南海北部海底微地貌特征与近代变化
蔡秋蓉
摘要 根据大量测深和旁侧声纳资料，对南海北部海底微地貌特征进行了分析，并探讨了近代微地貌动态变化。滨海地貌主要有河口港湾、水下浅滩、水下岸坡、水下三角洲、潮流三角洲、海底沙波、潮流沙脊、海釜等；内陆架地貌主要有陆架堆积平原、水下阶地、古海岸线、古河道、小丘和坑洼群等；外陆架地貌主要有陆架平原、古浅滩、古三角洲、浅槽、沙波、沙丘、埋藏古河道、海底滑坡等等残留地貌。滨海地区水动力作用强，加上人为因素，地貌形态变化较大，内陆架和外陆架水动力作用较弱，地貌形态基本处于相对稳定。
关键词 海底地貌特征 动态变化 南海北部
1 前言
开发海洋，向海洋索取资源已成为当今世界强大的时代潮流，是解决人类面临的人口、资源、环境三大问题的首要途径。随着海洋油气资源与固体砂矿的勘探与开发、沿海港口的建设和航道的整治、海涂围垦与利用、水产养殖与捕捞、滨海旅游业的发展与海水浴场的建设，海底微地貌特征与近代变化之研究显得越来越重要。本文根据大量测深和旁侧声纳资料，对南海北部海底微地貌特征进行了分析与讨论，并对其近代变化作了初步探讨。
2 海底地貌类型与分布
2.1 滨海地貌
主要指水深15m以内的地貌形态。
河口、港湾 广东沿海有130个河口与港湾。按地貌成因可分为山地溺谷港，如广海湾、镇海湾、海陵湾等；台地溺谷港，如湛江湾、流沙湾等；泻湖港，如沙扒港、水东港、乌石港等；河口港，如珠江口、韩江口、漠阳口、釜江等。具有规模大，水深条件好，是海洋与内陆交通枢纽，是发展海洋经济的重要门户。
水下浅滩、岸坡 由于地理环境不同，各地水下浅滩宽窄不一。水下浅滩发育地区往往见有河口扇、潮沟、潮滩、水下沙堤、沙坝等。水下浅滩向外即水下岸坡，下限水深可达20～40m。近岸一侧陡，平均坡降750×10-3，向外海逐渐变缓，坡降为60×10-3。由岸向海物质组分由粗变细地有规律地变化。
台湾浅滩位于台湾岛西南侧，由40m水深线围成，面积达8800km2，分布着数以百计的水下沙丘和沙垄。沙丘大体呈北东—南西向展布，即与200m之内等深线走向基本一致。有些沙丘排列均匀，高低相近，宽窄基本一致。有些沙丘排列不均匀，高低、宽窄差异很大，但形态基本相似。沙丘北陡南缓，虽然目前仍受到风浪影响，但显然不是现代形成的。
水下三角洲 珠江、韩江、漠阳江、鉴江、廉江等河口均发育有水下三角洲，一般宽1～8km，呈舌形向南偏西方向突出。水下三角洲内一般发育迳流冲沟、潮沟与沙脊。
珠江是华南最大的水系，水下三角洲发育较完善，由于晚更新世海平面下降，海底发育有多期水下古三角洲。
Ⅰ期水下古三角洲位于上川岛－万山群岛－担杆列岛一线之南，水深30～62m。该古三角洲南北长50km，东西宽92km，古三角洲表面平坦，平均坡降为14.5×10-3，两翼发育了数条顺岸分布的沙坝，高0.5～1.5m，沙坝之间距1～3km不等。该三角洲上发育6条浅槽，深2～3m，宽2000～5000m，是珠江的古溺谷。Ⅱ期水下古三角洲位于珠江口盆地水深80～100m处，这期古三角洲规模大，分东、西两个，等深线明显向南突出，纵长58km，宽110km，平均坡降0.4×10-3～0.7×10-3。在古三角洲外缘见有沙堤或沙坝，高2～3m，且有许多溺谷浅槽。其中有两条较大的古河道，贯穿整个古三角洲。Ⅲ期古三角洲水深100～160m，顶部与Ⅱ期古三角洲边缘相连接或相互叠置，由一个大三角洲与一个小三角洲组成，长47km，宽128km，平均坡降0.8×10-3～1.2×10-3。但在水深140～150m处有一北东向延伸的陡坡，相对高差2～4m。古三角洲前缘地形复杂，坡陡，且见一大型海底滑坡带，由滑坡壁、崩塌谷、滑坡体和台地等组成，宽约3km，滑坡壁相对高差10～25m。三期古三角洲各具特色，以Ⅱ期古三角洲最为壮观。
