永兴岛地理位置、气候、地质和水文地貌分析

（1）区位

2007年11月，我国国务院批准设立县级三沙市，隶属海南省，管辖位于中国南海的西沙、南沙、中沙三个群岛及周围海洋，面积260万km2，市行政中心设在永兴岛。永兴岛位于西沙群岛东北部宣德群岛的一个礁盘上，是质地松散的新灰沙岛，距海南岛榆林港约300 km。永兴岛呈不规则椭圆形，长轴NNW-SSE向为1 928 m，短轴NNE-SSW向为1 284 m，面积1.8 km2，最高点位于西北部，最高海拔8.2 m。

（2）气象水文

永兴岛属热带海洋季风气候，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，日照时间长，太阳辐射量大，终年高温，多年平均气温达26.3℃；由于地处热带，雨量充沛，根据西沙气象台的资料，1989—2006年，平均降雨量1 495 mm；1997—2006年，平均降雨量1 400 mm，最高（丰水）和最低（枯水）年降雨量分别为1 940 mm和517 mm。年雨量季节分配不均匀，有明显旱季和雨季，雨季集中在6—11月，是台风、暴雨等灾害性气候的多发期，雨量为1 200 mm左右，约占全年雨量的80%；12月至次年5月为旱季，盛行东北季风，降水稀少，雨量在300 mm左右，这种降水特征和区域内生态环境特征形成了其独有的水文地质环境。潮汐作用属不正规全日潮，平均潮差为0.9 m。表层海水平均温度为26.8℃，海水透明度达20～30 m。海浪以风浪为主，平均波高1.5 m，最大为11.0 m。岛上地势低平，土质孔隙度高，渗透性强，无地表径流，地下水与海水沟通，色度高，不能直接作为生活饮用水。

（3）地质构造

1973年底到1974年初，南海石油指挥部在永兴岛东北角开凿了“西永一井”，井深1 384.68 m，1 279 m见基底片麻状花岗岩，钻穿了1 251 m的珊瑚礁。1983年11月至1984年10月，地质矿产部海洋地质研究所在永兴岛上开凿了“西永二井”进行全取心，此次钻探未穿透礁体。20世纪90年代，海军为解决西沙供水问题，在西沙诸岛开凿了一些探测孔，钻孔深度20多米。这些钻探资料揭示了永兴岛的地质构造，如图1.13所示：

①井深0～22 m，珊瑚贝壳沙层，较松散，属于第四系。顶部含腐烂的有机质、鸟粪等，颜色多呈浅黄色至棕褐色。

②井深22～169 m，为灰白色珊瑚礁，由珊瑚及贝壳碎屑组成，钙质胶结，呈块状、多孔洞，仍属于第四系。

③井深169～370.5 m，为灰白色珊瑚、贝壳碎屑灰岩，中部和下部各夹一层有孔虫灰岩。此地层属第三系上新统。

④井深370.5～1 251 m，也由灰白色珊瑚灰岩或珊瑚灰岩及贝壳灰岩、有孔虫化石等构成，分别属于第三系的上中新统、中中新统和下中新统。(www.xing528.com)

由地层分布情况可看出，整个地质变化过程中缺少更新统时期的地层。这是由于更新世时期海平面降低，各珊瑚岛都遭受到不同程度的剥蚀而削平，永兴岛在此时期为削平岛，剥蚀了更新世间冰期生长或上新世的一部分珊瑚礁。而全新世成为西沙地区上升时期，在岛上堆积了厚度不一的浪积沙，由此可推测全新世沉积物假整合于上新统之上，整个第四系厚度不大，不整合面在22 m深处。

（4）地貌特点

永兴灰沙岛地形为一碟形洼地，周围高，中间低，等高线环布。在地貌上从礁缘向岛中央依次可分为礁坪、海滩、沙堤、沙席和洼地，呈环带状分布，如图1.14所示。

礁坪是珊瑚礁顶处于低潮面时原生礁生长的上限，也是生物碎屑堆积的平台。礁坪基本上由石珊瑚、贝类、钙质藻和有孔虫的残体组成的砾、沙堆积而成，以砾石为主，涨潮被淹没，低潮时出露。永兴岛东北和西南的水动力条件相差较大，东、西礁坪不对称，西部宽250～500 m，东部宽400～1 000 m。礁坪前水下斜坡，一般坡度为十几度，是珊瑚丛林和原生礁带。斜坡上往复流作用和造礁生物生长的结果，形成坡脊-槽沟系，礁缘一圈成为波浪破碎带，常有浪花。大浪把礁前礁块（直径0.2～3.0 m）和生物碎屑掷上礁缘，堆积成宽100～200 m的浅滩，地势较低潮面略高，比礁坪其他部位高出0.2～0.5 m，呈堤状。

海滩是礁坪上沙屑被抛掷在潮间带上堆积而成，不长植物。永兴岛海滩宽20～40 m，前缘和后缘坡角介于3°～9°。海滩上冲流的尽头停积较粗的沙砾，与滨线平行呈带状分布。海滩沉积物以中沙为主，高潮线上粗沙和砾含量较高。海滩沙以珊瑚屑为主，其次为钙藻屑、有孔虫和软体动物外壳，以及少量甲壳类外壳。

沙堤是海风将海滩沙吹扬、搬运、堆积于高潮线以上形成的，来自各方向的风堆成的沙堤围成圈状。永兴岛西北至东北部沙堤较高，达6～8 m，宽可达100～150 m；东至南部沙堤由3道组合而成，每道沙堤高达4～6 m，总宽80～100 m。沙堤沉积为粗中沙，砾石含量极少。风暴潮时，上冲流将部分沙砾推上沙堤堆积。珊瑚屑、钙藻屑、有孔虫和软体动物壳仍是沙堤沙的主要组分。

沙席处于沙堤背风坡与潟湖或洼地的过渡地带，是风驱动海滩沙、沙堤沙越过沙堤顶后在背风坡沉积形成的，坡度较小。永兴岛沙席环沙堤背风坡分布，宽500 m以上。海拔一般在2 m以上，是永兴岛陆地的主要地貌单元，西北沙席沉积以粗沙为主，分选差。

洼地是沙堤围圈的浅水礁塘，随着沙席的扩展，风沙落入礁塘渐多会萎缩消亡。1974年时永兴岛中的礁塘自然淤积已几乎干涸，可涉水而过。现为洼地，高程最低，比较潮湿，生长莎草科等植物。洼地沉积物以中、细沙为主。有孔虫壳、珊瑚屑、钙藻、软体动物壳为洼地沙的主要组分。

总的来看，浅水石珊瑚、钙藻、有孔虫和软体动物壳屑为组成永兴灰沙岛沉积物的主要组分，占全部沉积物的90%～95%，苔藓虫、棘皮动物碎屑、八射珊瑚和海绵骨针含量极少。