书城科普读物海洋(科学探究丛书)
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第4章 我国海洋的基本形态(2)

为近似南北向的半封闭浅海。海底地势由北、东、西三面向黄海中央及东南方向倾斜,但坡度不大,平均坡度为1′21″,地势比较平坦。深度由东南向北逐渐变浅,如同一个口朝南的簸箕。它有一个明显的由东南向北的低槽——黄海槽,海槽水深60~80米,自济州岛以南开始沿黄海中部向西北伸延,分别进入北黄海、青岛外海和海州湾。

黄海近岸水深多在60米以内,唯南黄海中央及东南水深在80米以上,最深处在济州岛北侧,水深103米。黄海平均水深44米,其中北黄海平均水深38米,南黄海平均水深46米。

黄海西岸的苏北海岸是一片广阔的滩涂、浅水地带,水深不足20米,并有一些水下三角洲,如古黄河水下三角洲及长江水下三角洲等,因此浅滩、沙洲很多,如大沙、北沙、金家沙、郎家沙、勿南沙等。黄海东侧朝鲜半岛沿岸的水深大于西侧沿岸,北部有许多与海岸近于垂直的水下沙脊,南部岛屿林立,水下地地形复杂。黄海南部地势向东南倾斜,但存在几个水下小岩礁,如苏岩礁、虎皮礁等,它们与济州岛联成一条东北向的岛礁线,构成黄海与东海的天然分界线。

3.东海的海底地形

总的说是西北高、东南低。海区平均水深349米,最大深度2717米。依海底地形趋势,可分为两个区域:西部大陆架浅水区和东部冲绳海槽深水区。

东海大陆架特别发育,最大宽度达640公里,是世界上最宽阔的陆架之一。大陆架面积约占整个海区的66%,北宽南窄。海底地势向东南缓倾,平均坡度1′17″。平均水深72米,大部分海域水深60~140米。陆架外缘在水深120~140米处。东海大陆架又可以50~60米水深分为东、西两部分:西部岛屿众多,水下地形复杂,坡度稍陡;东部开阔平缓,只在其东南边缘处有些水下高地,中国钓鱼岛等岛屿便位于其上。东海大陆架上延展着长江的沉溺河谷,它从长江口向东南方向延伸,穿过大陆坡,进入冲绳海槽。沿东海大陆架外缘分布的大陆坡呈东北-西南向延伸,向东南方向成弧带状,约占东海总面积的33%。地形陡峻,坡度3°~10°。陆坡主体为冲绳海槽,是一个深水槽,形似新月,向东南方向凸出。海槽南深北浅:北部水深600~800米,坡度较小;南部水深2000~2500米,坡度也大,最大深度2717米。海槽在剖面上呈“U”字形,谷底平缓,两侧斜坡陡峭,西坡约3°,东坡可达10°。冲绳海槽以东,为露出海面的琉球群岛、九州及各岛屿在水下的岛架。岛架宽度狭窄,九州处为30~50海里,琉球群岛附近为2~20海里。岛架地形复杂,沙滩、岩滩众多。琉球群岛是西太平洋边缘岛孤的一部分,为东海与太平洋的天然界线。

4.南海的海底地形

南海的深度比渤、黄、东海要大。除北、西、南三面靠大陆附近深度较浅外,中部和东部水深大都在2000米以上。南海平均水深1100米,最大深度5567米。

南海的海底地貌类型齐全,既有宽广的大陆架,又有较陡的大陆坡和辽阔的深海盆地。海底地势西北高,东部和中部低。海盆四周边缘分布着大陆架;大陆架以外为阶梯状下降的大陆坡,中国东沙、西沙、中沙和南沙群岛等即为分布在大陆坡山脊上的礁岛;在大陆坡的终止处进入南海深海盆地。在南海东部,从我国台湾岛至吕宋、巴拉皇岛等地,出现一系列岛弧和海槽(沟)相伴分布的格局。

