基于数值模拟的琼州海峡东口推移质输运量估算

琼州海峡东口沉积作用主要受东西向往复流的控制,并呈现涨潮东流、落潮东流、涨潮西流和落潮西流4种形式,独特的沉积动力特征使得海峡东口分布大量潮流沙脊。沉积动力研究对于该区域海砂的开发和海底稳定性评估具有重要意义。海峡东口沉积作用的数值模拟计算表明:在中央水道、海峡北岸和浅滩区,潮流流速相对较大,其垂向平均流速可达0.7~1.0 m/s,其他区域流速为0.3~0.5 m/s;东向流流速较西向流大,但在海峡北岸,粤西沿岸流的存在使得西向流显著大于东向流,该特征在大潮期间尤为明显,小潮期间的流速普遍小于大潮时段,一般大潮流速是小潮的1.5~2.0倍。底质类型显示,研究区以砂砾质沉积为主,主要分布在中央水道、浅滩区和海峡北岸海域,全区平均粒径均值Φ为2.67,总体分选较差。研究区临界起动流速范围为0.12~0.79 m/s,在中央水道至西南浅滩一带临界起动流速在0.6 m/s以上,砂质沉积区起动流速多为0.35~0.45 m/s,而东部陆架的泥质沉积区起动流速基本小于0.22 m/s。Bagnold输运率计算模型结果显示:海峡北岸的输运率最大,其次为中央水道和浅滩区;其分布大小与潮流沙脊的位置和走向具有较好的一致性,潮周期内的净输运趋势在海峡北岸为西向,其他区域多为东向;大小潮的净输运量相差一个数量级,剖面计算得出一个月内通过琼州海峡东口的推移质净通量可达108 kg量级且总体方向为东向。

鬼波的受控因素及其对单道地震勘探的影响

鬼波影响地震勘探效果,其中较为典型的是震源鬼波。震源鬼波的变化主要由其相对一次有效反射地震波的延时决定。从鬼波的形成机理出发,借助二维海平面及水平海底模型建立海底反射震源鬼波延时、震源沉放深度、作业水深与炮检距间的数学公式,将确定的震源沉放深度和作业水深带入公式并实现可视化,分析炮检距及震源沉放深度对震源鬼波的影响。结合作业中震源沉放深度的变化状态,分析震源鬼波的间接控制因素的影响,并通过实测数据进行验证。研究表明:小炮检距作业有利于降低鬼波对地震勘探效果的破坏作用,但是炮检距对深部数据影响较小,在平面上大致限于作业水深小于炮检距的海域,在纵向上的影响深度约为炮检距与作业水深的差值;震源鬼波受震源沉放深度的影响要大大超过炮检距的影响,当作业水深<15 m时,震源鬼波延时变动范围对震源沉放深度变化响应约为对同尺度炮检距变化响应的5倍;海水面的起伏是导致震源鬼波变化的重要因素,选择较好的海况条件作业有利于提高海底及地层反射同相轴波形的一致性及地震波能量的均衡性。

琼州海峡第四纪层序格架及其沉积演化

为探讨琼州海峡地区第四纪地层结构及其沉积演化过程,对琼州海峡1140 km高分辨率单道地震剖面和5个钻孔岩心资料进行解译,结合粒度分析、^(14)C测年、光释光测年以及微体古生物分析等测试数据,描述地震相特征及沉积环境,并进行地层划分和对比,分析沉积环境变化规律。结果表明:单道地震剖面上共识别出8个地震反射界面,划分为6套地震层序。琼州海峡第四纪沉积整体表现为“西厚东薄”,主要分布在海峡东、西口海域及海峡南北两侧边坡,海峡中部深水区几乎被强劲海流冲蚀殆尽。琼州海峡受海平面频繁升降、新构造运动及强劲水动力影响,第四纪沉积环境变化复杂:早、中更新世时期出现多次海陆交互沉积;晚更新世时期海峡西部海陆交互沉积明显,东部则以浅海沉积为主;全新世时期海侵过程中也出现数次沉积间断。

