【类型】期刊

【作者】苑秀全，李志忠，靳建辉，申健玲，赖海成，于晓莉，程延，徐晓琳（福建师范大学地理科学学院；福建省湿润亚热带山地生态重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地；福建师范大学地理研究所）

【作者单位】福建师范大学地理科学学院；福建省湿润亚热带山地生态重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地；福建师范大学地理研究所

【刊名】亚热带资源与环境学报

【关键词】 软质海蚀崖；粒度特征；磁学特征；海岸动力；地貌演化；福建海坛岛

【资助项】国家自然科学基金项目(41271031﹑41301012)；国家自然科学基金联合基金项目(u1405231)

【ISSN号】1673-7105

【页码】P46-56

【年份】2019

【期号】第3期

【期刊卷】7

【摘要】通过对福建海坛岛北部海岸带镜沙、流水等地软质海蚀崖剖面结构与构造的野外观测、分析粒度特征、磁学特征,并参考前人有关南方第四纪年代地层学的研究成果,对海蚀崖地貌演化过程进行了初步研究。结果表明:在末次间冰期的干热气候背景下,在镜沙海岸带发育了风成老红砂沉积,在冰后期气候转型阶段发育了山前冲洪积层,覆盖在剥蚀夷平的老红砂沉积之上,在冰后期以来的海平面波动上升的背景下,波浪、潮汐等海岸动力的长期侵蚀造成海岸线不断向南侵蚀后退,逐渐演变成目前的海蚀崖地貌景观。第四纪早更新世海平面的升降交替,在今流水镇一带堆积了浅海相和陆相交互沉积,构成流水镇连岛沙坝的地貌基础。中更新世晚期以来转变为陆上沉积环境,在历次间冰期干热气候背景下发育了多层老红砂沉积,并在晚冰期以来海平面波动性上升过程中,侵蚀形成流水镇北部的海蚀崖,以波浪-风沙侵蚀作用为主,强烈的波浪侵蚀作用使海蚀崖不断向南侵蚀后退。总体上看,第四纪以来海坛岛北部海岸软质海蚀崖演变过程是由地壳运动、气候变迁、海平面变化、波浪作用等内外营力所驱动的。

【全文】 文献传递

第四纪以来福建海坛岛北部软质海蚀崖演化过程研究

苑秀全1,2,李志忠1,2,3*,靳建辉1,2,3,申健玲1,2,赖海成1,2,于晓莉1,2,程 延1,2，徐晓琳1,2

(1.福建师范大学 地理科学学院,福州 350007;2.福建省湿润亚热带山地生态重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地，福州350007;3.福建师范大学 地理研究所,福州 350007)

摘 要：通过对福建海坛岛北部海岸带镜沙、流水等地软质海蚀崖剖面结构与构造的野外观测、分析粒度特征、磁学特征，并参考前人有关南方第四纪年代地层学的研究成果，对海蚀崖地貌演化过程进行了初步研究。结果表明：在末次间冰期的干热气候背景下,在镜沙海岸带发育了风成老红砂沉积，在冰后期气候转型阶段发育了山前冲洪积层，覆盖在剥蚀夷平的老红砂沉积之上，在冰后期以来的海平面波动上升的背景下，波浪、潮汐等海岸动力的长期侵蚀造成海岸线不断向南侵蚀后退，逐渐演变成目前的海蚀崖地貌景观。第四纪早更新世海平面的升降交替，在今流水镇一带堆积了浅海相和陆相交互沉积，构成流水镇连岛沙坝的地貌基础。中更新世晚期以来转变为陆上沉积环境，在历次间冰期干热气候背景下发育了多层老红砂沉积，并在晚冰期以来海平面波动性上升过程中，侵蚀形成流水镇北部的海蚀崖，以波浪-风沙侵蚀作用为主，强烈的波浪侵蚀作用使海蚀崖不断向南侵蚀后退。总体上看，第四纪以来海坛岛北部海岸软质海蚀崖演变过程是由地壳运动、气候变迁、海平面变化、波浪作用等内外营力所驱动的。