南海大陆架非常宽广,主要分布在北、西、南三面。其中,南部大陆架宽度最宽,北部次之,西部和东部狭窄。北部和西北部大陆架,大致为中国台湾南端至海南岛以南的华南沿岸及越南北部沿岸的浅水区,海底坡度平均为3′40″。陆架宽190~280公里,一般超过250公里。北部湾为水深小于100米的浅海,平均水深40米左右,全属大陆架。该湾地形与渤海颇为相似,北部和西部较浅(20~40米),中部和东南部较深(50~60米)。该湾海底地势由西北向东南倾斜,最深处在海南岛西南近海,达90多米。南海西部越南沿海大陆架较窄,南北两端宽约50公里,中间仅20公里;坡度较大。南海东部均为岛架,台湾岛至吕宋岛一带岛架很窄,仅5~10公里,坡度达50′~1°40′。巴拉望附近岛架宽30~60公里,坡度一般为17′。南海南部和西南部大陆架为巽他陆架的一部分,是世界上最宽的陆架之一,宽度超过300公里。南海西部和东部陆架是以侵蚀为主的侵蚀-堆积型陆架,而南部和北部的大陆架则为堆积型陆架。

南海的大陆坡分布在水深150~3600米之间,呈阶梯状下降,大致从150米开始,海底坡度明显地逐渐变陡,由平坦的大陆架变为陡坡,并隔以深沟。约在1000~1800米深处,地形转缓,成为断续相连的平坦面,宽达数百公里。在平坦面的外侧,又是个急陡坡,至3600米附近大陆坡终止,到达南海深海平原。

南海大陆坡围绕着海盆四周可分为4个区:北陆坡、西坡阶地、南陆坡和东陆坡。

北陆坡约位于中国台湾以南至珠江口大陆架的外缘。陆坡上为波状起伏的平原,并有隆起的暗礁。在东沙群岛附近水深增至1000~2000米,地势向南凸出。

西坡阶地又叫海南岛南部大陆坡,宽达300海里,位于珠江口外的深海洼地和越南南部陆坡之间,水深1000~1500米处。它具有显著的阶梯状,坡度较大(5°~10°),等深线密集,呈南北向分布。西沙和中沙群岛就分布在西坡阶地上。西坡阶地上有许多水下峡谷,把阶梯状的陆坡分割为许多地块。西坡阶地的坡麓有一狭长拗陷,深5567米,为目前已知南海的最深处。

南陆坡也是阶梯状的大陆坡,南部与巽他陆架相接,东南部与巴拉望海槽相邻。陆坡中部有一海底高原,水深1000~2000米,中国南沙群岛即位于这个高原的山脊上。因地形复杂,水深变化多端,成为航海上的“危险地区”。

东陆坡位于吕宋、民都洛及巴拉望西侧的岛架外缘。陆坡范围很窄,坡度陡峻(10°之多),呈狭窄的阶梯状下降,并受许多水下峡谷切割,形成许多海峡与通道。

介于中国西沙、中沙与南沙群岛的大陆坡之间,有一个东北-西南向的狭长海盆,称为南海中央盆地,纵长1600公里,最宽处达700公里,水深约3600米。由于海盆内大部分地区比较平坦,故可视作一个“深海平原”(实际上地形仍很复杂),大体上可分为平坦的北部和多山的南部。北部较浅,约3400米;南部较深,约4200~4400米。海盆地势由北向南倾斜。在深海平原中央有一群孤立的丘陵和海山,大部分不露出海面,可能是由海底火山喷发形成的。

在南海东部岛坡内和坡麓下,分布着巨大的长条洼陷,自北而南为吕宋海槽、马尼拉海沟及巴拉望海槽。

吕宋海槽位于吕宋岛以西的岛坡中部,呈南北向延伸,与海岸平行。大致以北纬16°~17°间的海底隆起及阶地为界,北段称北吕宋海槽,南段称西吕宋海槽。后者长约225公里,平均宽约50公里,槽底平坦,水深2500米左右;前者长约620公里,水深约3400米。

