第一章　海洋地质地貌--> 第二节　海洋地貌与动态--> 三、形成因素

三、形成因素
　　

　　福建省海洋地貌具有明显特点，内部差异显著，一些地貌单元规模居于全国首位，地貌动态活跃，变迁复杂。其形成与所处地理位置及地壳、地表的内、外营力综合作用有关。
　　(一)海洋及大气动力
　　福建省海域以台湾海峡为主，地形“狭管效应”明显，并处于东亚季风区前沿，大气风动力及海洋波浪、潮汐、海流等动力强劲。
　　1.风
　　沿岸岛屿及海域年均风速(米/秒)，如台山岛(8.2)、海坛岛(6.4)、南日岛(9.1)、东山岛(6.8)等都为全国沿海岛屿风力最强劲或首位区。而且风向稳定，主导风向在NNE—ENE之间，三风向(NNE、NE、ENE)之和在50%以上，湾外岛屿年均大风(>17米/秒)日大多在80天以上，如平潭岛达98.2天。
　　福建是台风袭击频发区。相应在海域产生台风巨浪及风暴潮。
　　2.波　浪
　　海浪波向较稳定，每年9月至翌年4月NE向风浪盛行。台湾海峡1月平均波高1.7米，高于全国其它海区。涌浪波高2.5米，仅次于南海。10月风浪及涌浪分别平均为1.8或2.4米，都高于其它海区。最大波高，平潭达16米，除浙江嵊山外为全国沿海最大。
　　3.潮　汐
　　福建沿海中、北段是中国4.0米以上的大潮差区，三都澳最大达8.4米，向北向南均逐渐减小。潮流速与潮差分布一致，兴化湾平均潮差>5米，湾内潮流流速达139厘米/秒。
　　4.海　流
　　沿岸海域中北段秋冬季浙闽沿岸流自北南下，至平潭以南表层仍向南流。夏季为暖水向北流。而海峡内全年为黑潮支流，特别是夏季尤盛，冬季表层虽受南下流影响，底层仍为往北流。
　　大气及海洋动力对区内海洋地貌的塑造与变迁有重大作用。海蚀地貌形态多产生于面向NE或SE的动力强劲区，各种海蚀形态相应产生，一些岸滩面向开敞海域发生冲蚀后退。而在一些岛屿或岸岬的波影或背风区，由于动能迅速释放发生堆积。福建岸线曲折，岛礁林立，海域动力不均、在沉积物搬运的消能区便构成陆或岛的连岛砂洲，规模居于全国首位，构筑成全国最大的岛连岛，数岛延展范围约350公里，分布范围之广也仅台湾海峡独有。
　　潮流对潮生堆积形态起控制作用。一般典型三角州是发育在河流径流丰富，泥砂供应充足的弱潮河口，而福建潮流强，水下三角州规模也较小。同时由于水下地形起伏不均，也限制潮流脊系的发育，其规模远不及江苏北部沿海辐射砂洲，后者南北长200公里，东西宽90公里，海域分布有10多条巨大的水下砂脊组成的砂脊群。
　　海流对海底地貌塑造明显地表现在海峡南部水下砂丘上。砂丘形态北陡南缓，反映出波浪与海流对海底沉积物与地形的扰动与建造。台湾浅滩水浅，又为黑潮支流初入海峡部位，涌浪及台风浪强，对砂丘形态规则性发育有巨大作用。
　　(二)入海泥砂
　　福建有闽江、九龙江、晋江等入海，携带有大量泥砂注入，是构成沿岸堆积地貌的主要供应者。其中闽江(1951～1979年)年输砂量829万吨，大于东南沿海浙江、粤东诸江。全省多年平均入海砂量2000万吨，其中10条主要河流入海砂量年均为1677.83万吨(表1-13)。
　　