海南岛西部单道地震和浅地层剖面资料联合解释

结合近年来采集的单道地震和浅地层剖面数据,探讨单一数据在解释工作中存在片面性和精度不足的问题。利用海南岛西部海域单道地震和浅地层剖面仪同步测量数据开展联合解释,分析认为其在划分浅地层结构、识别灾害地质体、圈定海砂资源分布等方面具有更高的可靠性。分析结果显示:在高精度地震资料解释需求的背景下,开展联合解释可有效提高对地质演化的认识,降低地质解释的多解性,优化海砂资源靶区,为海洋开发和海洋工程建设提供更准确可信的地质信息和依据。

图解法和矩值法粒度参数的定性对比:以琼州海峡岸滩表层沉积物为例

前人已开展了大量的关于图解法和矩值法数值结果的相关性分析和相互转换方程的确定工作,但针对定性结果的对比仍较为罕见。本文选取了琼州海峡两岸15个海滩22条断面105个表层沉积物为典型研究对象,分别采用Folk和Ward图解法和Friedman矩值法获取粒度参数结果,构建定量结果的回归关系和对比定性结果的异同。结合前人的研究成果,本文进一步探讨了两种方法结果的可对比性,并分析两种方法的方法差异对沉积物粒度信息提取及使用造成的可能影响。研究结果表明:(1)就定量结果而言,图解法和矩值法计算的平均粒径和分选系数具有强相关性(R2≥0.951),而偏态和峰态则表现为中等相关(R2=0.586)和不相关(R2=0.011),表明图解法和矩值法计算粒度参数定量结果之间的相关性并不稳定,这与前人的研究结果基本一致;(2)就定性结果而言,图解法和矩值法的结果之间存在较大偏差,分选系数、偏态和峰态不一致的占比分别达30.48%、55.24%和71.43%,这与定量结果的相关性存在一定程度的偏差,表明定量结果的相关性程度并不能完全用于指示定性术语结果的一致性程度。鉴于最大化地揭示沉积物的差异是粒度参数分析方法追寻的目标,在选择何种方法计算粒度参数时需充分考虑沉积物粒径概率分布曲线的特征。本文提供了一个以海滩沉积物为研究对象的图解法和矩值法粒度参数结果对比的典型案例,研究结果有助于提升对粒度参数分析方法的差异、原因和科学使用等方面的认识。

南海西北部莺歌海盆地陆架晚更新世三角洲及其控制因素

莺歌海盆地陆架区作为南海北部的一个重要地质构造单元,记录了第四纪以来沉积和海平面变化的丰富信息。通过对研究区高分辨率单道地震剖面的解释,结合深水区钻孔资料,分析了该地区晚第四纪地层的沉积特征,研究区浅部地层划分出层A和层B 2套地层单元,并进一步对研究区三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3种沉积亚相的地震特征进行了解释分析。钻孔AMS^(14)C与光释光测年结果表明,三角洲形成于晚更新世65~56 ka,即MIS4晚期-MIS3早期。结合钻孔岩性和有孔虫分布特征以及区域地质、沉积背景等资料,开展了三角洲形成的控制因素分析,认为莺歌海盆地的构造和古地貌、海南岛隆升、物源供给、海平面变化、古季风对三角洲的形成发育具有重要的控制作用。

海南岛西部海域海砂资源调查单道地震数据处理方法

为提高在海砂资源调查中单道地震勘探效果,文章对海南岛西部海域单道地震数据进行细致分析和参数试验,制定针对性的处理流程,处理后剖面的深部能量得到加强,分辨率和信噪比明显提高,真实层位同相轴更加连续,多次波得到有效压制后对真实地层的影响较小,有助于更精确的厘定研究区地层结构、圈定出砂体范围,为钻孔施工设计提供充分的依据。本次研究提出,在类似环境单道地震数据的处理中,采用相对保幅处理有助于保护有效信号,主要处理参数须经过反复对比分析后确认,去除海底反射多次波前须对随机噪音进行衰减,采用精细拾取的海底静态漂移作为多次波模型可获得较好的多次波压制效果。

