高莊壹線延伸，較前期岸線向南向東移動了10～20km。隨著長江三角洲不斷前展，黃橋地區的長江河口沙壩逐漸露出水面形成沙洲，沙州兩側為汊道河床。史料《後漢書，郡國誌》中就曾記載有扶海洲；《江南通誌》記載：“扶海洲通州地，漢時為扶海洲。”扶海洲應是當時長江口中的沙洲［9］。根據地理位置判斷，在今如臯西南壹帶，即黃橋沙壩所在地，其東北據鉆孔資料分析［5］，屬古汊道沈積。南側地勢較低，分布有湖蕩沼澤，為黃橋沙洲南面汊道所在。南通、海安壹帶處於濱－淺海環境。
3.2 秦漢時期（約距今2000年前後）
史料記載，鹽城漢時為壹片沙洲［10］，據鹽城南三洋墩出土漢墓［4］，推測當時蘇北中部海岸位於阜寧、鹽城、東臺壹線，向南與如臯東南古長江口北岸線相連，岸線位置較夏尚時期只東移了數千米。但蘇中東部岸線因長江三角洲的東移而發生較大變化，尤其是長江口北岸岸線南移較快，已移至泰興—季市—雙甸壹線，向南推移約30km，向北基本維持在丁所—富安—安豐東臺壹線。成於戰國的《禹貢》稱：“淮海唯揚州”，楚懷王十年（前391年）稱揚州為廣陵，長江北岸僅置廣陵縣，西漢時因其東陸地增長，再置海陵縣（今泰州），東晉時海陵以東再置如臯縣，可見陸地是逐漸東移的。到西漢，黃橋沙州已經並岸［9］，在黃橋沙州與北岸連接成陸的同時，今南通平潮、金沙壹帶又出現新的的沙州即胡逗洲，亦稱壺豆洲［11］，胡逗洲與如臯間為橫江古道。泰興、靖江壹帶為長江河道，如東、海門壹線以東處於三角洲前緣。
圖1 蘇中東部地區全新世以來海岸變遷圖
3.3 隋唐時期（距今約1200年前後）
海堤是沿海平原區用於抵禦潮患、防止海水入侵而修建的壹種人工標誌，據考證［12］，唐大歷年間（756～761）修築的長豐堰，北端在阜寧溝墩，南端在大豐劉莊以南，北宋時期又修建至東臺、富安壹帶，海堤基本代表了當時的海岸線位置，可見，海安以北岸線位置變化不大。1973年在如臯白蒲鎮西十余裏發現壹唐代沈船［13］，證明秦漢時期的橫江古道在唐初時期仍然存在。至唐末，海安以南海岸線向海域推進十分明顯，橫江淤塞，胡逗洲與北岸如臯相連［14］。此時，如東西部海域已全部成陸，海岸線東移至富安—如東—騎岸—東社壹線，與長江口北岸岸線相接，南部海門壹帶又形成了大片沙洲。該時期海岸線反映自漢以後，長江三角洲生長迅速，岸線東移20～50km，並南偏約20多km。與長江流域的山地開墾有著密切的關系［15］。
3.4 北宋時期（距今約900年前後）
據史料記載，北宋時期（1023～1027年）修築的捍海堤即範公堤，北段位置趨向與長豐堰相當［16］，大致與通榆公路平行。海堤南段折向李堡，向東經如東—騎岸—呂四港，大致代表了此時期蘇中東部的海岸線位置。海安以北岸線向東移動不大，海安—如東段向東推進約5～10km。如東、呂四壹帶的三余海灣由此形成。此時期是南通東部海域被淤積成陸時期，以南通－啟東北部淤進最快，海門沙州並岸，長江口北部岸線已推進到現在的啟東附近。
3.5 明清時期（1368～1911）
南宋初期（1128年），黃河南下奪淮入海，到1855年北歸，歷時700余年。由其攜帶大量泥沙傾註人海，使江蘇北部海岸迅速向外推進。明弘治七年（1494年），黃河全流奪淮入海，至1582年，河口開始反映出突進的趨勢，蘇中東部北段海岸線向海推進明顯，淤進約10km，海岸線大致在大豐—沈竈—李堡壹線，南部長江三角洲區岸線，在此期間則以較慢的速度向海推進，江蘇“Z”字型海岸線輪廓在此階段形成［17］。清光緒年間（1820年），蘇中東部東臺段海岸線已推進至三倉—李堡以東，推進約20km。李堡—如東段海岸推進微弱，三余灣海岸線向東推進約10km。
4 近代海岸變遷
黃河北歸後至今的150年間，江蘇海岸線進入調整時期。1855～1890年，黃河口段岸線停止向海推進，海洋動力作用開始對廢黃河口產生侵蝕，岸線皆呈全線後退趨勢。而蘇中東部岸段繼續保持著淤進狀態，以區內如東南部岸線淤進速度最快，35年間平均淤進達12.5km，其他岸段壹般不超過10km［17］。1890～1921年30余年中，本區岸線仍呈現淤進態勢，長江口段1890年前形成的啟東沙洲已擴展成陸，啟東咀形成。
從1855～1921年，經過60余年的調整，基本完成了海岸的塑造及巨量泥沙重新分配搬運，蘇中東部海岸壹直沿襲著歷史海岸的淤進狀態，東淩港口—新開河口及長江口段岸線，向海淤進12km左右，川水港岸段達到17km。
20世紀70年代以來，在海洋水動力作用影響下，海岸線逐漸變得順直流暢，但進退變化特點基本沿襲著歷史海岸線的演變蹤跡。
5 現代海岸穩定性及演變趨勢
蘇中東部主體屬於淤積型的粉砂淤泥質海岸，根據20世紀70年代以來四期衛星遙感圖像資料分析，本區海岸線除東竈港－蒿枝港岸段處於弱蝕退外，大部分岸段處於淤進狀態。
5.1 川水港—東竈港岸段
包括東臺、海安、如東、通州和海門沿岸，為淤積型海岸，沈積物為粉砂淤泥，海灘寬度不壹，其中川水港壹小洋港段寬1000～5000m，東淩港—東竈港段500～2500m不等，其他岸段皆較窄。該岸段長期以來處於淤漲，但淤漲速度緩慢且不均勻。小洋港以北岸段、東淩港—東竈港岸段屬於強淤積型海岸，年平均淤積量分別達360m和435m；小洋港—東淩港岸段淤積較小，年均淤積量約92m，屬弱淤積型海岸。1977～1984年淤進120～4400m，年均17～733m；而1984～1997年淤進0～3800m，年均0～292m，淤進速度明顯減緩。
