本文關(guān)鍵詞：海洋地質(zhì)災(zāi)害，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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億牌地板陳晨15172411677黃家湖地板烽火地板紅霞地板江夏地板南湖地板長(zhǎng)江子都廣東地質(zhì)2006年12月GUANGDONGGEOLOGY第21卷第4期珠江口近岸海洋地質(zhì)災(zāi)害類型馬勝中1,2陳太浩2(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京100083;2.國(guó)土資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局,廣州510760)摘要根據(jù)大量地質(zhì)—地球物理實(shí)測(cè)資料,分析了珠江口近岸海底地質(zhì)災(zāi)害因素,特別是淺層氣、斷層、沙波、淺埋基巖、埋藏古河道、陡坎、槽溝等與海洋工程關(guān)系密切的地質(zhì)災(zāi)害的類型、分布特征、形成機(jī)制及危害性,為海洋開發(fā)與海底工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞海底海洋地質(zhì)災(zāi)害珠江口近岸海域隨著人類開發(fā)利用海洋的深入發(fā)展,世界各海洋國(guó)家都在實(shí)施新的海洋戰(zhàn)略。作為自然災(zāi)害之一的海洋地質(zhì)災(zāi)害,越來越受到人們的重視。近幾年來,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在珠江口近岸進(jìn)行了1:10萬比例尺的海洋地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)項(xiàng)目,本文根據(jù)項(xiàng)目所實(shí)測(cè)的地質(zhì)—地球物理資料,地球物理探測(cè)采用測(cè)深、淺層剖面、旁側(cè)聲吶、單道地震和多道地震,測(cè)線長(zhǎng)3500km,并結(jié)合以前在本區(qū)的資料,對(duì)珠江口近岸主要的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究。1海底地質(zhì)災(zāi)害分類原則關(guān)于海底地質(zhì)災(zāi)害分類方法很多,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害類型的劃分尚無大家公認(rèn)的統(tǒng)一方法,本文采用馮志強(qiáng)等(1996)的劃分方案[1]。潛在地質(zhì)災(zāi)害是指對(duì)于人類生活及海洋工程建設(shè)具有潛在危險(xiǎn)或重要影響的不利地質(zhì)條件。它分為兩大類:一類為活動(dòng)性地質(zhì)災(zāi)害,這類地質(zhì)災(zāi)害在內(nèi)、外營(yíng)力的誘發(fā)、作用下,自身具有活動(dòng)和破壞能力,對(duì)海上工程設(shè)施及自然環(huán)境可造成直接的破壞,如淺層氣、活動(dòng)斷層、活動(dòng)沙波以及滑坡等;另一類為限制性地質(zhì)條件,它自身并不具有活動(dòng)能力,但它的存在會(huì)對(duì)某些海洋工程建設(shè)起制約作用,一些工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)避讓的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象,若忽視它的存在,會(huì)給工程帶來隱患甚至破壞,如埋藏古河道、古潛山、水下陡坎和淺埋基巖等。在珠江口近岸發(fā)現(xiàn)屬于活動(dòng)性地質(zhì)災(zāi)害類型的有淺層氣、沙波、斷層和海岸侵蝕,屬于限制性地質(zhì)條件的有淺埋基巖、陡坎、槽溝和埋藏古河道等(圖1)。本文2006年10月收到。億牌地板陳晨15172411677黃家湖地板烽火地板紅霞地板江夏地板南湖地板長(zhǎng)江子都397000407000417000427000437000447000457000467000477000487000113°05′E113°10′E113°15′E113°20′E113°25′E113°30′E113°35′E113°40′E113°45′E113°50′E113°55′E113°00′E深336南山爛角咀香港新機(jī)場(chǎng)龍鼓洲十九涌島鏟大浜沙福永鎮(zhèn)寶安蛇口區(qū)政行別特港香島澳淇唐家鎮(zhèn)下沙橫門鎮(zhèn)萬頃沙鎮(zhèn)新墾鎮(zhèn)南沙鎮(zhèn)內(nèi)伶仃島珠海市澳門橫琴島九澳島頭洲東澳島桂山島沙洲淺魚灣小鴉洲大鴉洲蜘洲隘洲竹洲島瀝白山小萬島大萬山島圳灣高欄島島包荷島襟大大杧島灶三崖門口斗門黃茅�；⑻T高欄港珠海機(jī)場(chǎng)鶴洲交杯沙磨門刀南水雞啼門圖例槽溝沙波洼地淺灘水域界線含淺層氣區(qū)推測(cè)斷層埋藏古河道(全新世)埋藏古河道(晚更新世)淺埋基巖區(qū)(距海底30m以內(nèi))實(shí)測(cè)斷層出露基巖海底天然氣管線蕉門洪奇門橫門伶仃洋圖1珠江口潛在地質(zhì)災(zāi)害因素分布圖2活動(dòng)性地質(zhì)災(zāi)害類型2.1淺層氣海底淺層氣主要分布于河口與陸架海區(qū)的淺沉積層中,既是一種常見的地質(zhì)現(xiàn)象,也是一種十分危險(xiǎn)的海洋災(zāi)害地質(zhì)因素。