　表1-13

主要河流入海砂量表

单位：万吨

河　名	入海地点	资料年限	年入海砂量
河　名	入海地点	资料年限	平均	最大	最小
北　溪	鸡母岩	1965～1979	7.33	17.5	2.10
交　溪	白马门	1955～1979	107	248	20.2
霍童溪	岙　村	1962～1972	34.5	65.1	7.19
鳌　江	东　岱	1959～1979	44.7	70.8	14.4
闽　江	长　门	1951～1979	829	2131	319
木兰溪	三江口	1951～1979	46.8	147	13.5
晋　江	前　浦	1952～1979	223	447	74.9
九龙江	草浦头	1952～1979	307	748	11.4
漳　江	濠　潭	1960～1977	39.1	78.9	10.4
诏安东溪	宫　口	1965～1979	39.4	66.1	19.9

　　各河入海泥砂入海后运移趋势明显，闽江除夏季往北可至闽东北的西洋岛外，其余各季均向南运移，秋冬季大量悬浮泥砂沿海坛岛东侧及海坛海峡南下。九龙江入海泥砂也沿南岸偏南运移。故闽江口及其南各河入海泥砂参与构筑了闽中及闽南海域堆积地貌，主要是入湾沉积或构成陆及岛的连岛砂洲的构成。而闽东北沿岸海域不仅得不到闽江河砂巨量供应，闽东北诸河(北溪、交溪、霍童溪、鳌江等)泥砂入海有限，仅占10条主要河流入海砂量的11.5%。其北瓯江(267万吨)、钱塘江(467万吨)砂量也有限，即使能随闽浙沿岸流南下至闽东北沿海沉积，数量也不多。因而该地沉积物质供应不充分，就难以形成如台湾海峡西侧砂、泥质较大规模的堆积形态。泥砂供应成为堆积地貌区域差异的重要条件。
　　(三)新构造运动
　　福建省第四纪期间新构造运动的地貌表现明显，沿岸海域差异显著。
　　闽东北沿岸海域沉降与海洋淹没特征较清晰，表现出岸线中基岩岸线较长，在该段岸线总长中占27.70%，在全省(基岩岸)居首位(占57.30%)。海湾呈断层—溺谷—基岩型，岛屿属大陆基岩岛，绝少连岛砂洲发育。濒海平原直抵山丘，也绝少阶地分布。
　　闽中—南海域的海底上升特征明显。岸线以砂岸较多，在该段岸线总长中占26.9%，在全省砂岸中居首(占86.5%)。海湾多为河口—基岩型，小型海湾多具泻湖湾特征。岛屿中以岛连岛为特征，连岛砂洲经风浪作用堆积上升成陆，将基岩岛联结。与闽东北海域对比，台山列岛年均风速达8.2米/秒，台山、北礵岛最大波高分别为12或15米，大于该段的许多岛屿，但却不能构成连岛形态，除泥砂条件不足外，当是新构造运动下降为主要原因，因其沉降就只能形成基岩岛形态，而该段海域海底属上升性质则易形成连岛。在濒海陆域中海蚀的花岗岩红土台地与阶地较发育，其上海蚀形态广布。古地名、古河演变也呈现海退迹象，史料丰富。岛屿新构造上升明显。如南日岛港南村自隋唐以来已五次向海迁移，从南山头、宫顶、蠔山脚、南山脚迁至现今港南村。100多年前南日岛还为东西两岛，港南村抬升，海水后退约200～600米。
　　台湾海峡新构造运动，如以第四系沉积来说属于沉降性质，地貌形态的上升总体表现不清。但台湾浅滩有大量人类遗物及古动物化石存在，砂层中有适于浅海或潮间带生活的生物遗体(如蚶、蛤、贻贝等)，表明曾有上升成陆或处于滨浅海环境，20世纪90年代末仍处于侵蚀状态，水下砂丘受海洋动力作用较为活动。
　　(四)海面变动
　　1.冰期、间冰期与海侵、海退
