珠江口内伶仃岛以北水域海底工程地质条件评价

珠江口内伶仃岛以北水域海底工程地质调查表明,该海域海底表层土主要为流泥和淤泥。钻孔揭露海底以下36.6m土层,从上到下依此划分为11层,为流泥、淤泥质土、淤泥、流泥、淤泥、粗砾砂、粉质粘土、中细砂、花岗岩残积土、强风化花岗岩和中风化花岗岩。在综合研究了区域地质、海底地形地貌、地质灾害类型、海底土的物理力学性质、土体稳定性、砂土液化特性的基础上,将研究区划分为工程地质Ⅰ区、工程地质Ⅱ区和工程地质Ⅲ区,进行了工程地质条件和各区的稳定性评价,认为Ⅰ区为次稳定区,Ⅱ区为不稳定区,Ⅲ区为次不稳定区。

广西北海近海工程地质特征及特殊问题分析

利用研究区物探处理解释资料及海底表层、钻探地质取样等综合地质调查资料,分析广西北海近海区域工程地质主要特征,并针对土层稳定性、砂土液化及地层承载力问题进行探讨。结果揭示:该区海洋工程地质环境复杂、多样;近岸海底地形起伏较大,坡降可达28‰;地貌类型主要包括潮间浅滩、水下三角洲、水下岸坡、古滨海平原、海底平原;地质灾害因素包括断层、地震、沙波、浅层气、浅埋基岩、埋藏古河道、槽沟、水下浅滩及凸地等;海底有9种土质类型,其中淤泥、粉砂混淤泥、中砂、粗砂分布较为广泛,区域垂向土层可整体划分为4个工程地质层。通过评价后得出研究区黏性土整体稳定性较好,而砂性土在极限波浪作用或强震作用下可能发生大面积液化现象。结合近海一般用桩情况,计算出第二、四工程地质层的承载力值相对较大,可作为区域类似插桩较好的持力层,40 m以内半径0.7 m单桩的极限承载力达26 822 kN。

海洋地质调查基础数据库模式构建方法

介绍了在ArcGIS平台上构建海洋地质调查基础数据库模式的方法。借助计算机辅助软件工程(CASE)工具,实现海洋地质调查基础数据库设计与数据库模式对象自动生成的有机结合,提高了数据库结构框架的搭建和数据库系统维护效率。

海洋水下起伏式拖体U-TOW的技术特点及应用

介绍了为满足当今海洋环境监测和保护的需要而出现的调查新技术—水下起伏式拖体的发展情况,分析讨论了其代表性产品U-TOW的技术特点及其在我国近岸海洋地质环境与灾害调查评价中的应用,认为其适合我国近岸环境调查,具有发展前景广阔、数据采集高效快捷的特点。

珠江口近岸海洋地质灾害类型

根据大量地质-地球物理实测资料,分析了珠江口近岸海底地质灾害因素,特别是浅层气、断层、沙波、浅埋基岩、埋藏古河道、陡坎、槽沟等与海洋工程关系密切的地质灾害的类型、分布特征、形成机制及危害性,为海洋开发与海底工程设计提供科学依据.

广西近岸海域水下平原表层沉积物中重金属分布及其积累

【目的】研究广西近岸水下平原沉积物重金属分布和积累特征，促进对重金属自河口海湾向陆架扩散规律的对比与把握。【方法】从广西近岸水下平原采集表层沉积物和岩芯，通过实验测试的手段，分析表层沉积物重金属Pb、As、Hg的分布和积累特征。【结果】广西近岸水下平原表层沉积物中Pb含量为8．0×10^-6～44．7×10^-6，As含量为1．6×10^-6～31．4×10^-6，Hg含量为0．001×10^-6～0．086×10^-6，变化较大；Pb、As、Hg的分布受沉积环境和沉积物类型影响，As含量在水下平原北部水动力作用强烈之处出现局部高值，与含As的母岩风化有关；Pb、As、Hg有一定的共聚性，并显示亲Ni、Zn、Ga、Zr和疏Sr的特征；Pb、As、Hg与粒度参数有线性和聚类关系，对粒级响应性即斜率k的拐点在～0．125mm至～0．063mm之间，视沉积环境和沉积物的不同而有所移动；贫有机质站位由于水动力作用强烈，以自然风化的物理过程为主，重金属含量很低，而有机质积累成因为主的站位重金属含量积累增幅区间的频率，Pb的以40％～60％最高，As和Hg的均是60％～80％最高，增幅序列均遵循单增自然对数关系，曲线分段对应不同的沉积环境。【结论】广西近岸水下平原表层沉积物质量总体较好，但相对区域本底值来看，Pb积累性比较突出，As次之。