关键词：软质海蚀崖；粒度特征；磁学特征；海岸动力；地貌演化；福建海坛岛

0 引 言

软质海蚀崖是由第四纪胶结程度较差的松散沉积物构成、并经过海蚀作用形成的海岸陡崖。松散沉积物类型包括砂质沉积、冰碛物和黏土等[1-3]。近十年来，国外学者围绕软质海蚀崖发育和侵蚀后退的速率、影响因素以及动力数值模型等展开了大量研究。如Walkden、Lee[4-6]等探索了滨面积临界值与软质海蚀崖侵蚀后退速率之间的相互关系；Scheffers[7]等认为海蚀崖和海蚀平台的发育过程及其形态特征的变化受到地质环境、岩石的抗蚀性和波浪能量等海洋总体状况的影响。Walkden[6]等提出了两种不同的软质海蚀崖发育模式：一种模式认为岩性抗蚀性强度大小影响软质海蚀崖的蚀退，另一种模式认为海蚀崖蚀退是由海滨面积控制的。Pye[8]等对英国约克郡东海岸由第四纪松散沉积冰碛物构成的海蚀崖开展研究，认为过去160年来海蚀崖蚀退速率的自然过程与人类干预相互作用，呈现为复杂的时空变化模式。此外，Kawamura[9]对日本北海道软质海蚀崖侵蚀的蚀退机制进行了研究。

中国华南沿海的软质海岸分布于砂源丰富、新构造上升岸段。其中，福建沿岸软质岸崖主要分布于闽江口以南各大河流入海沿岸的砂质海岸附近的地壳抬升区[10]，海坛岛北部海岸带发育的软质海蚀崖是典型分布区之一。陈方[11]从宏观尺度上研究了包括海蚀崖在内的海坛岛地貌类型及其发育演变，赵倩[12]对海坛岛东北部流水剖面砂质沉积的地球化学特征及其古环境意义进行了探讨，但两者均未涉及软质海蚀崖地貌发育过程。刘建辉等[13]认为海坛岛东北部软质海崖的蚀退是冲刷、滑坡以及搬运共同作用的结果,蚀退过程可以归结为稳定期、作用期、滑坡期和搬运期4个阶段；孙全[14]等认为海蚀崖的蚀退包括海蚀槽发育、坡体滑动与海崖再蚀退3个阶段，但这些研究缺乏对海岸带沉积环境演化过程的综合分析。

本研究针对近期福建海坛岛北部镜沙、流水等地由第四纪松散沉积物构成的海蚀崖进行了野外考察和采样分析，初步发现这里的软质海蚀崖在沉积构造和沉积序列方面差异较大，海蚀崖地貌形态和结构也有较大差异。这些软质海蚀崖的发育过程和动力机制是怎样的？两者反映的区域古地理环境共同特征是什么？探讨这些问题，将有助于加深对海坛岛北部海岸带乃至整个福建东南沿海第四纪地貌与环境演变的规律的认识。

1 研究区概况

海坛岛位于福建省东部沿海，东濒台湾海峡，西临海坛海峡(图1a、b)，地理位置介于25°23′～25°40′N，119°41′～119°52′E[15]。海岸带基岩以燕山期侵入花岗岩和火山喷出岩为主，花岗岩岩体风化作用形成的石蛋地貌发育典型，由火山喷出岩构成的君山海拔为434.6 m，为全岛最高峰[16]。

海坛岛全年合成输沙方向总体呈NNE方向，将海坛岛北部海岸带的海滩砂往南输送，在海坛岛的北部海岸带，分布有现代海岸沙丘和不同厚度的老红砂[17-18]。沿海潮汐为规则半日潮[19]，最大潮差可达7.16 m,平均为4.54 m，风浪以NNE—ENE向为主[20]，有效波高为1.09 m,平均周期为4.28 s，波能密度为5.21 kWm-1[21]。

海坛岛北部海岸基底主要由侵入花岗岩和火山喷出岩构成，现代分布有规模较大的由松散沉积物构成的软质海蚀崖，其分布范围主要集中在君山北麓镜沙砂砾质海岸至流水连岛沙坝砂质海岸(图1b)。其中，镜沙海蚀崖(图1c)下部由老红砂层构成，上覆冲洪积物；流水海蚀崖分布于君山与王爷山间的流水连岛沙坝北侧，相对高度较高的岸段由下部的灰绿色砂层、红橙色砂层和上部的粗细网纹老红砂层交替构成(图1d)。

