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宁波盆地的地理环境演变及其历史意义

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:前两者主宰着姚江谷地的生成,后两者则控制着奉化江—甬江河床发育和宁波盆地与大盆地的展布方向。以往的宁波水利史、城市史的研究,亦曾关注研究区域内的地质地貌,但大都是宏观的。可惜,宏观的视野无助于我们对先民所面临的境况的深刻认识与精确把握,何况宁波盆地经过千百年来的开发,自然地形地貌已然大变。宁波盆地中地理环境变化最为显著的,毋庸置疑是北宋末年将面积还是东钱湖两倍以上的广德湖废而为田。

宁波盆地的地理环境演变及其历史意义

地质构造看,宁波盆地主要有北西走向的半浦—邱隘隐伏断裂带和慈城—宝幢隐伏断裂带,北东走向的宁波向斜和镇海—深甽大断裂,它们之间几乎呈十字相交形态。前两者主宰着姚江谷地的生成,后两者则控制着奉化江—甬江河床发育和宁波盆地与大碶盆地的展布方向。从地貌类型看,宁波盆地有平原、江河(奉化江、姚江、甬江及六塘河等)、湖泊广德湖、东钱湖)、台地(三江高地)和围合盆地的丘陵、山地(四明山、天台山余脉)。

以往的宁波水利史、城市史的研究,亦曾关注研究区域内的地质地貌,但大都是宏观的。可惜,宏观的视野无助于我们对先民所面临的境况的深刻认识与精确把握,何况宁波盆地经过千百年来的开发,自然地形地貌已然大变。宁波盆地中地理环境变化最为显著的,毋庸置疑是北宋末年将面积还是东钱湖两倍以上的广德湖废而为田。

由于这种变化已经持续千年,因此后来的人们已经无法直观地感知宁波盆地最初提供给先民的自然条件究竟是怎样的;而且也因为这个缘故,今人甚至无法理解先民若干水利工程的意图;再加上文献记载的灭失、遗漏、简省或错讹,便导致鄞县水利史乃至宁波城市史研究上的种种迷雾,是谓“公案”。

水,能非常灵敏地反映地表之轻微隆起与凹陷。在平原地区,地表起伏或者水面涨落的尺度即使在±1.0米区间内变动,水之为利抑或为患,便会立刻逆转。换句话说,水利工程乃至城市选址,与区域内的微地形、微地貌关涉更大、更直接。

地形地貌规模极其悬殊,按其相对大小,并考虑其地质构造基础及塑造地貌的营力进行分组,有星体、巨型、大型、中型、小型五个相对等级。微地形地貌,是相对大地形而言,它是大地形中的一个局部的、狭小的区域范围或地理单元。众所周知,一般的地形地貌,可以用等高线或等深线绘制出地形图,但对于平原地区,即使是万分之一的地形图,欲表达起伏±5.0米的地表状态,亦非易事。[13]而微地形地貌更易受人力改造而变化,所以,现在所见的微地形地貌,亦非先民直面的当年模样。

那么,地质构造与地形地貌,尤其是微地形地貌之间究竟有着怎样的关系,是本书所关注的。

(一)隐伏断裂

1.半浦—邱隘断裂带(F5

从20世纪70年代起,断裂构造的研究走向深入,其中深处于地下的隐伏断裂(现称隐伏断层)更是获得了格外的重视。1975年下半年到1979年上半年,浙江省地质局区域地质调查大队完成了宁波等五个区域的地质踏勘和测绘工作,1980年上半年提交了比例尺为二十万分之一的宁波等五幅区域地质调查报告,其中提道:

沿姚江谷地—宁波盆地中部一带也明显存在着北西向断裂,但由于地表未出露,资料甚少。据宁波膏盐矿普查评价报告所述,该带在半浦—邱隘镇及慈城—五乡碶推测有两条张性兼扭性的断裂存在,两者相距1—3公里,西宽东窄,其间形成一陷落地堑。