基于Landsat 8 OLI数据的后海水深反演

以海南后海浅水区域为研究区,分析了Landsat 8 OLI多光谱数据和实测水深值的关系,建立了OLI数据单波段反射率和反射率比值的浅海水深反演方法.研究表明:OLI遥感影像的第1、第2和第3波段反射率和水深有较好的相关性;研究区17米水深以浅,第2和第3波段的反射率比值与水深具有最佳的线性关系,决定系数达到0.93,平均相对误差仅为6.42%.利用OLI数据结合少量的实测水深数据可有效的获取海岸带浅水区域的水下地形信息.

北部湾广西海岸带地质环境综合监测进展及成果

广西沿海地处我国东南沉陷地震带,地震活动比较活跃,热带气旋影响频繁,地质环境和灾害风险性问题日益突出,但缺乏有效的海陆联测手段和长期监测资料。通过综合物探、地质取样、海水取样及海流剖面测量等综合技术手段,首次在北部湾广西近岸进行了5年次的海洋地质环境综合监测,对地形、地层、沉积物、矿物、重金属以及水质要素等进行了分析和评价。结果显示:广西海岸带环境要素时空变化较大,滩面平衡点摆动,冲淤变化较大;海水污染物主要是营养盐、石油类和部分重金属;局部岸段人为改造明显,水质总体趋好与加大环境治理力度有关;海岸脆弱性较高,灾害的突发性风险增加,需要进一步加强监测工作。

珠江三角洲近岸海洋地质环境与地质灾害调查主要进展及成果

通过遥感、水文和水化学、综合物探、地质取样、钻探以及静力触探等多种调查手段与方法,首次在我国重点经济区——珠江三角洲的近岸开展了1∶10万比例尺海洋地质环境与地质灾害综合调查,对调查区水域的海水化学要素、环境质量、水动力、地形地貌、沉积物、浅地层结构、潜在地质灾害以及海底工程地质条件进行了综合分析与研究,对海洋地质环境进行了综合评价与预警,并对该区海洋开发和工程建设提出了建议。

广西近岸海域水下平原表层沉积物中有机质分布及其积累

【目的】研究广西近岸水下平原表层沉积物有机质的分布和积累，了解有机质的扩散和现状。【方法】以钦州湾口水下斜坡为界，东至铁山港口外古滨海平原的20m以浅的广西近岸水下平原为研究区，依据2007～2010年广西近岸海洋环境地质调查资料，分析该区海底表层沉积物和钻孔有机质的分布、关系和积累特征。【结果】表层沉积物有机质含量频率厂分布不均；研究区可划分出3大类沉积环境和5种亚环境，在其间的有机质分布含量差异较大，对沉积环境的选择性较强；有机质分布与沉积物粒度参数也有较大关系，随着粒径（φ）和分选系数增大而升高，沉积物粒度正偏有利于有机质积聚；有机质随沉积动力减弱而聚集，以平均粒径衡量的话，呈现指数增长规律；在不同的沉积环境有机质序列有指数、线性、对数递增关系，表明不同的积累阶段；随着沉积物粒级变细，在3～69粒级段出现有机质吸附积累拐点，而且有机质与粘土有共聚性；在研究区西北部监测站位的有机质具有明显的年际变化，观测期间总体增幅〉0。【结论】虽然根据沉积物质量评价标准表层有机质尚未超标，但结合本底值计算得出的积累系数显示水下平原西北部、西南部、南部位置均出现富集，对应着不同的来源和影响程度，是陆源输入在水动力分配下聚集的结果。

广西防城港近岸海域主要灾害地质因素的分布及特征

根据研究区近岸海域地质、地球物理测量所获取的大量实测资料,分析了防城港近岸海域存在的主要灾害地质因素:活动性断裂、不规则浅埋基岩、埋藏古河道、潮流冲刷槽、凸地和水下浅滩等特征及其分布范围,为该区防灾减灾提供信息资料,为海洋开发及用海工程设计提供科学依据。