2 材料与方法

2.1 海蚀崖地貌与沉积特征

镜沙海蚀崖(图2a)海拔25 m，出露厚度约20 m，坡度约为50°，未见砾石层。从岩性结构上可以划分为上下两段，中间为剥蚀面所分隔。上段为冲洪积层(厚约7 m)，整体呈现黄棕色，发育向北缓倾斜的水平层理；下段(剥蚀面之下)为老红砂层(厚约13 m)，整体呈红棕色，为无明显层理的块状沉积构造，老红砂层下部因坡积物覆盖未见底。由君山北麓的沟谷带来的洪流或强降雨期间冲刷海蚀崖形成多条冲沟。棱角状的火山喷出岩碎屑集中分布于崖脚，其岩石类型主要为灰、深灰色英安质火山角砾岩、凝灰质火山角砾岩等。

流水连岛沙坝北侧软质海蚀崖连绵分布长达4 km、高度范围在3～15 m不等，坡度60°～85°。相对高度较低段落的海蚀崖，坡度较缓，顶部覆盖现代风成砂，底部由花岗岩风化壳构成，由花岗岩风化作用形成的石蛋地貌分布在海蚀平台上。其中，相对较高的剖面发育明显的水平层理，由上至下可划分为4段(图2b)。

2.2 野外采样与实验测试

野外选择镜沙、流水两段海蚀崖剖面的特征层位分别采样,合计130个，主要用于沉积物粒度、磁学参数分析，以提取海蚀崖发育时期的沉积环境信息。在实验室，粒度分析采用Master Sizer-2000型激光粒度仪进行测量，该型仪器的粒径测量范围0.02～2 000 μm。本研究粒级按黏土(<2 μm)、粉砂(2～63 μm)、极细砂(63～125 μm)、细砂(125～250 μm)、中砂(250～500 μm)、粗砂(500～1 000 μm)、极粗砂(1 000～2 000 μm)划分；平均粒径(Mz)、标准偏差(σ)、偏度(Sk)、峰态(Kg)等粒度参数依据Folk & Ward(1978)[22]粒度参数公式计算。粒度分析结果见表1、表2。

在实验室自然风干后，称取5.0 g用塑料保鲜膜包紧，装入磁学专用样品盒中并压实，以便进行样品的环境磁学分析。使用Bartington MS2B型磁化率仪测量低频磁化率(χlf)，使用MMPM10强磁仪对代表性样品施加强磁场，等温剩磁(IRM)和饱和等温剩磁(SIRM)在Molspin Minispin旋转磁力仪上测量，计算获得磁化系数F300Mt(%)，使用卡帕桥KLY-3磁化率仪和CS-3加热装置测量磁化率随温度变化曲线(κ-T曲线)。磁学分析结果见表3。

上述实验均在福建省湿润亚热带山地生态国家重点实验室完成。

2.3 海蚀崖的年代

关于镜沙海蚀崖下部老红砂的沉积年代，早期测年研究认为老红砂或其主体是低海面风成堆积在第四纪晚期末次冰期经过亚间冰期和冰后期风化作用下的产物[17-18,23-25]，近期张家富[26]等研究认为福建东南晋江海岸带三级台地老红砂的形成年代可能对应于末次间冰期或更老；胡凡根[27]等认为晋江科任老红砂发育年代为125～9 ka，涵盖了晚更新世末次间冰期和末次冰期绝大部分时间；俞鸣同[28]等对福建海坛岛北部青峰剖面测得4层老红砂自下而上年代为122.5±6.7、97.7±6.1、83.1±4.2、61.9±3.4 ka B.P.，对应末次间冰期。因此，镜沙海蚀崖下部的老红砂年代大致可以确定为晚更新世末次间冰期，上部冲积层年代晚于末次间冰期，应当是晚冰期以来沉积的。

关于流水海蚀崖的沉积年代(图1d)，共得到7个有效年龄结果[12]，剖面深度3～9 m的年龄(ka)依次为677±88、752±98、1 152±127、1 301±169、1 610±161、1 508±166、442±53 ka B.P.，深度10 m处的测年样品测试信号较差，除剖面底部8 m、9 m两个测年数据出现年代倒置现象，其他各点的测年数据均是随剖面深度的增加而增大的，即流水海蚀崖底部大约是从1 600 ka B.P.开始发育的。这表明5～6 m灰绿色层与7～8 m浅红橙色层为早更新统上部的沉积；上部粗网纹老红砂的测年数据约为677～752 ka，为中更新统早期沉积。

