滦河冲积扇三角洲的范围、类型和演化
发布时间:2024-08-23 10:11
摘要:从晚更新世晚期(早于距今15,000 年前)至大约距今2500年前滦河从迁安流出山区,形成以迁安为顶点的老滦河冲积扇三角洲。大约2500年前滦河改道,在瓜村东北冲出断层破碎带,夺青龙河,形成以滦县为顶点的新滦河冲积扇三角洲。全新世海侵最大边界为冲积扇和三角洲的分界,该界限以北为老冲积扇和新冲积扇,界限以南为老三角洲(陡河口至溯河口)和新三角洲(溯河口至现代河口北)。滦河冲积扇三角洲的西界在迁安陡河口。曹妃甸岛是老三角洲废弃后仍然残留的障壁岛。新、老滦河冲积扇三角洲的界限在滦县滦南溯河口。滦河三角洲既具有河控三角洲的特点,也有波控三角洲的特点。但滦河三角洲海岸波能相当低,显现出波控三角洲的特点是因为滦河入海泥沙粒度粗的原因。将它归类于河控波控三角洲更为合适。
关键词: 滦河;冲积扇;三角洲;障壁岛;河控波控三角洲
滦河三角洲是我国被研究得最早的三角洲之一。滦河三角洲的东界从滦县东南行至刘台庄后折向北行至团林以北,包括七里海一带的海岸沙丘[1]。西界在滦县滦南柏各庄西 [2]。李从先等 (1984) [3]确定的滦河冲积扇三角洲东界从滦县东南行至北石各庄后正东行至滦河口以北,不包括七里海一带的海岸沙丘。其西界为滦县滦南柏各庄东,然后沿11829向南延伸至海岸。在此范围内,北部属于滦河冲积扇,南部发育滦河三角洲(图1)。大港油田地质研究所等(1985)[4] 确定的滦河冲积扇三角洲范围与李从先等 (1984) [3] 的范围大体相当。近几十年来大多依上述概念作为滦河冲积扇三角洲的范围。
滦河三角洲由两个大型三角洲体组成:西部为老大型三角洲体,位于陡河口至溯河口之间;东部为新大型三角洲体,位于溯河口和现代滦河三角洲之间。曹妃甸、腰坨、草木坨、蛤坨等应形成于老三角洲体发育期[5]。这种看法与以前的观点有所不同。由于只是在讨论河海相互作用时提及的看法,但没有说明这样划分的依据,也没有图件显示滦河三角洲的范围。
本文根据已经发表的成果,讨论滦河冲积扇三角洲的范围,历史变迁,三角洲发育过程中障壁岛的形成和消失及滦河三角洲类型。由于作者赞同李从先等 (1984) [3] 所确定的滦河冲积扇三角洲东界,故本文在讨论范围时只涉及以迁安为顶点,南至陡河口溯河口海岸这一带的归属问题。
图1 通常认识的滦河冲积扇三角洲(据李从先等,1984[3])
Fig. 1 The commonly recognized Luanhe River fandelta (from LI et al., 1984[3])
1 三角洲的范围和组成
公元前450年古希腊历史学家希罗多德 (Herodotus) 将尼罗河口处三角形的冲积物分布地区称作希腊语(英语delta,汉语 三角洲)。在近代地质学中,将近河口处河流导出的陆上和水下海岸堆积体称作三角洲。它包括陆上三角洲平原(上三角洲平原和下三角洲平原)及水下三角洲。下三角洲平原位于低潮线和潮汐影响的范围之间。上三角洲平原位于三角洲顶点(分流河道经常决口的地点附近)至不受潮汐或海洋影响的部分。它基本上是河谷向海方向的扩展和延伸以及其沉积物泛滥的范围,即被河流(分流)作用控制的范围。水下三角洲则指位于低潮线以下的三角洲堆积体 [6]。这基本上是地貌学概念。根据这一定义陆上三角平原包括河口附近的潮坪,而水下三角洲不包括潮坪 [69]。上三角洲沉积物分布的范围受到其它河流河道、该三角洲废弃分流河道、自然高地或堤坝的限制。而入海后(包括进入潮坪环境),由于波浪、海流的作用沉积物扩散的范围要大的多(图2),这已经被现代黄河三角洲活动叶瓣的分布范围所证实[1011]。我国许多其它三角洲的下三角洲平原和水下三角洲的范围也明显地超过上三角洲的分布范围。在很多情况下,所指的三角洲或三角洲平原只是海岸线以上的上三角洲平原,因为这容易确定其范围,而对下三角洲平原特别是水下三角洲范围的确定要围难一些。