广西典型近岸海域表层沉积物碎屑矿物分布及其物源意义

基于"我国重点海岸带滨海环境地质调查与评价"项目,分析了广西典型岸段20 m以浅的海域表层沉积物和地貌类型及其分布特征,并在此基础上探讨了碎屑矿物含量和种类的分布、变化以及组合。研究结果表明:研究区水动力较强,作用方式多样,有近30种碎屑矿物,其中主要有石英、长石、钛铁矿、云母、锆石、黄铁矿以及海绿石等,重矿物较为丰富;自全新世早期海侵以来,研究区先后进入了浅海海湾相沉积环境,但碎屑矿物种类与之前基本相似,其含量变化是由于气候和海平面的波动而致;研究区碎屑矿物在以沉积物和地貌类型为单位的各类地质单元中,其含量和种类均有所不同,尤以重矿物的变异性最为突出;各研究区重矿物组合可分为2~3个亚分区,均反映出与沉积环境关系密切。结果表明,研究区碎屑物质主要源于周缘陆区风化剥蚀、海岸侵蚀和河流输入,碎屑物质具有陆源性。

华南西部滨海湿地调查及主要成果

通过遥感、单波束测量、地质取样、海水取样、钻探、地下水采集与监测等多种调查手段及工作方法,首次在我国华南西部开展1∶10万滨海湿地地质调查与生态环境评价工作,对滨海湿地类型及分布、滨海海域地形地貌、沉积物环境质量、海水环境质量、生态地质演化、地下水化学要素进行综合分析与研究。项目系统查明了该区滨海湿地类型、分布、生态环境现状及其主要影响因素,对湿地生态地质环境质量进行了综合评价,构建了华南西部滨海湿地地质调查技术方法体系和生态地质环境综合评价体系,提出了滨海湿地保护和恢复的建议,为后续我国南方滨海湿地调查提供了示范。

广西北海近岸海域表层沉积物的重金属分布及来源分析

重金属是海洋沉积物中一类主要的污染物,其累积和释放能对水生生物和人体健康产生较大的负面影响。本研究针对2007年在广西北海近岸海域获得表层沉积物的重金属数据首先分析了它们的含量和空间分布特征,然后采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法对其污染程度和潜在生态危害进行评价,最后应用主成分分析法推断了各重金属的主要来源。结果表明,广西北海近岸海域沉积物的重金属含量与前人研究相比总体变化不大,仅有Cr和As两种元素在部分区域超过沉积物标准第二类和第一类指标值。Pb、Zn和Hg之间相关性显著。大部分重金属含量在研究区的西北部和东边中部偏高,明显受到了陆缘输入和北部河流入海效应的影响。研究区的重金属污染程度总体上较低,为低潜在生态危害等级。有机物贡献及沉积物对海水中重金属的吸附是Zn、Pb、Cd、As和Hg元素在研究区表层沉积物的主要来源,Cu和Cr可能更多来源于本地沉积物自身。

钦州湾-北海近岸水域表层沉积物重金属分布特征

在调查现有沉积物分布和地貌背景下,进一步研究了钦州湾-北海近岸水域表层沉积物重金属与有机质分布特征,进行了含量对比与变化模拟,分析了重金属与有机质的关系。结果表明,研究区重金属平均含量在0.039×10-6～47.1×10-6之间,有机质平均含量0.85%,空间变异性均比较大,犀牛脚至三娘湾近岸、北海港区是多种重金属的聚集之处,空间梯度往往也比较大;不同类型沉积物中,重金属向细颗粒聚集效应明显,含量最大增幅为153%,平均含量在TY沉积物中达到最高,重金属与有机质相关性总体也较好,且Zn、Pb、As、Cu、Cd、Hg含量依次以对数方式递减;重金属含量分布与地貌类型也有一定关系,沉积了较多细颗粒物质的水下斜坡,重金属含量普遍要高;从三项典型的重金属Cu、Pb、Zn垂直分布来看,在1.0m左右开始明显增加,应与气候变化与人类影响有关;进行了沉积物质量评价,得出重金属质量指数在0.02～1.31之间,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和有机质均为一类沉积物,As出现了二类沉积物,与前人评价结果一致。