因此，海坛岛北部软质海蚀崖主要是第四纪以来发育的，其中镜沙海蚀崖地层是末次间冰期以来发育的，而流水海蚀崖地层年代可能追溯到早更新世晚期。

3 结果分析

3.1 海蚀崖主要层段的粒度特征

由表1可知，镜沙海蚀崖上部冲洪积砂层粒度组成以中细砂为主，粗砂含量较高；下部均质老红砂层以粉砂、细砂为主，粗砂含量较低。流水海蚀崖上部均质老红砂层与细网纹老红砂层以中砂、粉砂为主；中部粗网纹老红砂层以中粗砂为主；下部红橙色老红砂层与灰绿色层以中细砂为主。

从粒度分布的频率曲线特征分析，镜沙海蚀崖上部冲洪积层与下部老红砂层存在显著差异(图2a)，上部的冲洪积层呈明显的单峰特征，众值约在200 μm；下部的老红砂层则呈双峰特征，众值约在200 μm，次众值约在30 μm，细颗粒较前者多。两者概率累积曲线也有明显差异，冲积层样品呈滚、跳二段式，具有较典型冲洪积物特点；而老红砂样品则呈滚、跳、悬三段式，类似风积物。综合粒度频率曲线与概率累积曲线来看，海蚀崖下部以风积作用为主，上部以冲积作用为主。

流水海蚀崖各层段之间的粒度频率曲线存在明显的旋回变化(图2b)。上部网纹状的老红砂层呈较明显的单峰特征，众值约在300 μm，有较少含量的细颗粒；中部灰绿色层呈多峰特征，主峰值在100～200 μm之间，次峰值分别约为5 μm、<1 μm；下部红橙色层呈明显的双峰特征，主峰值在100～200 μm之间，次峰值约为5 μm。而三者的概率累积曲线却颇为相似，均呈滚、跳、悬的三段式。综合粒度频率曲线与概率累积曲线来看，上部老红砂应为风力搬运，中下部可能为海陆过渡带浅海相沉积和滨海陆相沉积的交互沉积，反映了海平面振荡性波动变化。赵倩[12]对流水海蚀崖元素地球化学及粒度判别沉积相的研究表明，4.3～6 m和8～10 m这两个层段为滨海相(潮下带)的水下沉积，而0～4.3 m和6～8 m为滨海(潮上带)陆相沉积，其中2.5～4.3 m受风暴潮和波浪作用影响较大。

由表2可知，镜沙海蚀崖上部冲洪积层平均粒径Mz(φ)属细砂，分选较差，负偏，呈很尖锐的峰态。下部老红砂层属极细砂，分选差，很负偏，呈中等峰态。

流水海蚀崖上部均质老红砂层属极细砂，分选差，很负偏，呈平坦峰态。细网纹老红砂层属极细砂，分选差，很负偏，呈平坦峰态。中部粗网纹老红砂层属中砂，分选较差，很负偏，呈很尖锐的峰态。中下部灰绿色层属极细砂，分选差，很负偏，呈很尖锐的峰态。下部红橙色老红砂层属细砂，分选中等，很负偏，呈很尖锐的峰态。

3.2 磁学参数特征

沉积物磁化率受到磁性矿物种类和晶体粒径的影响[29-30]，其变化反映了磁性矿物总体含量的分布特点。如图3所示，镜沙海蚀崖剖面上部冲洪积层磁化率总体水平较低，χlf平均值为4.58×10-8 m3·kg-1，指示样品中磁性矿物含量较少；剥蚀面(3.5 m)下部老红砂层磁化率总体水平较高，χlf平均值为99.93×10-8 m3·kg-1，指示样品中磁性矿物含量较高。流水海蚀崖剖面上下部磁化率在约1.8 m处发生了明显的差异，0～1.8 m的均质老红砂与细网纹老红砂层因接近表土层，经历的化学风化作用更为强烈，其χlf平均值为33.95×10-8 m3·kg-1；1.8～10 m的粗网纹老红砂层、灰绿色砂层、红橙色砂层含有较多石英等抗磁性矿物，其χlf平均值为2.50×10-8 m3·kg-1。

