臺(tái)灣海峽西側(cè)島連島的成因及其對(duì)海島開發(fā)的意義

孫全，周定成

（1．國(guó)家海洋局第三海洋研究所 廈門 361005；2．中國(guó)海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院 青島 266100）

臺(tái)灣海峽西側(cè)島嶼星羅棋布，其中福建沿海就有2 200多個(gè)島嶼，多數(shù)海島分布在大陸海岸線曲折率大的海灣區(qū)域和半島周圍海域內(nèi)［1］。在這些眾多的海島中，有若干規(guī)模不等的島連島，它們大多數(shù)集中分布在自閩江口至東山島之間的海域范圍內(nèi)。其成因不僅有大陸島成因，還有經(jīng)近岸海成的連島沙洲充填、連接2個(gè)或多個(gè)基巖島嶼而成，屬陸海復(fù)合性成因［2］。這些島連島特征顯著，是臺(tái)灣海峽西側(cè)特有的地貌現(xiàn)象。對(duì)此類島嶼成因因素類型研究，深入了解其形成與發(fā)展的規(guī)律，對(duì)于海島資源開發(fā)利用與保護(hù)管理都具有重要意義。

1 島連島的特征

1．1 形態(tài)特征

臺(tái)灣海峽西側(cè)島連島從形態(tài)上，可以分為兩種：一是由一個(gè)連島沙洲將兩個(gè)島嶼連接，形態(tài)上呈不規(guī)則的“工”字形或啞鈴形，如大擔(dān)島、塔嶼；二是由數(shù)個(gè)連島沙洲將多個(gè)島嶼連接，呈各種符合形態(tài)。后者一般兩端為山丘，連接后兩端在平面輪廓形態(tài)上明顯粗大，中軸較細(xì)，呈蜂腰狀，此類島連島自北向南有平潭島、南日島、湄洲島、金門島及東山島。

平潭島。因形狀如壇而又名海壇島，面積約320km2，為全國(guó)第五大島和福建第一大島，也是全國(guó)最大的島連島。全島山地丘陵與平原相間，由至少3 個(gè)以上的連島沙洲連接多個(gè)原始基巖島嶼形成。平潭島西北部的蘆洋埔海積平原長(zhǎng)10km，寬3～4km，平均海拔約5m。平潭島東南部也有多個(gè)沙洲連接，島中部腰相對(duì)較細(xì)。

南日島。島的輪廓似啞鈴狀，其西北部為大片山丘，東南端為若干小丘，中間為沙洲連接，地形低平，在20世紀(jì)50年代，寬度僅800m。沙洲北側(cè)為粒徑較粗的砂質(zhì)成分，往南逐漸變細(xì)。在20世紀(jì)初，南日島還是東、西兩島，中部沙洲處有海溝相隔，兩島尚未完全聯(lián)結(jié)，之后才逐步合一相連。

湄洲島。該島中部為沙洲，連接著南北2島。其西南部也有兩個(gè)小型沙洲，將兩個(gè)小島與南島相連。湄洲島原分為南、北2 島，稱為南湄洲和北湄洲，其間需乘船過(guò)渡，在20 世紀(jì)20 年代，兩島間的沙洲中部仍有一條潮溝可通行小木船，近50多年來(lái)才逐漸淤平。

金門島。該島西部為玄武巖山地，東部為花崗巖丘陵，全島長(zhǎng)約20km，中部蜂腰狀地形寬度僅3．5km。該島與南日島類型相同，也是連島沙洲將多個(gè)島嶼連接形成。

東山島。東山島是福建第二大島，其外形像蝴蝶，又稱“蝶島”。島的南北兩端粗大伸展，中部腰細(xì)，是由多個(gè)分散的島嶼經(jīng)連島沙洲聯(lián)結(jié)組合而成，中部最大沙洲長(zhǎng)約14km，寬約2～4km，把南北山地聯(lián)結(jié)。島的東南端為澳角沙洲，把大帽山與大肉山聯(lián)結(jié)，沙洲沉積厚度近40m。

1．2 分布特點(diǎn)

除閩東北沿海的四礵列島中的南礵島外，幾乎所有島連島都集中分布在閩江口至東山島之間近岸海域范圍內(nèi)，而且具有小型島連島集中在大中型島連島周邊展布的特點(diǎn)，如平潭島周邊分布有大練島、東庠島、草嶼和塘嶼等；南日島周邊有西羅盤島和鸕鶿島；金門島附近分布有大擔(dān)島和浯嶼，東山島附件有塔嶼等小型島連島。

