磨头地区原属江南古陆，喜马拉雅造山运动时沉没，变成汪洋大海。直到5000年前，成陆于长江下游水下三角洲北岸古沙咀——杨泰岗地，后又于北周时沉没，至随初重新成陆。

由于地处古淮河尾闾，长江下游三角地段沿江冲积平原区，成土母质以江淮冲积物为主体，地质良好，地势较高，地面高程在4-5米之间，境内河流有如海运河、司马港、龙游河等，平均水位2.06米，地下水冬季平均2.9米，夏季1.7－2.2米，土壤类型与分布，全镇98.6%属高沙土属，薄层和壤心高沙土种，经过平整改良后，适宜于各种水旱作物的生长。

气候属亚热带湿润气候区，生态条件良好。灾害性天气有旱涝、连阴雨、暴雨、寒潮、霜冻、台风、龙卷风、冰雹等。

生物资源众多，较名贵的有蟾酥、蛇胆、车前子、半夏、银杏等。

成  陆

磨头地区的成陆稍晚于如皋城，如皋境内大致划为三条分界线：第一条线在北部，自西边卢庄向东沿如泰河到东陈一带，成陆最早，约有六千年以上历史。第二条线在南部，自西边老岸（江安乡老周庄向西至拉马河段）向东沿石庄、薛窑至南通新坝公路一线。在这一、二两条线中间的冲积平原，是受淮水影响的淮土河漫滩平原。磨头就处于这两条线中间，属淮土河漫滩平原。第三条线在东部，以东陈为中心向北沿丁堡河，向南沿通扬运河一线，属江土质河漫滩平原，南部属沿江涨地。

北部扬泰冈地，东西长约200里，南北宽约50里，平均海拔高度7-8米。由于地势较高，成为一条分水岭。而如皋北部自高明乡卢庄到海安李堡间的一条沙脊，就是扬泰冈地的最后一列沙脊。

1979年，南京博物院，南通博物苑、南京大学历史系在海安县沙冈乡青墩村进行考古发掘，发现了新石器时代晚期的古墓葬群。经C14测定，古墓葬距今约六千年。青墩遗址的发现，无可争议地证实，包括如皋县北部在内的扬泰冈地不但成陆最早，而且成陆后不久，就有人类在此活动。

如皋（晋代属海陵）县治位于扬泰冈地南缘，治内海拔高度6.5米。而东边的东陈、北面的戴庄、柴湾一带，海拔高度4米左右，可以推断如皋初为江海口的一个沙洲。再从如皋的名称来看，“如”者往也。“皋”者，指近水的高地。故“如皋”从字面讲即是到近水高地去的意思。

宋《太平寰宇记》中记述：“县西百五十步有如皋港，港侧有如皋村，县因以为名”。这些都证明如皋初为近海的沙洲。

1986年冬，疏浚龙游河时，在县南城西乡的桥儿头附近，于六米深的土层中发掘了鲸鱼脊椎骨一节（现存于水绘园内）。前几年亦有农民在其东边不远的建设乡发掘到鲸鱼骨送交南通博物苑。据其石化程度推测，这些鲸鱼骨距今约五千多年。

1958年，开凿如海河，民工在磨头镇吴家庄西首挑河底时，挖得海螺6只。有呈椭圆形者，隆起部分直径约15公分，有状似钉螺者长约25公分，后为北石校搜集送交磨头中心校。因而更证实了我们磨头地区原来是浅海地区，可以断定当时如皋县治一带是处于江海口的一块沙洲，磨头地区当时还在海水下面。

磨头地区属中部淮土河漫滩平原，海拔高度在4—5米左右，其成陆时间当在扬泰冈地成陆以后，距今约五千年。当初这里靠近江口，由于江流漫，海潮托，就象现在的永安沙、长青沙、跃进沙、薛家沙一样，易于形成沙洲。而江北沙嘴逐个合并，附近沙洲不断延伸，终于形成了以九十九湾著称的流经本镇的龙游河和星罗棋布的池塘、湖泊。最大的要推芹湖，就车马湖、范湖洲等地名来看也和沼泽地上的沟涯有关。