姜兆霞[31]等认为，赤铁矿的含量变化是研究干湿变化的良好指标。刘秀铭[32]等认为干旱的氧化环境有利于赤铁矿和磁赤铁矿的形成和稳定,磁铁矿相对有着更宽泛的适应和稳定的环境范围。一般来说，磁化率随温度变化曲线(κ-T曲线)可用来鉴别磁性矿物种类[33]，如图4，所有样品在加热到580 ℃附近时，磁化率大幅降低，显示出磁铁矿的居里点，表明样品中主要磁性矿物为磁铁矿，继续加热到700 ℃，磁化率逐步降低到0，说明样品中可能存在部分赤铁矿。

进一步鉴别磁性矿物种类可以通过常温磁学参数测试分析。研究认为，F300(磁化系数)可指示亚铁磁性矿物的相对含量[29]，Bcr(剩磁矫顽力)可反映磁性矿物的种类，亚铁磁性矿物的Bcr较低，反铁磁性矿物的Bcr较高[29]，S-ratio越接近1，表明样品中亚铁磁性矿物含量越多[34]。如表3所示，镜沙海蚀崖剖面应以亚铁磁性矿物为主，且下部老红砂层比上部冲积层含量稍多，同时含有一定量的反铁磁性矿物；流水海蚀崖剖面则表现出均质老红砂层—红橙色老红砂层反铁磁性矿物含量逐渐增加的趋势，而反铁磁性矿物含量在底部灰绿色砂层含量较低，有减少的趋势。

4 讨 论

4.1 海蚀崖地层划分与对比

前人研究表明，华南沿海老红砂源于晚第四纪的海岸风成沉积[23-24,35-36]，从镜沙海蚀崖剖面野外考察、粒度参数、磁学参数综合分析，下部的老红砂应当是在总体上处于稳定干热并交替季节性湿热的类似热带的气候条件下，由海岸带偏北风力长期搬运堆积形成海岸风成砂，并在强烈化学风化作用下导致风砂层中的含铁物质分解和氧化，使风成砂体发生红化作用所致。

袁宝印[37]等较全面地探讨了南方红土的年代地层学及地层划分问题，提出了以风化壳岩性特征为基础的岩石地层单位初步划分框架，将老红砂地层划分为中更新统“北海组”、晚更新统“晋江组”。从毗邻研究区老红砂OSL测年结果分析，研究区镜沙海蚀崖下部的老红砂大致形成于末次间冰期，但是镜沙海蚀崖下部的老红砂未见网纹状沉积构造，说明镜沙海蚀崖下部的老红砂形成时间晚于流水海蚀崖上部的老红砂，大体与流水海蚀崖顶部的、主要发育在晚更新世末次间冰期(OIS5)的均质老红砂层的时代相当，相当于“晋江组”[37]。

关于流水海蚀崖上部网纹红土的年代，根据粗网纹老红砂的ESR测年677～752 ka[12]，应为中更新统早期沉积，相当于“北海组”[37]。尹秋珍[38]等认为安徽宣城多旋回红土剖面主要发育在中更新世，期间经历了多阶段的气候波动，它指示在中更新世期间中国长江以南广大地区全年降水充沛，几乎全年都受到夏季风环流的明显影响。流水海蚀崖下部5～6 m灰绿色层与7～8 m浅红橙色层为早更新统上部的沉积[12]，对应于童永福[39]等、陈润生[40]等对闽南地区早更新统地层划分的“天宝”组。

4.2 海坛岛北部海蚀崖地貌演化过程

海坛岛北部镜沙海岸以及君山-王爷山之间的连岛沙坝位于基岩岬角之间较开阔的海湾内，在地貌上分别表现为近W—E向、NWW向延伸的海岸，海岸走向与NE、NNE风浪方向近于垂直，故盛行风及波浪对砂质海岸的有效作用力及侵蚀强度是整个海坛岛中最强烈的，这使得构成海蚀崖的滨海砂层粒度组成具有典型的波浪作用特征，而风成砂具有近源风力搬运沉积的特征。海蚀崖坡脚遭受风浪强烈侵蚀后，在重力作用下海蚀崖上部岩体常呈块体崩塌。由此可见，海坛岛北部海蚀崖是岩性、波浪、风力等内外营力综合作用的结果。

