陳潔中國地質
① 濟陽坳陷構造坡折帶特點及勘探意義
陳潔郝雪峰伍松柏李傳華張德武
摘要濟陽坳陷早第三紀的斷陷湖盆幕式構造活動強烈,在區域構造沉降的背景之下,各類同沉積斷裂差異活動明顯。凹陷邊界斷裂、窪陷邊界斷裂及斜坡盆傾斷裂控制了沙河街組—東營組構造層序、沉積層序和各類沉積可容空間的形成、發展和變化,控制了各類沉積體系,特別是三級層序低位體系域各類砂體的形成和成藏。該文著重探討了凹陷邊界斷裂帶、窪陷邊界斷裂帶及斜坡盆傾斷裂帶三類重要的構造坡折帶及其對砂體和油藏的控製作用,指出構造坡折帶是岩性油藏成藏和油氣富集高產的主要區帶,也是油氣勘探的主要方向。
關鍵詞濟陽坳陷同沉積斷裂構造坡折帶低位體系域岩性油藏
一、引言
構造坡折帶指由於同沉積構造活動造成沉積斜坡發生明顯變化的地帶。在斷陷盆地中,規模較大的同沉積斷裂常常形成斷裂坡折帶[1],構成次級構造單元的邊界。由於構造的持續活動,構造坡折帶制約著盆地可容空間的變化,不僅控制沉積體系的發育和砂體分布,還控制了砂岩岩性油氣藏、岩性-構造油氣藏的形成和分布。構造斷裂坡折帶及其組合樣式的研究,是分析同沉積斷裂對沉積體系域和沉積砂體發育控制的關鍵。
二、復雜斷陷盆地演化規律
濟陽坳陷由三個基本的原型盆地垂向疊置而成,底部為前第三系負反轉半地塹[2],中部為下第三系斷陷伸展盆地半地塹[3],上部為上第三系坳陷。
1.前第三系負反轉半地塹
經過印支造山運動,古生界褶皺並形成一系列北西向逆沖構造帶。到燕山運動時期,由於郯廬斷裂帶左旋平移運動,北西向壓性構造的反轉運動加劇,形成一系列北西向的中生界半地塹,同時形成側列式排列的南北向斷裂體系。燕山末期,隨著太平洋板塊向歐亞板塊俯沖,這種類型半地塹逐漸萎縮消亡。
2.下第三系半地塹
(1)孔店構造層序轉型期
此時郯廬斷裂帶由中生代的左旋平移運動向早第三紀的右旋平移運動轉換,作用強度大,運動狀態由南向北、由東向西遷移,表現為東營凹陷孔店組沉積時期盆地與以後的盆地具有相同的沉降中心;惠民凹陷孔店組沉積時期沉降中心在盤河地區,受北掉斷層控制,而沙四段沉積時期沉降中心在寧津南斷層下降盤。沾車地區大部分還暴露地表,只有零星區域有孔店組的沉積。以紅色河流、沖積扇體系為主的沉積充填特徵也證實了該期是構造劇烈運動時期。
(2)沙河街斷陷發展期
經過孔店構造轉型調整期,整個盆地受郯廬斷裂活動右行平移運動影響,形成一系列北東向的窪陷和斷裂體系。盆地斷陷過程又可以劃分三個「幕式」伸展期,分別對應於沙四段、沙三段—沙二段上亞段、沙二段下亞段—東營組。每個伸展期後,盆地普遍經歷了短暫的區域抬升,部分先期發育的地層遭受剝蝕。此期是最重要油氣生、聚時期,沉降中心由南向北遷移。
(3)東營末構造反轉期
屬於喜馬拉雅期運動二幕,盆地從裂陷階段向坳陷階段過渡,由於區域應力場的轉變,局部出現正反轉構造。
3.上第三系渤海灣坳陷
此時濟陽坳陷作為渤海灣盆地的一部分整體沉降,初期以河流相沉積為主,而後形成統一的渤海灣湖盆。它是最為廣闊的一個湖盆。
三、斷陷構造樣式
1.斷層
早第三紀,由於郯廬斷裂的右旋平移作用,濟陽坳陷形成了一系列北東、北北東、東西向、北西西向張性、張扭性的伸展斷裂體系[4],構成重要的構造坡折帶。
該斷裂體系斷層以南東傾向為主,北西傾向為輔。斷層傾向與斷層規模、切割層位有關,而且具有地區性特點。南西傾向斷層最為古老,切割層位最深。根據斷裂帶出現的構造位置的不同,分別形成凹陷邊界斷裂帶、窪陷邊界斷裂帶及斜坡盆傾斷裂帶等構造坡折帶。