江苏潮滩沉积物激光粒度仪与移液管—筛析分析结果的对比

激光粒度仪的广泛应用带来了与历史数据的对比问题,因此需要建立激光粒度仪与早期分析结果之间的关系。根据江苏海岸潮滩沉积物样品的激光粒度仪和移液管—筛析法分析,对粒度参数、粒度组分等进行了对比,对两种方法的差异进行了分析。结果表明,对于江苏潮滩沉积物粒度参数中平均粒径的激光粒度仪与移液管—筛析分析结果之间有良好的线性关系;筛分法测得的粗颗粒物质较激光法偏少,而移液管法法测得的细颗粒物质较激光法偏多;将样品分类之后再进行两种方法所获粒度参数的回归分析,相关性得以提高,说明不同粒度组成的沉积物对分析结果的对比有不同的影响。两种方法之间的换算关系不仅与研究区域有关,而且与沉积物本身的粒度组成有关。

海南岛东北部海域海砂资源特征及成因

海南岛周边浅海海砂资源丰富,其东北部海域砂、砾质沉积物分布面积可达数百平方千米,平均厚度超过10m,均为全新世海相沉积。通过对海南岛东北部海域的水深、地层、沉积物粒度等方面的调查,研究了该区域海砂资源的分布、范围、规模、厚度及沉积环境,对海砂的质量和开发利用进行了初步分析。其中,位于琼州海峡东口的潮流沙脊区是海砂的主要分布区域,沉积厚度在20m以上,海砂分选好、次圆状,砂含量超过80%,海砂各项指标良好,用途广泛。研究区海砂资源主要受海底地形和潮流的共同作用而形成,属全新世陆架潮流沉积体系,近岸处亦受到陆域物质输入和浅水波浪的影响,沉积物来源主要为琼州海峡内部和粤西,海南岛的物质供给可能相对较少。

海南岛北部海域海砂资源潜力评价

海南岛北部浅海海砂资源丰富,以砂砾质沉积为主,集中于琼州海峡东口潮流沙脊区、河口三角洲和沿岸水下岸坡等海域。本文通过对海南岛北部海域的地形地貌、地层、底质类型等方面的调查,分东、西两个区域研究了海砂资源的分布、范围、规模和类型等地质特征,并估算了海砂资源量,结合沉积环境,评价了各区域海砂的资源潜力。研究区海砂分布广泛,但东、西区特征和规模具有较大差异,西区海砂以砂质砾和泥质砂为主,厚度5~10 m;东区海砂以砂、砾质砂和砂质砾为主,厚度10~50 m,规模远超西区。研究区共圈定出9处资源潜力区,资源量为91.4亿m^3,其余区域为远景区,其资源量为71.5亿m^3。根据地形地貌、水动力和沉积环境等因素,研究区海砂可分为潮流沙脊堆积体系、河口水下三角洲堆积体系、岬湾海岸水下岸坡堆积体系和侵蚀残留体系几种类型。其中位于琼州海峡东口浅滩区的潮流沙脊堆积体系海砂连续分布面积达328 km^2,平均厚度超过25 m,资源量83.9亿m^3,最具潜力。

海南岛东北部海域海砂资源分布特征及开发前景分析

海南岛东北部海砂资源丰富,主要分布在琼州海峡东口、南渡江口、铺前湾等海域,均为全新世以来的砂砾质沉积。其中位于琼州海峡东口的潮流沙脊区海砂规模最大,连续性好,面积数百平方千米,平均厚度20～30m,最大可达67m,为东西往复潮流所塑造,赋存水深5～20m,资源潜力概算可达几十亿立方米。海砂粒级主要为细砂～中砂,分选良好,平均含泥量为0.7%,岩性变化不大,易于采选。海砂各项物理性能指标优良,是建筑用砂的良好选择,SiO_2含量超过90%,其他杂质含量低,砂质纯度较高,结构松散,是良好的铸造、水泥、玻璃的硅质原料,其重矿物成分也可以进行综合利用。通过综合评价,琼州海峡东口浅滩区开发前景为A级和B级,面积约占研究区的1/3,是今后海砂开发的首选区;南渡江口至白沙浅滩开发前景为B级,良好,但开发环境风险较大,开发应谨慎;其他区域开发前景欠佳或不明朗,有待于进一步研究。