马尼拉海沟位于马尼拉湾外的岛坡坡麓之下,也呈南北向延伸。长约350公里,沟底宽仅10公里,深约4800米,最深5377米。海沟西壁坡度平均为1°30′,而东壁坡度达13°。

巴拉望海槽位于巴拉望岛西南方,正处于南沙台阶隆起地块与巴拉望-加里曼丹岛地块之间的狭长洼地部位。长约675公里,槽底宽约65公里,深约2800~3000米,最大深度3211米。槽底平缓,局部有小丘陵。

表层沉积物分布

中国近海及毗邻海域海底表层沉积物的分布,明显地反映出陆源物质的特点。这些陆源碎屑是河流的搬运及岛屿、海底剥蚀等综合作用的产物,并以河流输入为主。

渤海和黄海,由于具有封闭的特性和复杂的轮廓,加之大陆径流较强,表层沉积物大部分以粒度较细的软泥和沙质泥为主。东海的表层沉积物与渤、黄海有较大的差异,很少有软泥沉积物,而以沙底占优势。南海是一个较封闭的深海盆,在热带、亚热带海洋及气候影响下,表层沉积物不仅有陆源物质,同时还有生物的影响。粒度较细的沉积物广泛分布在离大陆较远的南海中央,以沙质软泥为主,又聚集着动物群的残余小贝壳和珊瑚等。

1.渤海的沉积物分布

近岸粒度较细,海区中央粒度较粗,这是渤海海底沉积物分布的总趋势。这一现象可能与渤海的潮流较强有关。渤海湾、辽东湾和莱州湾分布着粒度较细的粉沙质粘土软泥和粘土质软泥,渤海中央则出现细粉沙、粗粉沙和细沙等粒度较粗的沉积物。渤海西北部从辽东湾到渤海湾岸边,分布着一条沙质沉积带。辽东半岛南端的外围为沙质沉积物。渤海海峡地区北粗南细:北面除有细沙、粗沙外,还有砾石和破碎的贝壳等;南面的沉积物以粉沙为主。长兴岛附近也有砾石出现。粉沙和淤泥是渤海海底表层沉积物的主要成分。渤海边缘沉积物的颜色一般为黄褐色,随着深度的增加,颜色也逐渐由黄褐色变为青灰色甚至灰黑色。

由于渤海四周几乎被大陆所包围,有黄河、海河、辽河、滦河等大河注入,因此,渤海的表层沉积物全为陆源碎屑物质。如渤海湾的碎屑物质,主要来自黄河、海河与滦河。而黄河入海的泥沙除部分堆积在河口处以外,其他呈悬浮状态向莱州湾、渤海深水区和渤海湾扩散。

2.黄海的沉积物分布

黄海北部沉积物分布的空间状态与渤海有些相似,呈明显但不规则的斑状分布,沉积物粒度相互交替出现。东部近岸地区以细沙和粗粉沙为主,向西则粒度变细,逐渐被粘土软泥所代替。

黄海南部表层沉积物呈规律的带状分布,西岸近海及河口处,为沙质沉积物,然后随离岸距离的增加而沉积物的粒度变细,从细沙、粗粉沙、细粉沙过渡为粘土质软泥,并略成南北向的带状分布。其中粘土质软泥分布最为广泛。东岸朝鲜半岛沿岸为细沙和粗沙,并有砾石和基岩出现,因朝鲜半岛地势较高,山地河流携带着较粗的物质入海,加之潮流较强,所以东岸的粒度大于西岸。