半浦—邱隘断裂。

该断裂为宁波盆地中宁南与宁北向斜的分界断裂,走向290°—298°,东部略向南偏转,延伸长>40公里。推测断面倾向北北东,北盘相对下降,……南盘最大埋深800—850米,而北盘则深达1600米。故断裂为张性正断层。[14]

1991年中国地质科学院五六二综合大队出具的《宁波地区区域稳定性研究》也说道:“值得提及的,还有半浦—邱隘断裂,即一般所指的‘余姚江断裂’。”[15]

2002年宁波市政府启动的“宁波市活动断层探测与地震危险性评价”项目,是“中国地震活动断层探测技术系统”20个子项目之一。经十余年的努力,2014年出版的《城市活动断层探测方法与实践》一书,集中反映了当前城市隐伏断层探测与研究所达到的高度,其中对原称半浦—邱隘断裂现称宁波—邱隘断层(F5)进行了更为准确的定位[16]

新近的半浦—邱隘隐伏断裂的定义是:F5为宁波向斜之宁南向斜、宁北向斜分界断层,总体走向310°左右,总长度大于40km,错断性质均属正断层,断层倾向北东,倾角65°至80°。[17]

笔者将《城市活动断层探测方法与实践》第292—293页间的插页《宁波市活动断层分布图》与20世纪60年代的卫星地图[18]进行叠合对比后发现,F5的三江口以西段,居然与西塘河—中山路走向几乎平行;而它的三江口以东段,与后塘河的走向则呈恒定的9.5°夹角(见图1-1-10)。

【图1-1-10】F5(点划线)走向与西乡的西塘河(叠图上的横向黑线)平行,与东乡的后塘河(叠图上的横向黑线)呈9.5°夹角。底图为《城市活动断层探测方法与实践》第292—293页间的插页《宁波市活动断层分布图》之局部,叠图为20世纪60年代的卫星地图。笔者合成制图

研究表明,隐伏断层在地表的微地形地貌上会有所表现(见图1-1-11)。[19]

由此,不妨提出一种猜想:西塘河—中山西路走向之所以与F5的西半段几乎平行,是因为这一线本来就是由F5隐伏断层活动所造成的隆起或破裂带(下称F5隆起带)。其东与三江高地连通,成为莺脰湖(后来的广德湖)北岸的天然湖堤;而在它的北边,原西成桥以东、望京门以西有一条与西塘河平行的小河,原称“西水关外后河”,简称“后河”,[20]它像极了由张性断层活动所形成的破裂地堑,最典型地提示了这条隆起带的存在(见图1-1-12)。

【图1-1-11-1】隐伏断裂带在微地形地貌上的显现。图为《隐伏断裂研究及其工程应用:以北京平原区为例》书影,笔者合成制图

【图1-1-11-2】以上中图,可以解释F5隐伏断层线(D)所以处于西塘河—中山西路一线(C)以北之成因。图为《城市活动断层探测方法与实践》书影

【图1-1-12】F5南北两侧地形剖面推想图(楼启明制图)

F5隆起带成为姚江谷地东南缘后来的宁绍官道路基,它既是莺脰湖水系与姚江水系的分水岭,也是后来的西乡平原与姚江谷地东延部分(姚江东南翼平原)的分界线。推测这一隆起带比正常湖面、江面的水位高约1米。

从平面格局上说,这一隆起带西窄东宽,南湖北江,是理想的扼守堡垒之处。这正是刘裕在此阻击孙恩的理由。

至于F5隆起带的三江口以东段与同样顺直的后塘河呈9.5°夹角的现象,却令人疑惑不解。

从地图上看,西乡西塘河在望春桥以东的河道与东乡后塘河呈现为一条大致顺直的线形,一路一河、路在河北,是它们相同的格局,只是它城中部分的河道出现了断线(子城南面的府西河口与府东河口之间),在东渡门外的三江口,道路、水路都出现了断点,但断线、断点的连线与整个西塘河—后塘河线形重合,则是显而易见的,这是后来唐明州刺史殷彪初设浮桥于此,城中河道泄水孔食喉设于此的地理原因。因此,至少河道断线,可以解释为是人力改造的结果。

另一方面,新近研究表明:

综合地表地质调查资料、浅层地震勘探资料,宁波—邱隘断层为一条北西向的断层,西段在余姚河谷南岸零星出露。断层泥ESR测年显示,断层最后一次活动时间为距今(554±65)ka,高桥以东隐伏于宁波盆地晚第四纪地层之下,浅层地震勘探资料反映为一条中更新世地层。[21]

这意味着F5至晚形成于48.9万年前,远远早于三江口及三江高地诞生的年代。于是,认为在三江口形成前西塘河—后塘河实为一条原始河道,就不会是太过异想天开的推测。既然“西塘河是F5隆起—破裂所造成”之推测是合理的,那么“后塘河也是F5隆起—破裂所造成”之推测,就是顺理成章的。(www.xing528.com)

隐伏断裂带位置的勘探、鉴定,深受施工条件与场地限制,特别是城中。具体到F5的走向,其与后塘河发生9.5°夹角的起点,恰在于宁波最热闹的三江口。据《城市活动断层探测方法与实践》一书披露(见该著第212页所载《宁波市活动断层探测工作布置图》),F5的勘探、鉴定,自西向东共布置了HC1-18、HC1-19、SJ-2、SJ3-2和HC2-13五个钻孔,F5在地图上的位置、走向,极可能就是这五个钻孔位置的连线,而并非F5在东乡地下的实际位置与走向。

所以,这个9.5°夹角或许是一种误差。

如果这一猜测不错,那就可以说,西塘河与后塘河乃至其河北的路基,是F5深部构造活动的结果,是隐伏断层反映在地表的形迹。

2.慈城—宝幢断裂(F6

宁波盆地另一条北西向断层是慈城—宝幢隐伏断裂(F6),曾名慈城—五乡碶断层、洪塘—宝幢隐伏断层,是宁波—余姚断层带在宁波盆地内的次级隐伏断层,正断层性质,南盘下降而北盘上升。它南距半浦—邱隘隐伏断裂1—3公里,西宽东窄,两者构成正断层组合,形成了狭长的凹陷地堑,是为姚江谷地,它们控制着姚江沉积平原的发育。[22]

F6的鄞西段,错切宁北向斜;鄞东段,似乎还控制了龙山、育王山的南麓边界。

3.北东断层带

镇海—深甽断裂,也称镇海—宁海断裂,是镇海—温州大断裂(台州黄岩)长潭水库以北段落。镇海—温州大断裂由多条平行或斜列的断层构成断层带,总体走向为北东25°。新近对镇海—深甽断裂的研究,细分为宁波—小港断裂(F1)、算山—曹隘断裂(F2)、北仑—奉化断裂(F3)、北仑—育王断裂(F4)、育王山山前断裂(F7)。[23]

这个断层带的北东端,都集中于鄞东的龙山—育王山南麓连线以北(见图1-1-13),它们在中更新世有过活动,而育王山山前断层则为晚更新世早期有过活动的断层。研究发现了镇海—温州大断裂新生代的构造应力场,认为“宁波盆地第四纪地层之下隐伏的、由白垩纪地层组成的宁南向斜、宁北向斜可能是受此应力场的作用形成的”[24]

【图1-1-13】宁波盆地基底断层分布图。图为《城市活动断层探测方法与实践》第207页书影

比起半浦—邱隘隐伏断裂来,这个断层带在微地形地貌上的形迹不明显,但令人诧异的是,如果把卫星地图上的后塘河河道与F5重合,就可以发现,与后塘河相连的数条直河,亦与这个断层带中的断裂走向重合或平行(见图1-1-14)。

这是一种巧合吗?