海南省海砂资源勘查开发现状与对策分析

文章对海南岛周边海砂资源的分布、质量和潜力进行了分析,认为海南岛周边的潮流沙脊是今后勘查开发的重点。结合海南省海砂资源需求,分析了海南省海砂勘查、开发及管理现状,海砂开采形式粗放以及海砂开发活动无序是主要特点,并深入探讨了海砂勘查开发过程中存在的突出问题,如法律法规不健全、监管难度大、勘查程度较低、环境影响较大等。提出了海南省在海砂勘查开发和管理方面的建议:完善法律法规,加强制度创新建设;加强海砂开发动态监管,增大执法力度;开展系统勘查,编制海砂开发总体规划;注重环境保护,提升资源利用效率。

海南省海岸带地质工作现状及发展建议

海南省海岸带资源丰富,岸线、岛屿、矿产、空间等资源优势明显,环境质量总体良好,但近年来也面临着海岸侵蚀、港口淤积、海水入侵、珊瑚礁破坏等地质环境问题,海岸带地质工作需要进一步加强。海南省实施的一批海岸带地质调查项目,初步查明了本省的资源环境状况,积累了大量资料,但工作缺乏系统规划,研究程度较低,地质成果服务地方能力不足,海岸带地质工作与沿海发达省市相比还存在不小的差距。因此,为了更好地服务海岸带开发与管理,海南省应切实加强海岸带地质工作,科学规划、统筹部署,以满足实际需求为目标,充分依靠本土科技队伍,提高海岸带调查研究水平,并实现地质数据的共享,推动海岸带地质事业进一步提升。

海南省海洋油气资源勘探开发现状与产业发展对策

海南省辖海域油气资源丰富,开发前景巨大,其中位于北部海域的珠三坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地是海南省开发程度最高的海域,也是我国海上油气的主产区之一,并带动了以油气化工为主的油气产业的发展。借助于资源、区位、政策、市场等优势,海南省油气产业发展较快,形成了一定的产业规模,但还存在着基础薄弱和配套不完善的问题,海南省在油气产业的参与度也有待提高。因此,海南省应该主动作为、加强沟通、争取权益,充分发挥自身优势,推动油气产业的可持续发展。

海南儋州铯铷稀有金属矿床地质特征

海南儋州铯铷矿床为近期新发现的规模较大的稀有金属矿床。本文结合区域地质和矿区地质构造,阐述了矽卡岩型铯铷矿床和云英岩型铷矿床的矿石质量、化学成分和矿体特征,简单分析了矿床的成矿机制,为该区域的地质找矿提供了新的方向。

海南省滨海锆钛砂矿动态工业指标的概念模型

海南岛滨海锆钛砂矿资源量位居全国前列,制定科学合理的工业指标对于矿床的开发和保护具有积极的意义。现行的滨海锆钛砂矿工业指标,评价方式比较单一,对市场和环境敏感度较低,属于相对静态的指标体系。为了更好地对资源进行可持续的开发,应建立动态工业指标体系。海南省滨海锆钛砂矿工业指标体系主要受到矿床的赋存条件、开采技术条件、市场因素以及环境地质因素等四个方面的影响。本文分析了各个因素的相互关系,初步提出了海南省滨海锆钛砂矿动态工业指标的概念模型。