1．3 形成時(shí)間

湄洲島中部的上白石村旁，高程達(dá)17 m 的丘陵鞍部原為古海灣，沉積了一層厚2m、含有許多成層的完整貝殼的疏松紅黏土，14C 年代測(cè)定為距今（3 645±80）a［3］。謝在團(tuán)等［4］在平潭島伯塘古沙堤頂部采集的海灘巖14C 年代測(cè)定為距今（3 500±168）a。許志峰等［5］在東山島宮前村采取的兩個(gè)海灘巖樣品的14C 年代測(cè)定為分別距今（2 735±120）a和（4 110±81）a。據(jù)對(duì)平潭島、東山島連島沙洲風(fēng)積砂層之下的泥質(zhì)中的貝殼14C年代測(cè)定為距今3 500a和3 100a［2］。

根據(jù)前人的研究，表明冰后期（5 000aB．P．）以后，原始基巖島和巖丘間的低凹谷地不斷有沉積物堆積充填而開始聯(lián)結(jié)。據(jù)此分析結(jié)果判斷，島連島的沙洲或砂質(zhì)平原形成時(shí)間應(yīng)當(dāng)在3 000～1 000aB．P．，甚至延伸到近現(xiàn)代還有沙洲、沙壩、砂質(zhì)平原在逐步形成與發(fā)展。

2 形成因素

臺(tái)灣海峽西側(cè)海域島連島現(xiàn)象十分顯著，其形成并非偶然，乃是區(qū)域內(nèi)一系列因素綜合作用下發(fā)育而成的。

2．1 島間波影區(qū)沉積

臺(tái)灣海峽地形呈NE—SW 向，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镹NE，冬季月均風(fēng)速達(dá)7～9m／s，風(fēng)浪方向與之相應(yīng)。此海洋動(dòng)力方向及強(qiáng)度決定了物質(zhì)運(yùn)移方向以及侵蝕—堆積的形成。聯(lián)結(jié)原始島嶼的連島沙洲，其沉積區(qū)在本區(qū)主導(dǎo)風(fēng)浪的波影區(qū)之內(nèi)，風(fēng)浪動(dòng)能驟減，海水中的懸浮物質(zhì)得以快速沉積。波影區(qū)沉積物的沉積結(jié)構(gòu)相似，其水平與垂直方向上的相變清晰。如：平潭島的蘆洋浦是島內(nèi)最大的海積平原（面積30．23km2），其北面有君山屏障北北東向風(fēng)浪，其沉積層下部為黏土與砂層，含有海成貝殼，上部為泥質(zhì)層與砂層，而在水平方向來(lái)看，東北部砂層較厚，往西南逐漸變薄且泥質(zhì)增多。蘆洋浦的地層層序說(shuō)明該處原為一個(gè)深度為25～30 m 的海灣，之后砂質(zhì)不斷沉積在蘆洋浦的大片洼地［6］。

湄洲島中部連島沙洲北面有北島屏蔽NNE向風(fēng)浪，其沉積層下部為泥質(zhì)層，上部為砂層，且由東北往西南變薄。

東山島中部的連島沙洲也相似，北面有山丘作屏障，其沉積層下部為黏土和砂質(zhì)黏土，含海成有孔蟲和介形蟲化石，上部為黏土質(zhì)砂、黏土和石英砂，黏土中也含有海成化石。故此，連島沙洲沉積以海成為主，沉積物運(yùn)移自北東至西南，沙洲的沉積屬于島間波影區(qū)沉積。

2．2 沉積物來(lái)源

構(gòu)成連島沙洲和海積平原的沉積物來(lái)源主要有侵蝕碎屑物和閩江、九龍江流域入海物質(zhì)兩種。

臺(tái)灣海峽地形呈NE—SW 向，與主導(dǎo)風(fēng)向一致，而沿海風(fēng)浪方向亦與之相應(yīng)，而海峽西側(cè)岸線曲折（曲折率約為1∶7），在強(qiáng)勁的風(fēng)浪作用下，侵蝕強(qiáng)度大，侵蝕作用產(chǎn)生的大量碎屑物質(zhì)，被潮浪帶入海中，它們與閩江、九龍江流域入海物質(zhì)一起，受NE 風(fēng)浪、潮流及閩浙沿岸流影響，沿海岸向東南運(yùn)移，在水動(dòng)力條件適合的波影區(qū)及消能區(qū)堆積，逐漸形成連島沙洲或砂質(zhì)平原。