　　海面变动是海、陆变迁的重要原因。传统的说法根据中国第四纪有四次冰期，与世界气候期大体相当，认为台湾海峡有四次海面升降。早更新世(80万年前)鄱阳冰期，海峡海面曾下降约60米，台湾海峡大部分露出水面，大陆上新世—更新世动物种群(剑齿象、犀牛、大角鹿、四不像等动物)从大陆迁徙到台湾，后期气候转暖进入鄱阳—大姑间冰期，海面上升，海峡沉沦为海。中更新世有大姑冰期与间冰期，晚更新世有庐山冰期与庐山—大理间冰期，中、晚期有间冰期与大理冰期，相应台湾海峡海面也先后有数次升降。当海面下降时海底露出，台湾浅滩成为联系闽、台的陆桥，大量古动物与古人类移居台湾，构成有台湾古“左镇人”。冰后期(11000年以来)气候逐渐转暖，海面回升，在距今6000～10000年前海侵达到高峰，海峡及沿海区为海水淹没，沿海大海湾形成。
　　根据对海峡海底沉积物柱状剖面及沿海钻孔沉积样微体古生物、¹⁴C测年等分析，现已发现第四纪晚更新世至全新世有多次海侵。
　　金门海侵：在金门海域底质中发现，埋深分别为2.54米与3.0米，可见厚度分别为2.0米与1.01米，沉积物主要为粗砂、中粗砂和砂。含有水深30～50米的浅海环境生成的有孔虫与硅藻，并有代表常绿阔叶、针叶混交林的温暖湿润间冰期气候的孢粉，据上覆地层推测，年龄大于7万年前，属于庐山—大理间冰期(里斯—玉木间冰期)晚更新世早期海侵。
　　琅岐海侵：在闽江口琅岐岛南端CK₇钻孔底部深51.6～49.6米的灰褐色淤泥中首次发现，内含贝壳碎片和海相硅藻，属河口海陆过渡相沉积。古地磁测定在孔深49米处发现6万年左右的“拉尚事件”，据此确定为“琅岐海侵”。此海侵在海峡中部2个柱状样下部(埋深分别为2.0米和2.25米，可见厚度分别为0.54米和0.75米)也有发现，沉积物主要为以砾石和砂为主，夹砂质粉砂和泥质粉砂，内含滨海近岸的有孔虫沉积和气候温和湿润型孢粉，测得¹⁴C年龄为37058±943和41358±1954年以前。其下部未见任何生物化石，岩性特征为陆相地层，推测可能为早大理(玉木)冰期海退期形成，年龄约70000～60000年前。故此海相地层为早大理冰期间暖期海侵形成，年龄约60000～42000年前与“琅岐海侵”相当。
　　福州海侵：在福州盆地后屿ZH₉钻孔54.8～59.2米的含砾砂质泥的晚更新世地层中首次发现，内含丰富的海相硅藻，属气候较温和的河口海湾滨岸沉积。并从福建沿岸各地大量钻孔岩芯的微体古生物、¹⁴C和古地磁测年分析，此海侵层分布较广。海峡的一些柱状样岩芯也有此海侵层相当的沉积，年龄为42000～23000年前。
　　海峡海侵：见于海峡沉积物内，埋深数厘米至5.1米，沉积类型自中粗砂至泥质粉砂，类型繁多，内含水深大于30米的浅海环境有孔虫及硅藻化石，测年为23000～11000年前。但此时为晚大理(玉木)冰期，也可能为局部构造变动形成。
　　长乐海侵：福建沿海平原及岛屿低地零星分布全新世地层，内含浅水的暖温性或凉温性有孔虫、硅藻化石，以长乐地区发育最好。海峡柱状岩芯也普遍可见此海侵层沉积，内含有孔虫及硅藻化石，¹⁴C测年大都小于11000年以前，属于冰后期以来(11000年)的海相沉积，相当于“长乐海侵”层。
　　此外，根据海峡柱状岩芯(二个)粘土矿物分析，分别在柱状样60～265公分及251～256公分处以代表陆相成因的高岭石含量高为特点，分别达到41.9%和40.8%，而反映海水成因的伊利石仅为23.4%和31.1%，认为属于典型的陆相沉积，¹⁴C测年为37058±948年前和大于40000年前，为早大理(玉木)冰期沉积，反映出海峡海底当时成陆。
　　福建省海面变动及研究情况可初步综合，详见表1-14。
　　
　　