潮流三角洲 南海北部潮流三角洲朋显的有4个，即湛江湾口门外、闸坡口门外以及琼州海峡东、西口。
琼州海峡西口三角洲形态单一，4条浅槽及其相间的浅滩呈指状向西延伸，由东向西水深逐渐变浅，最浅的浅滩水深仅6.5m。西口两岸没有较大河流入海，陆源碎屑补给不多，所以形成的三角洲规模小且稳定。
琼州海峡东口潮流三角洲由内、外2个三角洲相叠置，形态复杂。内三角洲有4个浅滩与槽沟组成，规模较小，滩、槽相对高差大，呈指状伸展。浅滩的基底为基岩，表层覆盖沙，浅槽底部有少量砾石堆积。外三角洲由4个浅滩、浅槽组成，规模大，滩槽相对高差小，且成北东或近东西向展布。浅滩水深小，一般为0.2～0.5m，罗斗沙浅滩已露出水面。该三角洲除局部地段受季节性水动力因素的影响而变化外，总体而论，它是稳定的。
潮流沙脊 潮流沙脊为强大的潮流作用所塑造，如企水－江洪外海，海康－东里外海，珠江口的崖门口、磨刀门、伶仃洋，粤东的柘林湾等。潮流沙脊顺潮流方向呈隆洼相间排列，隆起与洼地比高一般为3～5m，个别地段可达15～25m。潮流沙脊长3～7km，宽0.7～3.2km。由于受现代水动力作用常常改变其形态，所以其具有不稳定性。
海釜 海釜仅见于琼州海峡，由于强劲的潮流冲刷刨蚀海峡底部，形成“深水盆地”，长约60km，宽1～3km，最大水深127m，主要由玄武岩岩体组成。西段见零星的玄武岩块，东段则有少量砾石或砾砂，并发育有次一级小海釜，它们呈椭圆形或卵形，居于最大水深处。
海底沙波 沙波的分布范围较广，如雷州半岛东、西海区，台湾浅滩海区。由于水动力条件比较活跃，发育有各种各样的沙波，形态复杂，大小不一，方向各异，它们是波浪、波流、潮流、海流等作用的结果。水深10m以内波浪对沙波形态起着主导作用，塑造的沙波走向基本上与海岸线平行，一般波长8～10m，波高0.5～2.0m，波与波紧密排列。水深小于10m的沙波，海浪、波浪起重要作用；水深大于10m的沙波，沿岸流、潮流、波流的塑造作用明显增强。规模较大的海底沙垄也可见，沙垄与沙垄之间距为30～40m，沙垄峰谷比高3～4m，形态不对称。早期的沙垄比较顺直，后期逐步发展到弯曲，并进一步发展成新月形沙丘。沙波形态不稳定，冬季和夏季不一样，台风前和台风后也不一样。当热带风暴过境时，破坏了原有地貌形态。原来的沙波、沙垄被冲刷移动，洼地迅速填平。海底电缆或输油管道应避开沙坡区，否则可能发生移位或折断，钻井平台桩脚也可能发生位移，迫使钻井工程中断，乃至钻井报废。
2.2 内陆架地貌
内陆架一般指50m水深范围内，是现代海洋沉积最强烈的海区。
内陆架堆积平原 内陆架堆积平原属近代海相堆积地貌，海底平坦，平均坡降为0.7×10-3，海底没有明显突变性的隆起或洼坑。陆源物质来源丰富，现代沉积作用强盛，主要为粉砂质粘土或粘土质粉砂，厚度大于3m，最大厚度大于25m，目前海洋沉积作用仍在进行，沉积物正在不断加厚，堆积平原范围在逐渐扩大。
水下阶地 南海北部内陆架海区发育有4级水下阶地，一级水下阶地的水深15～20m，见于雷州半岛的东部海区，北部湾海区，汕头海区，阶地面平坦，平均坡度为0°01′20″左右，宽约10～20km，阶地的外缘海底地形变陡，坡度增至0°06′37″。水下二级阶地水深50m左右，见于粤西海区、粤东海区、北部湾海区，阶地面极为平坦，在大河口外围该级阶地为河流相砂泥所覆盖。水下三级阶地水深80m左右，是南海北部大陆架形态最典型的水下阶地，分布范围广，宽度达30km，阶地面上分布着一些沙垄、沙坝、垅岗、洼地及水下古河道等残留地貌。水下四级阶地仅见于珠江口南之陆架外缘，阶地面宽阔，一般为7～15km。
