首页 理论教育贝壳堤形成时间、影响及历史发展作用

贝壳堤形成时间、影响及历史发展作用

【摘要】:隆起高差经过全新世海侵进一步填平,构造的影响在成陆和历史发展过程中一直发生作用。根据贝壳堤C14同位素绝对年龄测定资料及附近隋唐墓葬、遗址、文物分析,它形成在距今2500~1100年。在波浪、潮汐、海流等的共同作用下,在特大高潮线附近形成了这道贝壳堤。

一、成陆

全新世海侵时天津平原低于海平面,成陆后经河流冲积,特别平坦。但那时,由于原住民抗拒自然灾害的能力低下,平原不但没能给人们造福,却为洪水泛滥提供了方便。

天津平原长期的变迁过程和地质构造有关。其地下岩石构造,比平原表面的地势要复杂得多,到处是高山和深谷。大体上从沧县越天津而北,在构造上是一个隆起,宽三十至四十公里,走向在十八至四十度之间。隆起以西是冀中坳陷,由大城断裂和天津北断裂分隔,断裂带在静海、侯台子、新开河一线。隆起以东是黄骅坳陷,由沧东断裂和白塘口断裂分隔,断裂带在葛沽、小站等地。隆起东陡西缓,最高部位偏于东部,两侧不对称,天津位于隆起北段。隆起高差经过全新世海侵进一步填平,构造的影响在成陆和历史发展过程中一直发生作用。距今四千年前,天津平原在全新世海侵后成陆,由于沧县隆起部分地势较高,海岸线首先在隆起东部的张贵庄、巨葛庄一线出现,隆起以东是浩瀚的渤海,隆起以西成为泻湖。后来在河流泥沙的不断冲击下,海岸线在逐步向海推移,泻湖渐渐缩小,天津地貌一步步地变化,构造的痕迹被抹平。

渤海西部的四道贝壳堤,完整地记录了近5000~6000年以来天津市海岸线的变迁。贝壳堤是由生活在潮间带的贝类死亡后的硬壳经波浪、潮汐和海流搬运在高潮线附近堆积而成的海岸地貌,是淤泥质或粉砂质海岸所特有的一种特殊滩脊地貌类型。贝壳堤自身的物质组成(1)、沉积结构、古土壤层和古生物特征等都能说明当时的地质年代、海岸线位置和沉积环境等古地质特征。以下是根据4道贝壳堤中的特征,勾画出的天津海岸线状况,如图2-1。

图2-1 天津海岸线的变迁

1.距今4000年前的海岸线

第四纪以来,距今5200~4000年前的海岸线在冰期和间冰期不断更迭,海平面随之升降。距今6000~5200年的末次间冰期,海平面上升到距今海岸线最远的位置,随后很快转为逐渐下降。到距今5200~4000年时,海平面基本上稳定在天津市第四道贝壳堤附近,即前苗庄—王徐庄—小刘庄—大苏庄农场一线,距现代海岸线22~27千米,呈北西向分布。相对稳定的海平面使波浪、潮汐、海流的侵蚀和堆积作用加强,在高潮线附近形成了现今出露高度1~2米、宽约50米的贝壳堤。堤中的拟沼螺、螠蛏、四角蛤蜊、蝐螺、兰蛤、牡蛎等贝壳种属,反映出当时为软泥滩沉积环境。

2.距今3000年前的海岸线

在距今4000年时,天津海平面又经历了一次较迅速的下降过程,此后1000年,海平面基本稳定在黄骅常庄—许官—西刘官—武帝台—中捷农场三分场七队—沙井子—中塘—八里台—巨葛庄—张贵庄—荒草坨—东堤头—俵口—宁河以东一线,距现代海岸线11~35千米,呈南北向或北西——南东向分布。由于海平面相对稳定的时间较长,形成的第三道贝壳堤较高,宽度也达100~200米,且分布范围广。此贝壳堤中的微体古生物以厚壁卷转虫—同现卷转虫—宽卵中华美花介组合为主,表明当时为泻湖—滨海生态环境;此贝壳堤中的孢粉组合为藜科—菊科—蒿科—栎属等特征,表明当时的气候温暖偏干;此贝壳堤中毛蚶、青蛤、文蛤、褶牡蛎、蝐螺、白蛤、锥螺、螠蛏、扁玉螺、四角蛤蜊等种属的年代测定表明,贝壳堤形成于距今3000年前。