2．3 人類活動(dòng)的影響

由于人類活動(dòng)范圍和活動(dòng)規(guī)模的擴(kuò)展，造成天然植被的大量破壞，水土流失嚴(yán)重，為島連島的形成提供了充足的沉積物來(lái)源。

據(jù)史料記載，大約在距今1 000～1 800a的魏晉—隋唐五代時(shí)期，由于中原戰(zhàn)亂頻仍，大量難民南下入閩。南下移民大規(guī)模聚集，其生產(chǎn)開發(fā)活動(dòng)導(dǎo)致閩江流域植被破壞加劇，水土流失嚴(yán)重，風(fēng)化侵蝕加深，泥沙、碎屑等物質(zhì)大量入海。到了明、清時(shí)期約300a以來(lái)，人類活動(dòng)范圍和活動(dòng)規(guī)模顯著擴(kuò)大。單就森林砍伐導(dǎo)致水土流失而言，從翁禮馨（1911—1988年）的《福建之木材》中可窺一斑。翁禮馨把福建木材業(yè)發(fā)展劃為萌芽時(shí)期（1654—1770 年）、進(jìn)展時(shí)期（1771—1818年）、極 盛 時(shí) 期（1819—1929 年）和 衰 落 時(shí) 期（1930—1949年）等4個(gè)時(shí)期。光緒年間（1875—1908年）屬木材業(yè)“極盛時(shí)期”，每年出口杉木約10萬(wàn)m3，33年內(nèi)就出口3 300萬(wàn)m3。以此估算“極盛時(shí)期”的110a約出口1億m3木材。如連同建筑、造船、薪炭（制茶、瓷、民用）等用材計(jì)入，福建古代森林砍伐實(shí)屬巨量，嚴(yán)重超過(guò)森林自然生長(zhǎng)量，從而必然導(dǎo)致水土大量流失，入海沉積物來(lái)源急劇增加，連接島連島的沙洲、砂質(zhì)平原不但未被侵蝕，反而更加堅(jiān)實(shí)成型，使島嶼地貌發(fā)生巨大變化。

而據(jù)臺(tái)灣海峽西部海域沉積物14C 年代測(cè)定及沉積速率計(jì)算表明：年輕沉積物的沉積速率明顯高于老沉積物，即沉積物越年輕沉積速率越高［6］。尤其是2000a以來(lái)沉積速率迅速升高，這與人類活動(dòng)的進(jìn)程十分吻合，說(shuō)明島連島的形成、發(fā)展、定型的過(guò)程正好是人類活動(dòng)范圍擴(kuò)大、規(guī)模擴(kuò)展的階段。人類活動(dòng)給連島沙洲提供豐富的沉積物來(lái)源，促進(jìn)島連島的形成發(fā)展。

3 島連島的自然資源

3．1 濱海旅游資源

島連島具有豐富的旅游資源，多數(shù)原始的基巖島經(jīng)過(guò)地殼運(yùn)動(dòng)、風(fēng)化侵蝕形成許多獨(dú)特的地貌景觀。而連接基巖島的沙洲、沙質(zhì)平原等則形成另一種珍貴的濱海旅游資源。

沙灘 灣外島嶼沙灘資源主要分布在島連島，集中在平潭、湄洲、東山等島。其中以平潭島最為突出，該島的海壇灣、壇南灣沙灘總長(zhǎng)達(dá)17．3km，僅岸線長(zhǎng)500m 以上、寬100m 以上、坡度在1°～3°的優(yōu)質(zhì)沙灘就有8個(gè)。東山島東南沿海有南門灣、馬鑾灣、烏礁灣、澳角灣、宮前灣等多個(gè)月牙形海灣，綿延數(shù)十千米，其中有許多優(yōu)質(zhì)沙灘，僅馬鑾灣就有一個(gè)長(zhǎng)達(dá)2．5km 的海濱浴場(chǎng)。這些沙灘沙細(xì)坡緩、水質(zhì)潔凈，且前有嶼礁，后有森林，是珍貴的旅游資源。