據(jù)調(diào)查,在我國(guó)東南沿海及長(zhǎng)江流域的沖積平原區(qū),如江蘇、浙江、安徽、上海、福建、廣東、湖北、湖南等地都有淺層氣分布[2,3]。珠江口淺層氣以生物成因?yàn)橹?主要成分為甲烷、二氧化碳、硫化氫、氮?dú)�、氨氣等。受上覆水層、土層、巖層壓力作用,淺層氣多沿?cái)鄬踊蛄严断蛏线\(yùn)移。淺層氣以沉積物中氣的形式存在時(shí),沉積物中的氣體改變了沉積層土質(zhì)的力學(xué)性質(zhì),使其強(qiáng)度降低,結(jié)構(gòu)變松,破壞了土質(zhì)原始穩(wěn)定性,減小了基底支撐力,在外載荷重下,含氣沉積物會(huì)發(fā)生蠕變,可能導(dǎo)致下陷,側(cè)向或旋轉(zhuǎn)滑動(dòng),導(dǎo)致其上的建筑物最終失去平衡,發(fā)生傾斜壓塌。層狀儲(chǔ)集的淺層氣層,其含氣量大,有一定的壓力,一旦平臺(tái)樁腿插于其上,輕則造成設(shè)備受損,重則造成鉆井過程中的“井噴”事故,危害巨大。在美國(guó)墨西哥灣、英國(guó)北海、印尼爪哇海、阿拉斯加海、波斯灣、加勒比海等水域進(jìn)行海洋油氣資源勘探開發(fā)時(shí),由于對(duì)淺層氣調(diào)查不足,都曾造成災(zāi)害。珠江口沉積物厚度較大,以富含有機(jī)質(zhì)的陸源碎裂屑沉積物為主,尤其在泥質(zhì)沉積層中億牌地板陳晨15172411677黃家湖地板烽火地板紅霞地板江夏地板南湖地板長(zhǎng)江子都以腐殖型為主的有機(jī)質(zhì)豐度頗高,在生物降解作用下,有利于生物氣(沼氣)等生成,這類氣體無需經(jīng)長(zhǎng)距離運(yùn)移,就可能被陸架水下河道砂體、三角洲砂體等類型的儲(chǔ)集層近源捕獲而聚集,亦可呈游離狀分散在區(qū)域?qū)娱g,形成大范圍的含氣沉積物。淺層剖面和單道地震記錄顯示,含氣沉積物層間反射雜亂,連續(xù)性較好的反射波突然中斷,同相軸時(shí)隱時(shí)現(xiàn),或完全消失,或反射模糊,伴有空白帶,呈柱狀、囊狀、條帶狀或不規(guī)則狀(圖2a、圖2b),在不同水深,都發(fā)現(xiàn)了這種沉積層的含氣特征。這是由于地層含氣量增加,使地震傳播速度降低,反射波能量快速衰減造成剖面上形成聲學(xué)空白帶,即淺層氣在剖面上表現(xiàn)為“反射模糊區(qū)”[1]。在淺層氣大量溢出的地方常引起海底地形的凹凸不平,聲吶記錄上多為麻坑狀顯示(圖2b)[7]。淺層氣與古河道關(guān)系密切,古河道常出現(xiàn)異常地震反射,即聲波被吸收或嚴(yán)重屏蔽,產(chǎn)生反射空白帶、區(qū)(圖2c),為含氣沉積物。古河道的沉積物、充填物,以陸源碎屑為主,含有比較豐富的有機(jī)質(zhì),河流的快速搬運(yùn)堆積,將其迅速掩埋,隨著河流體系、巖相古地理?xiàng)l件的改變,有機(jī)質(zhì)在一定熱變質(zhì)或生物作用下,可能演化成甲烷,沼氣,這些氣體呈分散狀滲透在河道沉積物的層間,或者聚集在河流砂體中產(chǎn)生氣囊,成為含氣地層。珠江口近岸共發(fā)現(xiàn)二處大的淺層氣區(qū)和多處小范圍的淺層氣區(qū),淺層氣區(qū)總面積大約900km2,其中以伶仃洋西側(cè)海域淺層氣分布范圍最廣,淺層氣區(qū)位于伶仃洋水道西側(cè),從東四門沿水道下行,至桂山島南側(cè),面積約600km2;磨刀門外出現(xiàn)一大范圍的分布區(qū),面積約150km2,但埋藏深度不甚清楚,含氣地層厚度不明�？傮w說來,珠江口淺層氣分布主要沿珠江的八大門下行,在河流下切形成的入海古河道、分支河道、河漫灘等分布較廣,主要貯存于第四紀(jì)沉積物中,淤泥層為蓋層。億牌地板陳晨15172411677黃家湖地板烽火地板紅霞地板江夏地板南湖地板長(zhǎng)江子都2.2沙波沙波是海浪作用下海底沙堆積而成的丘狀堆積體,活動(dòng)性沙波具有很大的破壞力,當(dāng)波浪在海底引起的最大軌道流速大于砂的起動(dòng)流速時(shí),砂開始移動(dòng),大于揚(yáng)動(dòng)流速時(shí),大量的砂發(fā)生躍移和懸浮,這時(shí)沙波可以發(fā)生快速移動(dòng)。沙波的運(yùn)移變化會(huì)造成海底的掏蝕或堆積,底砂的掏蝕會(huì)使海底管線等失去支撐而斷裂,影響淺基建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,底沙的堆積會(huì)掩埋海底設(shè)施,同樣危及工程的安全。利用測(cè)深和旁側(cè)聲納圖像可分辯海底沙波波長(zhǎng)、波高,淺地層剖面可判斷其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。珠江口近岸發(fā)現(xiàn)多處沙波,位于內(nèi)伶仃島北面,沙波主要沿槽溝分布,說明沙波與動(dòng)力密切相關(guān)。其中川鼻水道附近的沙波較多,沙波波峰

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