【图1-1-14】如将宁波水系地图右旋9.5°、上移,使后塘河河道与F5(点划线)平行,则东乡数条直河就与F7等断层带中的断裂走向重合或平行。底图同图1-1-13,叠图宁波水系地图来自太乐地图软件。笔者合成制图

(二)宁波向斜

原始奉化江—甬江河道走向,受宁波向斜构造尤其是宁南向斜构造的控制(参见图1-1-3),千丈镜河—庙前河—月湖的连线不可思议地与宁南向斜轴向重合(见图1-1-15)。故不妨推测,原始奉化江—甬江古河道为宽广的河漫滩,其西岸,推测在月湖西岸、庙前河和千丈镜河一线,又是鄞东潟湖即后来的原始莺脰湖的东南岸。所以,如今的月湖形状,其实显示的是奉化江—甬江古河道的一部分。但古姚江东侵、三江高地逐步形成后,它的北流进程被彻底打断,从而成为莺脰湖的一部分(小湖)。

【图1-1-15】千丈镜河—庙前河—月湖的连线与宁南向斜轴向重合。向斜轴左侧地点标志,上为庄桥,下为鄞江桥;向斜轴右侧地点标志,上为姜山,下为江口。笔者合成制图

(三)三江高地

三江口成而高地出。从奉化江和姚江各自的上游裹挟着大量泥沙而来的河水,在三江口汇合,企图北向夺路而出,却在此处遭受入甬江的南来潮水的勇猛阻击,三股水流互不相让,将水位高高壅起,致使江水向三江六岸漫溢,然后泥沙留、江水去。如此半日潮下的一日两次,岁月荏苒,从四明山而来的泥沙经奉化江、姚江搬运,由甬江负责在三江口卸下,从而逐渐堆积出汊口阶地,三江高地由此而渐次形成。与此同时,古三江口也有一个由宽浅到窄深并步步东移直到如今位置的过程。

所以,三江高地的成因,主要是河流堆积,属流水地貌。当然地质构造或许也有点贡献,因为三江口恰巧在宁波盆地基岩宁北向斜—宁南向斜与半浦—邱隘隐伏断裂带(F5)十字相交之处,地下基岩因此可能隆升、起翘,从而为泥沙在三江口周边堆积创造了便利的条件。但三江高地形成于三江口出现之后,当可以肯定。

故,按地质年代的时间尺度上说,三江高地是一方青春的热土,估计它的形成约在距今3500年前。

鄞,泽国也。潮江贯其中,分东西两戒,……地势中高外卑,一泻立罄。(光绪《鄞县志》卷六《水利》)

可见,先人也意识到有以三江口为中心“地势中高外卑”之高地存在。此中的“潮江”,将陆地分为东西两戒(界),即为今奉化江与甬江,也就是说,三江高地被奉化江—甬江分为东西两翼。

三江高地西翼以姚江与奉化江为北—东之界,殆无异议。其西,与F5隆起带相连,隆起带的南缘沿三板桥—迎凤街—解放南路—寿昌巷—大沙泥街—小沙泥街一线,再折向南到原鄞奉公路,推想这是莺脰湖的东边鸟头部分之湖(小湖)的东北岸;F5隆起带的北缘,西自后河港—前莫家巷向东,过北斗河略向北,再东入尚书巷,折往文昌街、西北街向北,沿北斗河到保丰碶止。

因此,小湖湖岸的北、东直至姚江、奉化江以内一片,就是三江高地西翼的大致范围,这一块,应该是三江高地的主体。

这片高地初时的用水可能靠井水,因此,无论从垦殖还是居住来说,比起西门外的F5隆起带,都显得不太适宜。历次考古,仅在尚书街、西河街及天宁寺三处发现有汉晋六朝遗存,[25]说明先民最初只在易于取水的高地边缘活动;而这一片范围内的中心地带,迄今未发掘到唐代前文化层(如子城考古),也说明了三江高地西翼开发较晚的史实。

至于姚江以北、奉化江—甬江以东的三江高地,面积应该不大(见图1-1-16),这是宁波老城区从唐代起一直设于三江口西翼的地理原因。

唐长庆三年(823)初架灵桥时的桥址,之所以设于今江厦桥处,是因为这里正是横贯宁波盆地的F5隆起带的天然断点。三江高地东翼实际上与深入东乡平原腹地的F5隆起带相连接,F5隆起带的东乡部分可以成为与灵桥相接的路基。可惜,三江口的水文条件过于复杂,浮桥架设失败,这一最佳桥址当年还没法利用。

【图1-1-16】三江高地形状推想图

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