综合野外沉积构造观察、粒度和磁学实验分析，可将镜沙海蚀崖沉积序列归纳为：白垩纪火山喷出岩构成海蚀崖基底—晚更新世老红砂层—晚冰期冲洪积层(图5a)。镜沙海蚀崖的演化过程为，在末次间冰期干热气候背景下，君山北麓广泛发育了风成海岸老红砂沉积；末次盛冰期干冷气候条件下，君山遭受强烈物理风化产生大量岩石碎屑，在向冰后期的气候转型阶段，区域气候系统的不稳定性，暴雨山洪频发形成山前冲洪积层，覆盖在剥蚀夷平的老红砂沉积之上。冰后期以来，在海平面波动上升背景下，波浪、潮汐等海岸外动力的长期侵蚀作用，造成海岸线不断向南侵蚀后退，近现代君山北麓洪流冲沟切割海蚀崖形成崎岖形态，逐渐演变为现代镜沙海蚀崖景观。

流水海蚀崖的沉积序列可以归纳为：花岗岩风化壳构成海蚀崖基底—早更新世灰绿色层与红橙色海陆交互沉积—中更新世粗网纹老红砂层—晚更新世细网纹和均质老红砂层—现代风沙层及表层砂质红壤(图5b)。流水海蚀崖的演化过程为，第四纪早更新世的海平面升降交替，堆积了浅海相和陆相的砂质交互沉积，构成流水连岛沙坝的地貌基础。中更新世晚期以来，流水镇一带转变为以陆相沉积为主的连岛沙坝，在干热气候条件下于沙坝顶部发育了多期老红砂沉积，并在晚冰期以来海平面波动性上升过程中侵蚀发育成海蚀崖。现代以风沙侵蚀—堆积作用为主，海岸波浪的侵蚀作用造成海蚀崖不断向南侵蚀后退。

从图5可以看出，镜沙和流水两地发生沉积作用的起始时间、古地貌发育过程差异很大，至晚更新世末次间冰期，两地大致处于同样的干热多风的气候条件下，均发育了海岸带均质老红砂沉积。据野外观察，镜沙海蚀崖所在海岸带大体上由三级海成台地构成，其中向北凸出的海蚀岬角为一级红土台地，相对高度8～10 m；镜沙海蚀崖为二级台地，相对高度15～20 m。海坛岛分布多级红土台地以及上更新统海陆过渡带的沉积物以及全新统的薄层海积平原等，说明海坛岛及临近海域间歇性上升和局部差异性下降明显[41]，活动性断裂直接控制了研究区第四纪沉积，影响海蚀崖地貌的发育演化。此外，流水半岛在地貌上为连接君山与王爷山的连岛沙坝。因此，推测镜沙和流水两地海蚀崖发生沉积作用的起始时间、古地貌发育过程的差异应与差异性断块升降运动为特征的新构造运动有关，还可能与两地海岸入射波特征、近滨水深、海滩与海滨平台地形、海岸线走向、风暴潮等有关。在冰后期海平面上升背景下，两地均遭受波浪、潮汐等海岸动力的侵蚀作用，造成海岸线向南侵蚀后退。因此，在冰后期两地海蚀崖的演化过程是相似的。

5 结 论

1)镜沙海蚀崖沉积序列可归纳为：白垩纪火山喷出岩构成海蚀崖基底—末次间冰期老红砂层—晚冰期以来的冲洪积层。因此，镜沙海蚀崖地貌演化过程为：末次间冰期的干热气候背景下发育了风成老红砂沉积；在末次盛冰期干冷气候条件下，君山遭受强烈物理风化产生大量岩石碎屑，在冰后期气候转型阶段发育了山前冲洪积层，覆盖在剥蚀夷平的老红砂沉积之上。冰后期以来在海平面波动上升背景下，波浪、潮汐等海岸外动力的长期侵蚀作用造成海岸线不断向南侵蚀后退，近现代君山北麓洪流冲沟切割海蚀崖形成崎岖形态，发育成目前的镜沙海蚀崖地貌景观。

2)流水海蚀崖剖面的沉积序列可归纳为：花岗岩风化壳构成海蚀崖基底—早更新世海相灰绿色层与陆相红橙色层—中更新世粗网纹老红砂—晚更新世细网纹老红砂和均质老红砂—现代风沙层及表层砂质红壤，记录了连岛沙坝由海陆交互相转变为陆相沉积环境的变化过程。因此，流水海蚀崖的演化过程为：第四纪早更新世的海平面升降交替，堆积了浅海相和陆相的交互沉积，构成流水连岛沙坝的地貌基础；中更新世晚期以来连岛沙坝演变为以陆相沉积为主，在总体上干热的气候背景下发育了多期老红砂沉积。在晚冰期以来海平面波动性上升过程中，在偏北风浪长期作用下连岛沙坝北侧侵蚀发育成海蚀崖。