從所處的海岸位置看，川水港—東竈港段岸線位於廢黃河三角洲和長江三角洲的交匯區域，由於北部海岸的侵蝕後退，大量泥沙沿岸南移，加上長江入海泥沙的向北擴散，每年仍有大量泥沙在該段落淤，因此近期該岸線仍在不斷向外淤積擴展，今後仍將保持淤進趨勢。但值得註意的是小洋港—川水港岸段，水動力條件復雜，灘面潮溝發育，潮汐水道的遷移，對灘面產生強烈侵蝕，20世紀80年代中期以來，低潮灘由淤進轉為蝕退，20年來蝕退距離達到500～2000m。
5.2 東竈港—蒿枝港岸段
為侵蝕型海岸，長24km，位於海門、啟東沿岸。堤外海灘很窄，沈積物較北部海岸變粗，灘面潮溝發育，由於受南黃海湧浪影響和風浪作用，又因堤外沙脊群的存在，波浪折射效應明顯，使東竈港東南的呂四附近海面為波浪輻聚區，波浪增大，加之海岸與東北向風浪垂直，使海浪對岸線侵蝕、對灘面的刷深明顯。20世紀70～80年代中期，岸線平均每年後退25m。20世紀80年代中期以來，由於海堤的修築，有效地防止了風暴潮的侵襲和破壞，對長期處於侵蝕後退過程中的岸線也起到了永久性保護。今後該岸段的強侵蝕作用由於受小廟洪深槽的影響也將繼續下去，刷深仍在進行，該段的高潮灘幾乎被侵蝕殆盡，但有海堤保護岸線不會後退。
5.3 蒿枝港—連興港岸段
為穩定型海岸，長約45km。堤外海灘寬3.5～5.5km。沈積物為粉沙淤泥，20世紀70年代出現微淤，近期由於物質來源有限，沖淤基本平衡，岸灘變化不大。該岸段的連興港河口因水下無沙洲等掩護，來自東海的季節性風浪對海岸沖刷較強，近期因種植大米草，起到了較好的促淤護岸作用，同時該岸段因處於長江入海口，有長江泥沙的補充，使近期岸線灘面基本穩定。
6 結束語
蘇中東部地區第四紀以來海岸帶經歷了5次較大規模的海陸變遷。海陸變遷受海面升降、地殼運動和河流輸沙等綜合因素影響。黃河奪淮南下和北歸、長江河道南擺和沙洲並岸是歷史時期引起蘇中東部地區海岸變遷的兩大主要因素。
宋以前，東臺岸段海岸較為穩定，變遷緩慢，而南部海岸因長江三角洲的發育，海岸線東進明顯。南宋初期黃河奪淮入海，使東臺岸段海岸線迅速東遷，而南部海岸線向海推進較慢。黃河北歸後，海岸變遷進入調整期，但仍呈現出向東遷移的淤進狀態，淤進速度明顯變緩。
20世紀70年代中期至今，多時相遙感圖像顯示，蘇中東部海岸線近期還在不斷的演變之中，在今後較長的時期內，仍將總體上繼續歷史時期的演變規律。除東竈港—蒿枝港岸段處於弱蝕退外，大部分岸段處於淤進狀態，今後仍將保持淤進趨勢。值得註意的是小洋港—川水港岸段，水動力條件復雜，潮汐水道的遷移，對灘面產生強烈侵蝕，低潮灘由淤進轉為蝕退。
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Seacoast Variation and Evolution in the Central to East Part of Jiangsu Province since Quaternary
Xu Xueqiu, Zhang Dengming, Fan Difu, Wu Shuliang, Liu Zhiping
(Jiangsu Institute of Geological Survey, Nanjing 210018)
Abstract: Complicated seacoast variation and evolution have taken place since Quaternary in central to east part of Jiangsu Province.Capacious seashore plain was formed by the eastward moving of the shoreline and the estuary of the Yangtze river, and alluvion encroaching the continent. The seashore variation at present time is taking into affects in the exploration and using of the resources in tidal flat belts and the production of the ports. The authors analyzed the seacoast variation and evolution since Quaternary based on the Quaternary transgression, relics of human activities, historical documents and remote sensing images.
Key words: Central to east part of Jiangsu Province; Quaternary; Seacoast belt; Variation