一些中文文献常常将三角洲划分为三个部分:三角洲平原或陆上三角洲,常常指的是上述的上三角洲平原;潮坪,即上述的下三角洲平原;及水下三角洲(与上述概念相同)。三角洲中的最重要界限是海岸线。从沉积环境,特别是所含生物遗体方面看,潮坪(下三角洲平原)更与低潮线以下的水下三角洲相近,却与上三角洲平原完全不同。尤其在钻孔岩心沉积环境分析时更是如此,很难将下三角洲平原与上三角洲平原划分为同一个大的沉积单元。毕竟,下三角洲平原属于海洋沉积环境,而上三角洲平原属于陆地沉积环境。而且潮汐影响的范围这一界限,更接近海岸线的概念。无论是现场调查的感官印象,还是从遥感资料或地理图件上获得的位置,更容易确定。相对地说,低潮线的位置较难确定。尽管作者认为中国地质学家对三角洲的划分更有道理,然而国外的传统概念已经应用多年,也没有什么大的不妥,为了与国外的划分保持一致,作者还是应用传统的,国外已经使用多年的概念。
图2 三角洲的范围和组成(据Coleman and Wright, 1971[7]修改)
Fig. 2 Extents and components of a delta (modified after Coleman and Wright, 1971[7])
然而在很多情况下,依据这一理想的,以地貌学为基础的定义来确定三角洲的范围是困难的,因为确定三角洲顶点很困难,或者完全做不到,而且常常没有必要。近几十年来在河口附近的海岸平原有了很多钻孔岩心,并进行了系统的研究,使得关于河口附近的三角洲范围有了一个另一种概念,那就是有河流入海后泥沙堆积形成的三角洲沉积物的分布范围,这更倾向是地质学概念。越来越多的作者采用这一概念确定三角洲范围。诸如,有些河流在入海处没有明显的分流河道存在,也没有明显的分流河道摆动,很难将下游平原与三角洲平原区分开,如长江三角洲和淮河三角洲[1213],辽河三角洲也是这样。通过对若干钻孔的研究,河流入海泥沙沉积物分布范围更容易确定,也更合理。有些河流可能历史上的确存在分流和分流改道现象,但由于历史久远早期的分流河道已将被后来的河流沉积物所覆盖,或者被人类改造而难于辨认,例如全新世黄河三角洲就是这样[14]。有的三角洲是由多条河流共同形成的,追朔各个河流分流位置的变迁更加困难。渤海南岸的潍河弥河三角洲是由弥河、白浪河、潍河及胶莱河共同朔造的[15]。上述这些三角洲都是以河流入海泥沙堆积形成的三角洲沉积物分布范围作为三角洲的范围。如果全新世最大海侵以来,一直发育这个三角洲,则以全新世海侵的最大范围的海岸线(大约在7000 cal a BP)和现在的海岸线作为这一三角洲的范围,如意大利的波河三角洲 [16, 17](图3), 中国的长江三角洲[12]。
图3 波河三角洲。以全新世海侵最大范围和现在的海岸线为三角洲的范围。在最大海侵边界与出露的古海滩脊之间有众多的埋藏古海滩脊(据Bondesan et al., 1995[16]简化)