海蝕地貌景觀 島連島上的海蝕地貌壯觀奇特。如平潭島的古海蝕地貌和現(xiàn)代海蝕地貌，集神、幽、險(xiǎn)、奇于一體，特別突出的是它千奇百怪的花崗巖造型地表景觀，是一處世界罕見(jiàn)的海蝕地貌博物館。有國(guó)內(nèi)最大的海蝕柱，天下奇觀的“半洋石帆”；有“海壇天神”，橫臥海邊，頭枕沙灘，腳伸大海的景觀；還有神秘的東海仙境，發(fā)育了宏偉、壯觀的海蝕崖、海蝕洞、海蝕柱、海蝕平臺(tái)、海蝕溝槽、“仙人井”俊俏神奇，引人入勝。

3．2 礦產(chǎn)資源

島連島不僅有原始基巖島的礦產(chǎn)資源，而且有連島沙洲砂質(zhì)平原的沉積礦產(chǎn)資源。

花崗巖和石英砂是平潭的兩大礦產(chǎn)資源?；◢弾r是一種很好的建筑材料，平潭島連島的基巖島可以提供建材花崗巖儲(chǔ)量7．7億m3，除滿足本島開發(fā)建設(shè)需要之外，還可提供優(yōu)質(zhì)石材出口；連島沙洲和砂質(zhì)平原面積約110km2，占平潭島面積的1／3，石英砂儲(chǔ)量達(dá)16億t，能夠提供不同行業(yè)需要的多種石英砂。另外還有風(fēng)積型的磧砂礦。除以上兩種主要礦產(chǎn)外，平潭島還有熱液和沉積成因的眀礬、黃鐵礦、銅、高嶺土等。

東山島連島沙洲有3～5個(gè)，最大56km2，沙洲沉積物厚10～40m，是重要的石英砂產(chǎn)地，估計(jì)砂的儲(chǔ)量8×107t，東山的石英砂質(zhì)優(yōu)品種多，用途廣，不僅提供玻璃工業(yè)、鑄造工業(yè)、建筑、過(guò)濾行業(yè)的工業(yè)用砂，而且可做蘆筍種植用砂。

南日島既有連島沙洲沉積型的石英砂，鈦鐵礦，又有基巖島花崗巖提供的石材，其中喬山建筑石料區(qū)和龜山建筑石料區(qū)屬政府鼓勵(lì)的石料開區(qū)，面積分別為1．6km2和1．9km2。

4 島連島的開發(fā)與管理

島連島是在原始基巖島、巖丘的基礎(chǔ)上經(jīng)風(fēng)沙、海沙長(zhǎng)期堆積連接而成，包括兩島連島，多島連島、島連沙洲（灘）等。因此島連島的地質(zhì)基底差異很大，基巖島間被以砂質(zhì)為主的第四紀(jì)松散沉積物所覆蓋，類型多樣且厚度不均，所以任何重要工程都要認(rèn)真勘察，摸清基底特點(diǎn)，尤其是液化砂層的分布特征，因地制宜進(jìn)行綜合開發(fā)。

由于社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，海島包括無(wú)人島的開發(fā)熱潮方興未艾。島連島因其自身的特點(diǎn)，已不再是孤立的基巖島，而是多個(gè)基巖島、巖丘、沙洲、沙灘、砂質(zhì)平原組成的綜合體，福建第一、二、三大島均為島連島，海島的開發(fā)很大程度上就是島連島的開發(fā)，由于島連島地質(zhì)條件的多樣性，是綜合開發(fā)的基礎(chǔ)和有利條件。

（1）平潭島是福建省第一大的島連島，有13塊原始的基巖島，被9 個(gè)第四系砂質(zhì)平原連接。蘆洋浦平原是最大的第四系砂質(zhì)平原，面積30～40km2，第四系松散沉積物厚達(dá)20～30m，最厚50m，底部是沙礫質(zhì)風(fēng)化層，中部是海相砂和泥的互層和混合層，上部為風(fēng)沙覆蓋，自上而下相變明顯［2］。砂質(zhì)平原地勢(shì)平坦、面積大，有利工程建設(shè)，但它屬于抗震設(shè)防烈度7°區(qū)，易產(chǎn)生砂土液化。因此總體規(guī)劃要考慮基底的承載力，評(píng)估消除地基液化成本，土地開發(fā)應(yīng)盡可能合理規(guī)劃。