晋代张华著《博物志》记述：“海陵县多麋，千万成群”。麋鹿俗称“四不象”，是一种生于沼泽多水地带能游泳的动物。河漫滩平原上多洼地和荒滩，正是有利于麋鹿繁殖活动的地带。1971年，在马塘乡建红旗桥时，挖掘出一具长达2米多的完整的麋鹿骨架，距今1700年，是河漫滩平原上典型的实物证据，这里广阔的河漫滩平原的形成，是长江泥沙沉积的结果，可是土壤学家们通过实地测定，却发现这一带的土壤却是淮土土质。这是因为淮河被黄河夺去入海口以后，水流经洪泽湖分路下泻时，大部分河水通过南面的高邮湖、京杭运河注入长江；一部分河水则经过通扬运河入江，水中大量泥沙就在这一带沉积。另外，扬泰岗地表层土本是受淮水影响的，属淮土。这里地势较高，而南面的河漫滩平原初期是由星罗棋布的大大小小的沙洲冲击而成陆地，因此所形成的河道呈网状分布。河流从上游扬泰冈地流入长江，把淮土带到河漫滩平原上来，土壤有碱性反应。所以磨头这一带属淮土河漫摊平原。

水系、水文

一.水系。

磨头地处江淮之间，河流分属长江淮河两大水系，后由于淮河入海口改道，改属长江水系。

1、龙游河

龙游河全长41公里，由北向南流经磨头镇境内。北起鲍家庄，南至大狄村的前港，在该镇东部，成为磨头镇与桃元镇的界河。从小磨村折向西，流经该镇中部，在西河湾与如海河交叉，向西南至大狄、兴韩等村与吴窑镇交界。

明朝中叶，经开凿疏通，成为如皋纵贯南北的水运线。由于南通长江，故又名通江河。全年物资通过量为36.6万吨，经济效益较高。如海运河开凿前，该河道为南北水运主干线，对如皋县工农业生产有着十分重要的作用。

1958年，如海河开凿通航后，龙游河逐渐淤塞，船只不能通航。目前主要用于农业灌溉，该镇沿河地段，设有灌溉车口5处，对农业生产起着灌排作用。

2、如海运河

如海运河系常年河，为如皋、海安两县引水排灌通航的主要河流。该河南通长江，由北向南流经磨头镇塘湾、新联、丁冒、曹石、邓高、磨头居委会、星港、新徐、严狄等9个村，在该镇境内长达13公里。

该河道于1958年11月15日开凿，1959年3月竣工。底宽分别为100m、50m，高为——1.5-0.5米。边坡比分别为1：3、1：6。最大排洪量每秒70立方米，正常水位为2-2.2米。流域面积为608.1平方公里。它由长江引进江水后，流入海安县境内的拼茶运河。该镇西河湾的磨头大桥，即架设于此河上。该河凿成后，便利水上运输，提高了农业抗御旱涝灾害的能力。为发展农业生产提高了充足的水源。

如海运河不仅发辉引、排、灌、航的作用，而且满足了城镇工业和人民生活用水，对改良土壤、亦起了一定作用。现两岸树木成林，河中鱼类繁颖，对水产养殖和林木业的发展，都有密切关系。

3、司马港

司马港是流经磨头镇南部东西流向的河道。它西自吴庄与焦港沟通，东至三圩港与通扬河相连，全长28.4公里。以位于磨头镇八角村的司马港闸分界：闸以东称东司马港，闸以西称西司马港，可航行吨位40吨。该河于1976年11月动工开凿，流经该镇顾沈、朗张、高庄、兴韩、严狄、星港等村，在该镇境内长约11公里。

除上述三条主要河流外，为减少旱涝灾害，为群众提供良好的排灌条件，1966年以来全镇共开挖三级河道20条，提高了该镇农业生产抗御旱涝灾害的能力。

二.水文。

水位：如海运河平均水位为2.1米，历史最高水位4.95米，最低水位1.09米。

地表水：境内地表经流主要为大气降水，年平均降水1058.5毫米。