　表1-14

福建省海洋气候期与海侵研究情况表

地质时代			气候期			已发现海侵	海底地貌推测
第四纪		距今(年)	世界		中国
全新世	晚中早		冰后期	亚大西洋期亚北方期大西洋期北方期前北方期	冰后期	长乐海侵	6000～7000年前海侵达高峰，台湾海峡淹没，海湾及岛屿形成
		-1.1万
晚更新世	晚		晚玉木冰期		晚大理冰期	海峡海侵	冰期时海底露出，古人类及古动物自大陆迁徙至台湾，台湾浅滩为联系闽台之间的“陆桥”。间有短暂海侵

		-2.3万
	中		玉木亚间冰期			福州海侵	冰期时海底露出
		-4.2万
			早玉木冰期		早大理冰期	琅岐海侵
		-7万
	早		里斯—玉木间冰期		庐山—大理间冰期	金门海侵	海侵淹没

			里斯冰期		庐山冰期		海底露出，古动物自大陆迁徙至台湾
		-30万
中更新世			明德—里斯间冰期		大姑—庐山间冰期
		-70万
			明德冰期		大姑冰期		台湾海峡海底露出
		-80万
早更新世			群智—明德间冰期		鄱阳—大姑间冰期
		-100万
			群智冰期		鄱阳冰期
		-150万

　　2.海平面变化历史的重建
　　第四纪海平面区域研究表明，全球一致的海平面变化曲线是不存在的，而应注重区域性海平面变化研究。经对具有准确高程和年代的海平面标志物，再经过压实、潮位和沉积水深校正等处理，分别对闽东北(闽江口以北岸段)、闽中(九龙江口至闽江口岸段)、闽南(九龙江口以南岸段)建立相对的海平面变化曲线(图1-8)。
　　