古河道 区内海底有多条埋藏古河道，断续出现，呈树枝状展布于陆架平原，有的为现代沉积物覆盖或正在被覆盖，成为溺谷或埋藏谷。
小丘与洼坑群 南海北部陆架海底常常有成群分布的小丘与洼坑，有的单体存在，有的成群分布，有疏有密，通常人们称之为麻坑群。麻坑有圆形、椭圆形、弯月形、碟形、盆形等。它们常发育于某一区块，相对密集，主要见于油气田盆地地区的海底，可能是油气田形成过程中，部分气体沿地层的孔隙、裂隙、断层界面上升到海底而形成小丘与洼坑。
2.3 外陆架地貌
残留堆积平原 南海北部外陆架残留堆积平原宽阔，西部最大宽度可达128km，中部宽100km左右，东部宽65km左右，自西向东逐渐变窄，平均坡降0.47×10-3～0.91×10-3。它是玉木冰期低海面及冰后期海面上升过程中形成的堆积型陆架平原，虽然后期受到珠江、韩江等水系携带来大量细粒沉积物影响与现代动力因素作用，但本区仍以残留地貌为主体，地貌体物质组分多以细砂和中细砂为主体，是低海面时期的残留沉积。在宽阔的外陆架残留堆积平原上发育有浅槽、古浅滩、古三角洲、沙波、沙丘、埋藏古河道、海底滑坡等残留地貌。
陆架外缘斜坡 陆架外缘斜坡位于大陆架外部地势较陡的区域，呈条带状分布，北东向或北东东向延伸，宽度5～40km，平均坡度在0°15′～0°30′之间，它是外陆架平原平均坡度的5～10倍。陆架外缘斜坡地形变化较为复杂，有的地方出现阶梯状地形，随着深度增加，坡度变陡，并逐渐向大陆坡过渡。表层沉积物以细砂、粗中砂等残留沉积物为主，可见到全新世地层零星分布，并发育有沙堤、沙丘、滑坡体、滑塌谷和小海丘等。
2.4 大陆坡地貌
大陆坡从西北部陆架外缘坡折线起，向东南方向水深逐渐增加到3400m左右。本区陆坡地形起伏大，变化复杂，向东南方向呈阶梯状下降。地貌类型齐全，根据区内陆坡的形态特征及排列组合，其三级地貌分为陆坡海台、陆坡海槽、陆坡斜坡、陆坡陡坡等。
陆坡海台 位于水深300～350m之间，地形平坦，如东沙海台，台面上分布着北卫滩、南卫滩和东沙岛等。该海台外形似倒三角洲，东西方向宽约160km，南北方向纵长约105km。其南部为海台外缘斜坡，坡度明显变陡，并有放射状沟谷分布。
陆坡海槽 区内只涉及到西沙海槽东部的一部分。该海槽近东西向展布，槽底较为平坦，槽底和槽壁的转折点非常明显，槽底由西向东微微倾斜，而宽度逐渐变窄，到东口宽度只有11km。西沙海槽是在元古代地块基础上，由于新生代拉张产生的裂谷，经历过早期张裂产生断陷，形成裂谷雏形；中期稳定沉降，接受沉积；晚期裂谷进一步发展，海槽逐步形成。
陆坡斜坡 陆坡斜坡以堆积作用为主，沉积厚度大，地形较为平缓，其坡度大部分在2°～5。之间，以珠江海谷为界分为东、西两部分。
西部陆坡斜坡上陡下缓，形态较为单一，水深200～1000m左右，坡度较陡。其中水深约200～500m处局部出现小型的滑坡、坍塌和侵蚀沟群等。而水深1000～1800m以堆积作用为主体，坡度较为平缓，地貌类型也较为单一。
东部陆坡斜坡，地貌类型较复杂，上部和下部形态特征有较大的差异。上部特别是陆架外缘和陆坡相接地段有多个滑坡区分布。这是因为该区沉积物是由陆架区向陆坡区不断推进，沉积物较为松散，而地形坡度显著变大，为不稳定地带。下部地形较为平缓，以堆积地貌为主体。而水深1200～2800m附近地形明显变缓，具有大陆隆和深海扇的地貌形态特征。东南部有较多的海山、海丘分布，大型的海山有尖峰海山等，且大小断层遍布，其延伸方向多变，但以北东向和北西向为主，也有少量近东西向分布。
陆坡陡坡 陆坡陡坡是陆坡中坡度陡、地形变化最为复杂的海区，可分为两个区。