3、距今2500~1100年前的海岸线(www.chuimin.cn)

距今2500~1100年期间,天津海平面较长时间稳定在狼坨子—贾家堡—张巨河—歧口—营盘圈—上古林—山芋房子—邓岑子—西泥沽—大郑庄—东堼—白沙岭—汉沽区党校附近(2),距现代海岸线0~20千米。由于当时的波浪、潮汐、海流和河流作用较强,侵蚀和堆积作用也大,形成的贝壳堤高大,范围广,连续性好,绵延垄岗可达1千米以上,如图2-2。贝壳堤中主要贝壳种属为蝐螺、织纹螺、船蛆、猖爪牡蛎、中国金蛤、螠蛏、四角蛤蜊、中国绿螂、兰蛤、毛蚶等,均为潮间带或滨海浅海泥沙中的海洋生物,所以,贝壳堤形成于滨海浅海环境中的高潮线附近。贝壳堤中的孢粉组合为蒿属—藜科—松属,反映当时为温暖湿润的海滨气候。贝壳堤中的微体古生物组合以毕克卷虫—同现卷转虫—中华丽花介为主,反映当时为泻湖滨海河口生态环境。根据贝壳堤C14同位素绝对年龄测定资料及附近隋唐墓葬、遗址、文物分析,它形成在距今2500~1100年(3)

图2-2 第二道贝壳堤

4.距今700~500年前的海岸线

在距今700~500年时,海平面在经历一次下降之后又相对稳定在歧口—马棚口—驴驹河—高沙岭—海河口—蛏头沽—蔡家堡—陡河口—黑沿子—高上堡一线(即第一道贝壳堤附近),其走向与现代海岸线基本一致。在波浪、潮汐、海流等的共同作用下,在特大高潮线附近形成了这道贝壳堤。它现在的相对高度一般0.5~2米,宽20~100米。贝壳堤中贝壳种属为蝐螺、扁玉螺、四角蛤蜊、纵带滩柄螺、兰蛤、毛蚶等,以四角蛤蜊为主,均为潮间带与滨海生物种属,如图2-3。贝壳堤中有孔虫、介形虫组合为毕克卷转虫—厚壁卷转虫—中华丽花介,反映当时为明显的潮间带沉积环境。对贝壳堤中的物质进行年龄测定,为距今700~500年时形成的,在明末清初堤上已有人居住。四次海侵使天津平原初具雏形,而内陆河流对天津平原的形成亦不可小视。大量资料表明,“禹河”到天津入海,以其携带的大量泥沙,造就了大块陆地,大幅度地改变了入海口附近的海岸线位置。今见张贵庄贝壳堤结束于距今三千年前,军粮城贝壳堤开始堆积于距今两千五百年,期间陆地的形成年代,正是“禹河”在天津入海的时间。

图2-3 第三道贝壳堤

远道而来的黄河造成历史上张贵庄贝壳堤以东陆地。第一次到天津入海的黄河,即是《禹贡》和《山海经》两书所记的“河”。由于历史久远,从汉魏开始,史籍中就已出现了一些对历代河流变迁的解说文字,因此关于此河的入海地点颇多异议。对此河的入海地点其实在《禹贡》和《山海经》中都已有明确的表达。《禹贡》云:“覃怀底绩,至于衡漳,……恒卫既从,大陆既作,岛夷皮服,夹右碣石入于河。”大陆是古代大泽,位于今河北省隆尧、宁晋一带。恒、卫分别是滱水(4)和滹沱河的上游支流。碣石位于渤海湾北岸。“禹河”沿太行山东麓山前洼地北流,汇纳滹沱河和唐河以后入海,其入海地点以至天津一带。

图2-4 天津成陆遗迹贝壳堤及牡蛎滩层分布示意图

军粮城至近代海边的陆地,是黄河又一次到天津入海,即宋代黄河造成的。北宋仁宗庆历八年(公元1048年)河决商胡埽,次年合永济渠北流入界河(5),东流至泥沽入海,黄河泥沙又使河口附近海岸线迅速向海推移,军粮城贝壳堤以东生长出新的陆地。至金章宗明昌四年(公元1193年)黄河再次迁离时,海岸线已移到了大沽一带。这块陆地以泥沽为起点,南翼至马棚口,北翼至汉沽,具有较典型的河口三角洲特征。