黄海海底表层沉积物的颜色大致是,渤海海峡口及黄海北部多青灰色和灰黑色,粗粒沉积物则多黄褐色,偶见灰黑色。

因黄海接受了中国大陆和朝鲜半岛各大河流带来的泥沙,各河流的泥沙和悬浮物质就逐渐成为黄海海底表层沉积物的主要来源,所以黄海的现代沉积物大都为陆源物质。

3.东海的沉积物分布

由于东海的轮廓、地形及水文特征与黄、渤海不同,所以东海的沉积物分布与黄、渤海有着本质上的差异。东海的软泥沉积物很少,沙质沉积物分布很广,表层沉积物分布的特点,大致以50米等深线为界把陆架区的沉积物分为东、西两个区。西部的沉积物较细,为粉沙、粘土质软泥和粉沙质粘土质软泥;东部除琉球群岛附近外,几乎全是沙质沉积物。琉球群岛附近为沙、砾石、珊瑚和石枝藻等。

在长江口和杭州湾一带,沉积物类型比较复杂,变化也大,分选度差,这里主要是粉沙和粉沙质粘土软泥。舟山以南沿岸的沉积物分布呈与海岸相平行的窄长带状。在近岸岛屿间为粉沙质粘土软泥,向外水深20~50米之间,则为粘土质软泥,再往外为粒度较粗的粉沙和细沙。

台湾海峡的底质分布,西岸除岬角和岛屿附近有比较粗的粗沙、砾石外,主要是粒度较细的粉沙质粘土软泥;东岸则以细沙占优势,并偶有粗沙;海峡中部为细沙。澎湖列岛附近主要是沙质,并有砾石和基岩出现。与此同时,沿浙江、福建沿岸,分布着细粒的沉积物,并通过台湾海峡一直延续到广东东部沿岸至海南岛附近。东海稍外含有贝壳的沙质沉积物,也是通过台湾与南海北部的沙质带相连。因此,除浙江沿岸覆盖有细沙外,东海表层沉积物类型的空间分布,实际上是南黄海和南海的延续。

东海沉积物类型与其颜色间有一定的关系:细沙沉积的颜色较深,多灰褐色和灰黑色;软泥类型的沉积物多灰黄和浅灰色。两类颜色的界线即是沙和软泥的分界线。

东海黑潮区域的沉积物为沙质,可能与流速较强的黑潮有关。强流速易把细沉积物带走,留下的是较粗的沙质和贝壳等。

4.南海的沉积物分布

南海北部陆架区的表层沉积物分布与东海有些相似,内侧为呈带状的细粒沉积,外侧为较粗粒度的沙质。广东沿岸一带沉积物的空间分布呈带状,为东北-西南向,底质为细沙和粉沙质粘土软泥。汕头附近的粉沙质粘土软泥分布较窄;向外为沙质沉积,是南海北部沙质分布最广的地带。珠江口外有较大范围的粉沙质粘土软泥。琼州海峡地区多为细沙和中沙,呈平行于海岸的带状分布,深水槽内有砾石出现。北部湾的表层沉积物分布与渤海有些类似:岸边粒度细,中央粒度较粗。湾内底质以粉沙质粘土软泥为主。北部和西南部为粉沙底质;中为沙质;东部较复杂,细沙、粉沙皆有,偶有砾石出现。

南海北部陆架区细粒沉积物的颜色一般为黄褐色,随着粒度变粗,颜色渐渐加深,多为灰黑色和青灰色;沙质沉积的颜色常为绿色和灰白色。

南海西部越南沿岸的底质以软泥及粘土质软泥占优势,在湄公河及红河口附近有一条淤泥带。南海南部巽他陆架的表层沉积物以沙和泥质沙为主,并有砾石、贝壳、珊瑚和石枝藻等。南海东部岛屿附近的底质较复杂,有沙、沙质软泥、岩石、贝壳、珊瑚、石枝藻及根足类——抱球虫等。

南海大陆坡上的沉积物,主要为软泥及粘土质软泥。南海中央深海盆地的底质,多为含抱球虫、放射虫与火山灰的粘土质软泥,近期还发现有锰结核或锰壳。