图1-8　福建沿海晚更新世以来的海平面变化图
　　

　　由该三曲线总的来看，福建三岸段海平面呈波动性变化，趋势可以比较。中、晚更新世(4万年前)以来海平面在4.2万、3.7～3.4万、2.5～2.2万年前发生波动，有过较高海面，可能与“琅岐”、“福州”、“海峡”海侵有关。全新世三个岸段均在7000年前达到现代位置，6000多年前达到高海面状态，此后海平面呈震荡性变化，并且没有明显的差异升降，反映出三“段”在构造上相对稳定。而全新世以前的晚更新世纪以来，北段海平面标志物位置远比中、南岸段为低，反映出闽东北岸段曾发生相对较大幅度的沉降，从而与该海域地貌特征一致。
　　3.“地动”与“水动”
　　通常把单纯的海面本身的升降变化称为“水动型”海面变化，把新构造运动的地壳升降称为“地动型”变化。两者常交错共生，往往“动中有动”，或互为“顺动”或互为“反动”。但目前尚无完善方法计算地质历史上地壳升降量的方法，特别是将两者区分开来究竟谁“动”还有待探讨。持“地动”观点依据大量资料认为，福建沿海在晚更新世期间发生过幅度较大的下降运动，台湾海峡是个巨型沉降带，长期处于下降之中。正是地壳的下降运动，部分抵消了玉木冰期极盛时期海面下降的幅度，台湾海峡没有出露成陆。台湾海峡的海水还越过现今海岸线，进入福建沿海大陆沉积海相地层，那个时候台湾海峡的海面高度大大低于现今海面。故认为前人提出的1.5万年前台湾海峡出露成陆仅是一种推论，并没有直接证据。
　　关于晚更新世海侵问题，已有研究者(张明书等，1999年、2000年)，经对包括福建在内的大陆海岸带和一些岛屿岸带以及台湾海岸带晚第四纪事件沉积研究提出质疑，认为命名的晚更新“海相地层”都没有正常的海相沉积相序，其退积序列也不曾见到。大多数为海陆过渡相，常常是海相与陆相突变。其物质组成岩性特征与上下层沉积物在岩石类型上区别不大。其内含有的生物化石并不是原地理藏型，而都是异地搬运再沉积的。个别剖面的层序中也见到个别具有原生态的蚬类化石和保存较好的有孔虫化石。生物化石组合中，咸水生化石与淡水生化石混生现象并不乏见。并常夹有碳质物薄层，甚至有植物碎片。也没有发现潮坪沉积和遗迹化石层。沿岸及近岸陆架区并无晚更新世海侵的依据。对于今后一些新的海洋地质调查，认为不宜再将非原地埋藏型生物骨骼化石作为环境识别标志，也不宜用之进行¹⁴C年代测定，即便是有孔虫壳也是不适宜的。
　　(五)人为开发
　　福建海域海洋地貌尤以沿岸海域变化与陆上人为开发急剧有关，人为开发对地貌动态影响主要表现有三方面。
　　1.水土流失
　　福建陆域花岗岩等岩浆岩广布，形成赤红壤、红壤为主(占80%以上)的土壤，一旦失去植物保护，土质疏松粘结力差极易风化，形成水土流失。由于全省山多地少，随着人口剧增，历来为解决耕地不足，毁林开山造田现象持续普遍，工业、交通建设也曾忽视对土地和植被的保护。多年来过度砍伐，重砍轻造，森林覆盖率降低，1973年为48.5%，1983年为38.5%，致使水土流失造成海湾及河道淤积与淤浅。
　　2.临海工程不当促使淤积
　　福建临海工程有海涂围垦、河口建闸和港口建设。一些围垦工程虽是必要，但对海域海湾影响却不庸置疑。因海湾水深依靠潮流动力维系，围垦工程减少湾内纳潮量导致潮流速减缓，相应就产生淤积。如厦门高集海堤的修建(1954年)，其历史功绩无可估量，也是当时历史条件的产物。但阻隔了同安湾和厦门西海域的水体交换，减缓了流速，造成海堤两侧潮滩的迅速扩大和水道淤浅。建堤前后海堤两侧淤积速率对比(表1-15)，表明建堤后水道淤积速率显著增大，马銮湾海堤东水道达7.3公分/年，是建堤前的7倍多。
　　
　　

　表1-15

厦门高集海堤两侧水道淤积速率对比表

单位：公分/年

项　　目	建堤前	建堤后	比值(倍)
海堤之东水道	0.35	2.1	6
海堤之西水道	1.3	2.1	1.8
马銮海堤东水道	1	7.3	7.3

　　又如入海河流常有建闸断流，对海湾及河流排砂不利。据统计全省水利、水电拦河坝闸140多处，如九龙江西溪桥闸，枯水季蓄水使潮水完全不能上溯，洪水季泄洪放水，上游泥砂集中下泄，促使紫泥岛中港淤死，南港淤浅，石码港岌岌可危。同时闸下水位降低，船闸低潮干出1米多，已不能使用。
　　沿岸港口建设中普遍采用顺岸式码头，大量泥砂沿岸直推入海，挤占海域造地，但却对港域水深有害。今后宜采用挖筑式或从海域将泥砂“吹填”入码头。
　　3.海滩采砂过量
　　许多岸段侵蚀后退与人为采砂有关。海滩是天然护岸体，可削减波能及潮能对岸的侵蚀，然而过量采砂，造成滩地变陡，海浪直接冲击海岸引起松散土岸明显受蚀后退，形成人为灾害。
　　