平潭島原始基巖島較多，面積大，且基巖擁有壯觀、綺麗的自然景觀，如千奇百怪的南寨山林、神秘的東海仙境、半洋石帆的造型地貌、花崗巖侵蝕及球形風(fēng)化所形成的石蛋地貌等，可開辟成中國(guó)特色的花崗巖地學(xué)景觀綜合科普基地。

（2）東山島，東山島是福建第二大島連島，由多個(gè)分散基巖島被3～5 個(gè)砂洲連接起來(lái)，其連島沙洲的海灘是很好的濱海旅游資源。東山灣由于有美麗寬闊的海灘，現(xiàn)已成為臺(tái)灣海峽西岸著名的旅游休閑海島，近期目標(biāo)是建成生態(tài)旅游島，長(zhǎng)期目標(biāo)是建成國(guó)際旅游島。雖然是沙質(zhì)平原，沙洲、海灘還提供了豐富的石英砂，也曾經(jīng)是東山縣重要的經(jīng)濟(jì)支柱，但今后應(yīng)該在不破壞生態(tài)平衡的前提下，綜合規(guī)劃，合理適度開發(fā)。

（3）南日島，由6個(gè)原始基巖丘（島）被7個(gè)沙洲連接，沙洲面積大，連續(xù)性好，而基巖丘面積較小，且比較分散，這樣造成地層復(fù)雜且穩(wěn)定性差。工程建設(shè)要適當(dāng)加密勘探網(wǎng)度，摸清基底地質(zhì)特點(diǎn)，因地制宜進(jìn)行規(guī)劃。

（4）湄洲島，因原始基巖島面積很小，在風(fēng)浪波影區(qū)形成的沙洲面積也有限，最大面積僅0．84km2。因此為保護(hù)有限的原始基巖島和沙洲，甚至水下淺灘，保護(hù)好基巖島提供的青山怪石和砂洲提供的金沙碧海這些寶貴的旅游資源，在開發(fā)建設(shè)規(guī)劃時(shí)應(yīng)劃出基巖保護(hù)區(qū)（禁止采石）和海砂的禁挖（抽）區(qū)，保護(hù)海島岸線。使湄洲島不僅是宗教朝圣地，而且是海洋旅游休閑島。

（5）金門島及周邊，位于金門灣口，是福建省第三大島連島，包括大金門、小金門兩個(gè)島，由6個(gè)基巖島和4個(gè)沙洲組成。其周邊還有大擔(dān)島，由3個(gè)基巖島和兩個(gè)連島沙洲組成。

由于長(zhǎng)期處于軍事重地，開發(fā)相對(duì)較晚，但金門島與周邊的島連島具有豐富的資源。由原始基巖島造成海岸曲折迂回，勝景不斷，而連島的沙洲、砂質(zhì)平原形成了綿綿沙灘，風(fēng)光綺麗。另外，不少原始基巖島已建有軍事工程，形成一種具有特色的軍事旅游資源。此外，在不破壞生態(tài)平衡和合理規(guī)劃的前提下，風(fēng)成磧砂礦或?yàn)I海石英砂可適度開采。

［1］福建省海洋與漁業(yè)廳．福建省海島保護(hù)規(guī)劃［R］．2012．

［2］周定成．福建沿海的島連島［J］．地球，2001（1）：26－27．

［3］畢福志，周彩中．福建莆田南部海岸帶三千多年以來(lái)的升降運(yùn)動(dòng)［J］．海洋學(xué)報(bào)，1984，6（1）：52－60．

［4］謝在團(tuán)，陳峰，劉維坤，等．福建全新世海灘巖與海平面變化［J］．臺(tái)灣海峽，1983，2（1）：61－70．

［5］許志峰，陳承惠，謝在團(tuán)．用14C測(cè)年成果研究福建省海灘巖沉積速率及海平面的變化［C］／／陳進(jìn)興．核技術(shù)在海洋研究中的應(yīng)用．南京：南京大學(xué)出版社，1990：71－80．

［6］許志峰．臺(tái)灣海峽西部海域第四紀(jì)晚期沉積速率的變化［J］．臺(tái)灣海峽，1996，15（3）：223－228．