3)第四纪早中期，虽然在整个岛屿尺度上，海坛岛各地气候环境具有大体一致的变化特征，但因局地地貌条件导致的动力作用特点有明显的差异性，因此各个岸段沉积过程有显著的空间变异，使得各个岸段松散沉积层形成不同的沉积序列。晚更新世以来，海坛岛北部各个海岸段的沉积环境大体趋于一致。尤其是冰后期以来全球变暖、海平面波动性上升，海坛岛北部各段海蚀崖呈现出一致的侵蚀后退特点。

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(责任编辑：洪文丹)

Geomorphic Evolution of Soft-cliffs since the Quaternary on the North Coast of Haitan Island, Fujian Province

YUAN Xiu-quan1,2, LI Zhi-zhong1,2,3*, JIN Jian-hui1,2,3, SHEN Jian-ling1,2,LAI Hai-cheng1,2, YU Xiao-li1,2, CHENG Yan1,2, XU Xiao-lin1,2
(1.School of Geographical Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China; 2.Key Laboratory for Subtropical Mountain Ecology (Ministry of Science and Technology and Fujian Province Funded), Fuzhou 350007, China; 3. Institute of Geography, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China)

Abstract：In this paper, on the basis of field observation of profile texture and structure of soft-cliff and granulometric and magnetic analysis, and referring to the achievements of Quaternary chronostratigraphy in southern China, we focused on judging the geomorphic evolution process of soft-cliffs in Jingsha(JS) and Liushui(LS) on the north coast of Haitan Island of Fujian Province. The results showed in the early geomorphic evolution of soft-cliffs in JS, development of the aeolian “Old Red Sand” deposits under the background of the hot dry climate in the Last interglacial. Jun Mountain subjected to intense physical weathering and produced a large number of clastic rock under Last Glacial Maximum (LGM) of the cold dry climate, developed piedmont diluvial layer and covered the base level of denudation of “Old Red Sand” during the climate transition phase of postglacial period. Long-term erosion of wave, tidal power causing shoreline erosion back to the south under the background of rising sea level fluctuations since postglacial, developed into present soft-cliff landscape. The soft-cliff in LS recorded the rise and fall of sea-level alternately during early Pleistocene of Quaternary, LS deposited alternately by shallow sea and continental sediment and composed geomorphic basis of the tiebar. Converted continental sedimentary environment since the late mid-pleistocene and development of multi layers of “Old Red Sand” deposits under the background of the hot dry climate. LS also developed into soft-cliff landscape under the background of rising sea level fluctuations since late glacial epoch. The geomorphic evolution process of modern times in LS was mainly wave and sand erosion effect and the shoreline erosion back to the south under strong wave erosion. Although the difference of early sedimentary formation process was obvious between JS and LS soft-cliff, the geomorphic evolution process of soft-cliff was similar under the background of rising sea level fluctuations since postglacial. In general, the evolution process of soft-cliff on the north coast of Haitan Island was driven by internal and external force of crustal movement, climatic change, sea-level change and wave action.

Key words：soft-cliff; granulometric characteristics; magnetic characteristics; coastal dynamics; geomorphic evolution; Haitan Island

收稿日期：2016-08-02

基金项目：国家自然科学基金项目(41271031﹑41301012)﹑国家自然科学基金联合基金项目(U1405231)

作者简介：苑秀全(1990— )，男，山西朔州人，硕士研究生，从事地貌过程和第四纪环境演变研究，(E-mail)yxqshanxi@qq.com。

中图分类号：P531

文献标志码：A

文章编号：1673-7105(2016)03-0046-11

Yuan Xiu-quan, Li Zhi-zhong, Jin Jian-hui，et al. Geomorphic evolution of soft-cliffs since the Quaternary on the north coast of Haitan Island, Fujian Province [J]Journal of Subtropical Resources and Environment,2016,11,(3):46-56.[苑秀全,李志忠,靳建辉,等. 第四纪以来福建海坛岛北部软质海蚀崖演化过程研究[J]亚热带资源与环境学报，2016,11,(3):46-56.]