海南岛海砂资源的分类特征及成矿特点分析

海南岛海砂资源丰富,质量较好,储量位居全国前列,其中钛铁矿、锆英石和独居石是海南岛的优势滨海砂矿资源。根据其用途主要分为3类:锆钛砂矿、石英砂矿和建筑用砂矿。通过资料收集和整理,分别研究了海南岛不同类型海砂资源的分布范围、勘查程度、资源储量、形成环境和资源潜力等。研究结果表明:锆钛砂矿开发程度最高,主要分布于琼东沿海及水下阶地一带的全新统,规模较大,品位较高,开发条件较好;琼西则以建筑用砂矿和石英砂矿为主,海砂质量好,杂质含量较低;位于浅海区的潮流沙脊和河口三角洲,工作程度不高,但其海砂分布广、厚度大、砂质好,是今后海砂勘查的重点区域,具有良好的资源开发前景。总结海南岛海砂资源的主要成矿特点为:(1)分布广泛,规模巨大,开发条件好;(2)主要产于全新世地层;(3)沉积厚度较大,纵向连续性好;(4)海砂质量较好,并富含重矿物。

海南省海洋地质调查主要进展与成果

在中央和地方的共同推动下,海南省海洋地质调查工作取得了长足的进步。为进一步提升海南省海洋地质工作效果,对近年来实施的海洋地质调查工作的主要进展进行了综述,其成果可分为4个方面,即海洋区域地质调查、海岸带与海湾地质环境综合调查与评价、海砂资源调查与评价和岛礁综合地质调查。其中:1∶100万的海洋区域地质调查已实现了全覆盖,1∶25万的已开展3个图幅工作;海岸带与海湾地质环境综合调查与评价工作已全面开展,基本查明了本岛沿岸20m水深以浅的地质概况,重点岸段调查比例尺可达1∶5万,较系统地梳理了海岸带的地质资源与环境现状;海砂资源调查与评价主要针对锆、钛砂矿和建筑用海砂开展,初步查明了海南岛周边陆架区沉积物类型和海砂潜力分布区,对成矿条件较好的海域开展了详细勘查,圈定了多个海砂开发矿产地;岛礁综合地质调查工作主要查明了其基础地质条件和开发利用现状,对海岛的进一步开发和管理提出了建议,同时系统地开展了西沙群岛的海陆统筹地质调查工作,掌握了大比例尺的基础地质数据,并研究了其形成和演化过程,为三沙的海岛建设提供了依据。通过地质调查,获得了海南省基础海洋地质数据,查明了海洋资源和环境概况,为海南省的海洋经济发展提供了可靠的地质支撑。

海南省海域油气资源特征及勘探开发前景

海南省海域共圈定新生代油气沉积盆地18个,成藏地质条件良好,资源潜力巨大,具有良好的开发前景。位于南海北部的珠三坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地距海南岛较近,开采条件优越,是我国最早进行海洋油气勘探开发的区域,目前已经形成了东方、乐东、崖城和文昌4个油气田群,是我国海上油气的主产区之一。今后海南省油气资源勘探开发方向主要为上述三大油气盆地,通过对探明储量的进一步开发和对中深部层位的勘探,达到接续增储的目标;随着陵水17-2大型气田的发现和天然气水合物试采成功等一系列技术突破,海南省海域油气勘探开发正向着中深水和非常规能源领域进军。因此,海南省要依靠区位优势,借助油气体制改革的机遇,深入参与国家油气勘探开发活动,推动地方经济发展。

海洋测绘在西南浅滩海砂资源探测中的应用

以钻探为主要手段的海砂资源勘查,具有高投入和高风险的特点。为了进一步提升资源勘查的效率和精确度,可充分利用多波束测深、浅地层剖面测量等海洋测绘手段,对海砂进行探测。利用单波束测深、多波束测深和浅地层剖面测量,结合钻探验证,圈定了西南浅滩海域海砂资源的分布、范围和厚度;并利用高精度海洋测绘数据,构建了海砂矿体顶底的DEM,预测了研究区海砂资源潜力约13.54亿立方米,该方法预测精度远高于传统钻探方法。因此,海洋测绘方法可以有效地识别海砂资源的空间分布,在资源量预测方面也具有较大优势,能够较大地提升海砂探测的工作效率。