其一位于西沙海槽北部上陆坡处。西沙海槽是在元古代地块基础上，由于新生代拉张作用形成裂谷，呈北东东向延伸，两侧及槽谷内断裂活动强烈。在海槽北坡发育一系列张性断裂，断裂带长200～300km，断距可达1000～2000m。区内由于受成组成带的阶梯状断裂作用，并向海槽底呈阶梯状下降，形成一系列断裂谷、边缘沟、断崖和陡坡。由于地层受到挤压，随之出现一系列滑坡、崩塌、浊流堆积体等各种地貌类型。
其二位于西沙海槽的北槽坡及其以东的陆坡与深海盆相接处。主要受北东—北东东向断裂构造控制。而海底岩浆物质沿着断裂带侵入和喷发，形成形状和大小各异的海山和海丘。
3 近代海底地貌动态演化
由于受到各种因素的作用，海底地貌一直在变化之中。一般而言，海底地貌在河口海湾水动力作用强盛的海区变化比较大，而在外海水动力作用弱的海区变化相对较小。
3.1 珠江口海区
近百年来，由于自然环境的变化，珠江口海区地貌形态也随之变化，变化程度各区不一，分别说明。
伶仃洋 1900年到1960年间海底地貌形态相对稳定，东浅滩和汛石水道基本上没有什么变化，只是伶仃水道淤浅，10m等深线退缩南移至内伶仃岛的西南侧。1960年以来变化较大，泥沙呈条带状大量堆积于川鼻水道和伶仃水道西侧，海底增高4～5m。淇澳岛西北水域泥沙也在迅速淤积，海底每年以50mm的速度增高。伶仃洋东部浅滩北段淤积较慢，而南段相反，海底侵蚀，浅滩后退。同时遭受侵蚀后退的浅滩还有汛石浅滩、伶仃拦江沙坝。伶仃水道南段淤积长高1～3m，北段冲蚀，虎门川鼻水道东侧则受强烈冲蚀。
磨刀门 1900年到1960年间海底地貌形态变化较大，白藤湖周围原为一片浅海，成了海涂浅滩。泥湾门－龙屎窟水槽、大门深槽淤积填平，鹤洲－交杯沙淤积最快，且出露到水面，新出现的灯笼沙，更显示出海底地貌形态的近代变化。1960年以来磨刀门海域普遍淤积，海底明显增高，鹤洲交杯浅滩，白藤湖－三灶海湾，三灶以南海域淤积了0.5m，磨刀门拦门沙坝以南海域淤积最快，海底淤高2.0～2.5m。
黄茅海 一百年前黄茅海原来是一片汪洋大海，到1960年已形成喇叭状河口湾，本来2～3km宽的虎跳门，两岸淤积成一水道。本区海底淤积明显，5m等深线、10m等深线大幅度南移至荷苞岛以南。1960年以来黄茅海南部滩地淤高了0.5m，而大硭岛－南水岛间的深槽局部遭到冲刷侵蚀。
总之，珠江口海区在柯氐力作用下，西侧淤积明显，近百年来珠江三角洲向海推进，尤以伶仃洋西侧、磨刀门至大海环一带较快，万顷沙每年向海推进50m，磨刀门至大海环每年40～140m，最大为160m。
3.2 韩江口海区
义丰溪口至莱芜岛以北海滩侵蚀退缩，义丰溪口以南的海滩也遭侵蚀后退，狮屿、五屿西侧海滩遭侵蚀，大片浅滩高程下降0.5m，东溪口冲刷出一条2m深的新槽。五屿以南至东溪口浅滩淤涨明显，海涂发育，2m等深线往外推移，而风屿至莱芜岛以北5m等深线向外推移更多。莱芜至新津溪，海滩遭侵蚀，海涂遭冲刷，高程一般下降1.0～2.0m。新津溪口外的待狎金浅滩受冲刷降低了0.5m。海底侵蚀，2m,5m等深线向岸推进较大范围。海山岛南侧，海滩受侵蚀，0m等深线向岸推进，而水下浅滩变化不大，5m等深线基本稳定。
3.3 湛江湾、雷州湾海区
湛江湾湛江湾海底地貌形态较稳定，在深槽、水下岸坡、湾缘台地陡坎略有侵蚀。支叉水道及其附近出现少量淤涨现象。
雷州湾 雷州湾海底地貌形态1956年与1978年相对比，变化比较大。西部湾顶边滩向南淤进了300m，向北淤进了1800m，北坛附近淤进了900m，但后葛一带遭侵蚀，水下浅滩出现沟槽，海岸侵蚀后退900m，迈旗深水槽淤浅1.2～2.4m。中槽西段侵蚀，槽深增加0.5m，槽床扩宽500m。中槽中段淤积，槽深减低1.2～2.5m。槽床缩窄300m。在中槽南、北之间的三角地带，浅滩淤积增高，增幅最大者达2m之多。龙湾村对面浅滩侵蚀降低，一般浅滩比原来水深增加1.5～2.0m。