近岸海底管线路由调查与管线的探测

在近岸海底管线路由调查的探测过程中,回声测深仪或多波束测深仪、旁侧声纳扫描、浅地层剖面仪和海洋磁力仪是探测的主要仪器。回声测深仪测量水深和了解地形变化,旁侧声纳扫描探测海床的岩石露头、管线以及锚痕、沙波等海床地貌和地质灾害现象,浅地层剖面主要探测浅埋岩石、管线及海底浅部的地质灾害现象,海洋磁力仪探测带有磁性的管线等物体,以上几种方法综合使用,可以探测管线或探明路由的地质情况,海底地质灾害是威胁管线的重要因素。

海洋地球物理探测技术在浅海井场地质灾害调查中的应用

随着我国经济的快速发展,对海洋资源的开发利用不断加强,浅海及海岸工程建设日益增多。在施工前,为确保工程安全,前期地质调查至关重要。地球物理探测作为一门综合性较强的探测技术,在海洋工程地质和海洋灾害地质调查中有着不可替代的作用。本文基于浅海油气钻井的需要,在钻井平台就位前,应用测深仪、旁侧声纳仪、浅层剖面仪,单道地震仪4种物探设备,对井场进行了地球物理详查。调查范围为预设井位周围1km^2的海域,共布设了24条地球物理调查测线,对井场的水深、海底地形、海底障碍物、层序结构等基础地质状况进行了探测和收集。调查结果表明:埋藏古河道、凹凸地和沙波等灾害地质因素在本区均有分布,这些地质因素将会导致地层沉积的不均匀性,对未来海上钻井工程的作业有着潜在的影响,在工程设计及实施过程中应给予高度重视。

Landsat ETM影像的近海水深反演方法及其在北部湾的应用

近岸极浅水区的水深复杂多变,因受调查条件所限,往往成为测量的盲区。本文利用Landsat ETM多光谱影像,结合实测数据,探讨其对近岸水深反演的可行性。结果表明,对北部湾海域,ETM2是适合水深反演的最佳波段,水深Z与光谱辐射值L_2及深水辐射值L_(S2)之间存在以下关系:Z=-17.19 ln(L_2-L_(S2))+56.40。从反演效果来看,总体上能反映水深的变化趋势,同时一些小的地形变化,如潮沟等也能得到较好的体现。因此对近岸较清澈的海域,遥感影像的水深反演可以在一定程度上弥补实测的不足。

粤港澳跨海大桥海域工程地质特征

根据地球物理探测、海底取样、钻探及现场测试等实测资料详细分析,发现粤港澳跨海大桥海域具有独特的自然条件以及复杂的海洋工程地质特征。海底地形地貌较为复杂,存在含浅层气区、活动性断层、沙波、地震活动、不规则基岩、埋藏古河道、冲刷槽沟和水下浅滩等潜在灾害地质因素,尤其粤港澳跨海大桥是特大型建筑,它经过的海域分布着多种潜在的地质灾害,应引起重视。

南海北部井场调查中常见的海洋灾害地质

南海北部准被动大陆边缘自第四纪以来具有较强的新构造运动,由此形成的各类潜在地质灾害对于迅速发展的海洋油气资源勘探开发,是一项值得认真研究的课题。20世纪80年代至今,在南海北部承担了大量的井场调查和研究,结果表明南海北部灾害地质因素类型很多,危险性较大或分布较广的是活动断层、地震、滑坡、沙波、浅层气和埋藏古河道,它们的发育受区域地质环境控制。南海新构造运动东部强于西部,北部强于南部,东北部最强。在水深50～130m左右,深部构造较稳定,具有活动能力的破坏性地质灾害类型较少,限制性地质条件如埋藏古河道广泛分布,侵蚀沟、浅槽和凹凸地等十分发育,是南海北部相对稳定的区域。在水深大于130m,是陆架转向陆坡的过渡带,各种具有活动能力的地质灾害类型,如断层带、大型滑坡带、陡坎、底辟及沙波等普遍存在,地震活动多,地形复杂,是南海北部不稳定区域。