珠江口近岸海洋地质灾害类型海洋近岸地质珠.doc 全文免费在线阅读

  本文关键词：海洋地质灾害，由笔耕文化传播整理发布。

文档介绍：
亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都广东地质2006年12月GUANGDONGGEOLOGY第21卷第4期珠江口近岸海洋地质灾害类型马胜中1,2陈太浩2(1.中国地质大学,北京100083;2.国土资源部广州海洋地质调查局,广州510760)摘要根据大量地质—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。关键词海底海洋地质灾害珠江口近岸海域随着人类开发利用海洋的深入发展,世界各海洋国家都在实施新的海洋战略。作为自然灾害之一的海洋地质灾害,越来越受到人们的重视。近几年来,广州海洋地质调查局在珠江口近岸进行了1:10万比例尺的海洋地质环境综合评价项目,本文根据项目所实测的地质—地球物理资料,地球物理探测采用测深、浅层剖面、旁侧声呐、单道地震和多道地震,测线长3500km,并结合以前在本区的资料,对珠江口近岸主要的地质灾害进行研究。1海底地质灾害分类原则关于海底地质灾害分类方法很多,对地质灾害类型的划分尚无大家公认的统一方法,本文采用冯志强等(1996)的划分方案[1]。潜在地质灾害是指对于人类生活及海洋工程建设具有潜在危险或重要影响的不利地质条件。它分为两大类:一类为活动性地质灾害,这类地质灾害在内、外营力的诱发、作用下,自身具有活动和破坏能力,对海上工程设施及自然环境可造成直接的破坏,如浅层气、活动断层、活动沙波以及滑坡等;另一类为限制性地质条件,它自身并不具有活动能力,但它的存在会对某些海洋工程建设起制约作用,一些工程建设应当避让的地质体或地质现象,若忽视它的存在,会给工程带来隐患甚至破坏,如埋藏古河道、古潜山、水下陡坎和浅埋基岩等。在珠江口近岸发现属于活动性地质灾害类型的有浅层气、沙波、断层和海岸侵蚀,属于限制性地质条件的有浅埋基岩、陡坎、槽沟和埋藏古河道等(图1)。本文2006年10月收到。亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都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南山烂角咀香港新机场龙鼓洲十九涌岛铲大浜沙福永镇宝安蛇口区政行别特港香岛澳淇唐家镇下沙横门镇万顷沙镇新垦镇南沙镇内伶仃岛珠海市澳门横琴岛九澳岛头洲东澳岛桂山岛沙洲浅鱼湾小鸦洲大鸦洲蜘洲隘洲竹洲岛沥白山小万岛大万山岛圳湾高栏岛岛包荷岛襟大大杧岛灶三崖门口斗门黄茅海虎跳门高栏港珠海机场鹤洲交杯沙磨门刀南水鸡啼门图例槽沟沙波洼地浅滩水域界线含浅层气区推测断层埋藏古河道(全新世)埋藏古河道(晚更新世)浅埋基岩区(距海底30m以内)实测断层出露基岩海底天然气管线蕉门洪奇门横门伶仃洋图1珠江口潜在地质灾害因素分布图2活动性地质灾害类型2.1浅层气海底浅层气主要分布于河口与陆架海区的浅沉积层中,既是一种常见的地质现象,也是一种十分危险的海洋灾害地质因素。据调查,在我国东南沿海及长江流域的冲积平原区,如江苏、浙江、安徽、上海、福建、广东、湖北、湖南等地都有浅层气分布[2,3]。珠江口浅层气以生物成因为主,主要成分为甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮气、氨气等。受上覆水层、土层、岩层压力作用,浅层气多沿断层或裂隙向上运移。浅层气以沉积物中气的形式存在时,沉积物中的气体改变了沉积层土质的力学性质,使其强度降低,结构变松,破坏了土质原始稳定性,减小了基底支撑力,在外载荷重下,含气沉积物会发生蠕变,可能导致下陷,侧向或旋转滑动,导致其上的建筑物最终失去平衡,发生倾斜压塌。层状储集的浅层气层,其含气量大,有一定的压力,一旦平台桩腿插于其上,轻则造成设备受损,重则造成钻井过程中的“井喷”事故,危害巨大。在美国墨西哥湾、英国北海、印尼爪哇海、阿拉斯加海、波斯湾、加勒比海等水域进行海洋油气资源勘探开发时,由于对浅层气调查不足,都曾造成灾害。珠江口沉积物厚度较大,以富含有机质的陆源碎裂屑沉积物为主,尤其在泥质沉积层中亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都以腐殖型为主的有机质丰度颇高,在生物降解作用下,有利于生物气(沼气)等生成,这类气体无需经长距离运移,就可能被陆架水下河道砂体、三角洲砂体等类型的储集层近源捕获而聚集,亦可呈游离状分散在区域层间,形成大范围的含气沉积物。浅层剖面和单道地震记录显示,含气沉积物层间反射杂乱,连续性较好的反射波突然中断,同相轴时隐时现,或完全消失,或反射模糊,伴有空白带,呈柱状、囊状、条带状或不规则状(图2a、图2b),在不同水深,都发现了这种沉积层的含气特征。这是由于地层含气量增加,使地震传播速度降低,反射波能量快速衰减造成剖面上形成声学空白带,即浅层气在剖面上表现为“反射模糊区”[1]。在浅层气大量溢出的地方常引起海底地形的凹凸不平,声呐记录上多为麻坑状显示(图2b)[7]。浅层气与古河道关系密切,古河道常出现异常地震反射,即声波被吸收或严重屏蔽,产生反射空白带、区(图2c),为含气沉积物。古河道的沉积物、充填物,以陆源碎屑为主,含有比较丰富的有机质,河流的快速搬运堆积,将其迅速掩埋,随着河流体系、岩相古地理条件的改变,有机质在一定热变质或生物作用下,可能演化成甲烷,沼气,这些气体呈分散状渗透在河道沉积物的层间,或者聚集在河流砂体中产生气囊,成为含气地层。珠江口近岸共发现二处大的浅层气区和多处小范围的浅层气区,浅层气区总面积大约900km2,其中以伶仃洋西侧海域浅层气分布范围最广,浅层气区位于伶仃洋水道西侧,从东四门沿水道下行,至桂山岛南侧,面积约600km2;磨刀门外出现一大范围的分布区,面积约150km2,但埋藏深度不甚清楚,含气地层厚度不明。总体说来,珠江口浅层气分布主要沿珠江的八大门下行,在河流下切形成的入海古河道、分支河道、河漫滩等分布较广,主要贮存于第四纪沉积物中,淤泥层为盖层。亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都2.2沙波沙波是海浪作用下海底沙堆积而成的丘状堆积体,活动性沙波具有很大的破坏力,当波浪在海底引起的最大轨道流速大于砂的起动流速时,砂开始移动,大于扬动流速时,大量的砂发生跃移和悬浮,这时沙波可以发生快速移动。沙波的运移变化会造成海底的掏蚀或堆积,底砂的掏蚀会使海底管线等失去支撑而断裂,影响浅基建筑物基础的稳定性,底沙的堆积会掩埋海底设施,同样危及工程的安全。利用测深和旁侧声纳图像可分辩海底沙波波长、波高,浅地层剖面可判断其内部结构。珠江口近岸发现多处沙波,位于内伶仃岛北面,沙波主要沿槽沟分布,说明沙波与动力密切相关。其中川鼻水道附近的沙波较多,沙波波峰

1

  本文关键词：海洋地质灾害，由笔耕文化传播整理发布。