4 结论
南海北部海底地貌形态复杂，类型齐全，微地貌种类众多。水深15m以内的滨海地貌主要有河口、港湾、水下浅滩、岸坡、水下三角洲、潮流三角洲、潮流沙脊、海釜、海底沙波等类型；水深在50m范围内的内陆架地貌包括内陆架堆积平原、水下阶地、古海岸线、古河道和小丘与洼坑群；水深大于50m的外陆架地貌包括外陆架残留堆积平原，其上发育有浅槽、古浅滩、古三角洲、沙波、沙丘、埋藏古河道、海底滑坡等残留地貌，陆架外缘斜坡；大陆坡地貌包括陆坡台地、陆坡海槽、陆坡斜坡、陆坡陡坡等。海底地貌在河口海湾水动力作用强盛的海区变化比较大，而在外海水动力作用弱的海区地貌形态基本稳定。
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MICRO.GEOMORPHIC FEATURES AND THEIR DYNAMIC CHANGE IN NORTHERN SOUTH CHINA SEA
Cai Qiurong
Abstract:Based on a large amount of bathymetric and side-scan data，the micro-geomorphic features and their recent change were discussed in the present paper.There exist the different geomorphic types including the branching bay，submarine shoal，subfluvial bank，subaquatic delta,tidal current delta,tidal sand ridge，sand wave and caldron in the littoral zone.In the inner shelf，the main geomorphic types have the accumulational plain，shoreface terrace，ancient costal line，ancient stream channel，mamelon and pit-and-pots.However the main geomorphic types in the outer shelf include shelf plain，ancient shoal,ancient delta,slack,sand wave,sand dune,buried ancient stream channel and submarine slumping.The geomorphic shapes changed greatly because of the strong hydrodynamic action and the anthropic factor in the littoral zone,whereas the geomorphic shapes are relatively stable because of the weak hydrodynamic action in the inner and outer shelf.
Key words:geomorphic feature,dynamic change,northern South China Sea