從斷層的剖面形態分析,主要表現為板式、鏟式和坡坪式三種[5]。板式斷層規模較小,為同生斷層初期具有的形態;在半地塹中,其控制的沉積體呈楔形,研究區內規模較小的晚期斷層多呈板式。鏟式斷層規模較大,發育至中期的同生伸展斷層多表現為鏟式。坡坪式斷層是同生伸展斷層晚期的產物,規模較大,在其控制下常有多個沉降中心。
從斷層的平面圖形態上看,直線形、弧形、波狀彎曲形斷層均存在,前兩者規模較小,後者規模較大,與伸展活動的差異性有關。
斷層平面組合方式可分為:交叉組合(包括鋸齒狀、網格狀、帚狀、無規則分叉);斜列和雁列組合;側列組合。
剖面組合方式主要為三種:Y形,主斷層與反向調整斷層的組合;入形,後期斷層改造老斷層產生的組合方式;階狀,分為同向斷階和反向斷階。
2.褶皺
同生斷層伴生的褶皺類型包括:張性走滑斷裂伴生同生拖曳褶皺;直角拉張斷層伴生滾動背斜;斜列式和雁列式斷裂帶伴生調節背斜。
綜上所述,濟陽坳陷下第三系復雜斷陷盆地是在先存的北西向負反轉半地塹之上發展起來的,由北東向半地塹為主組成的盆嶺式結構,斷裂剖面上呈板狀、鏟狀或坡坪狀組合。構造顯示滑動和旋轉特徵,其間往往有橫向傳遞斷層調節位移量,平面上雁列展布,顯示張性兼具扭性的特點[6],並且具有東西分帶、南北分塊的構造格局。
四、構造坡折帶對砂體的控制
1.凹(窪)陷邊界斷裂帶
綜合濟陽坳陷陡坡構造帶斷裂及其組合特徵,主斷裂對砂體的控制模式可分為以下幾種類型。
1)單斷式(一條主控斷層)
這種形式廣泛發育於埕南斷裂、義東斷裂等處,可細分為高角度、低角度兩種,形成持續下陷型邊界,表現為一條持續多期活動的主斷層控制了地層層序的形成及沉積體系域構成。低水位期主要為斜坡扇、盆底扇沉積。低水位期和湖侵期的活動強度大,因為處於長期活動的斷裂下方,沉積區的沉降速率與沉積速度大致相等,其各個體系域的特徵在這里表現不明顯,僅在發育規模上有所差別,水下沖積扇是其主要沉積體系,尤以高角度斷裂更為明顯,如埕南斷裂帶西端,發育大規模角礫岩體。
縱向上扇體沿古斷剝面不斷加積、退積,平面上呈裙帶狀展布。扇體的展布與邊界斷層的產狀有關。斷面緩,扇體向凹陷推進的距離就長;斷面陡,扇體向凹陷推進的距離就短。
單斷層控砂模式以義東沙二段上亞段構造層序為例,砂體受控於邊界斷層,斷層的下降盤,砂體成扇狀分布,分布范圍取決於斷層的活動強度和物源的供給豐度。
2)多條主控斷層
(1)側列式組合控砂模式
該類型以東營凹陷北帶最為典型。控制沉積的基岩斷裂在發育過程中,沿著2~3條主斷裂持續下陷,由NW向負反轉斷層和NEE向張性正斷層組成,常常是多條斷層向窪陷內部依次發育,形成後退式或前進式盆地邊界。剖面上的標准特徵是從邊緣凸起向凹陷內斜坡傾沒,發育了高低不一、寬窄不同的斷階。沉積類型由窪陷至盆緣有規律地組合疊置。斷階外側斜坡以沖積扇、扇三角洲砂體為主,斷階上發育扇三角洲及水下扇,斷階下發育水下扇及濁積扇。
圖11惠民凹陷臨邑帚狀斷裂帶坡折平面模式圖
(2)帚狀組合控砂模式
以惠民凹陷臨邑斷裂帶為例。該斷裂帶有一二條主幹斷裂為二三級斷層,向一端發散或分叉成多條規模變小、斷距變小的次級斷裂系統,呈左階步排列(圖1)。砂體展布受主斷裂控制,其剖面特徵為斷階式,下降盤的砂層層數增多。
(3)牆角式組合控砂模式
圖21沾化凹陷五號庄-長堤斷裂帶牆角式坡折平面模式圖
該模式以沾化凹陷五號樁-長堤斷裂帶為例。該斷裂帶沙三段下亞段由一條東西向和兩條南北向的二級斷層以及多條近東西向的三級、四級斷層構成牆角斷塊。二三級斷層控制了五號樁窪陷沉積體系的展布,層序初期低位域形成了四個低位扇扇體(圖2)。牆角式斷裂坡折模式控制著特定的砂體分布樣式,而四級斷層使扇體復雜化。
凹(窪)陷邊界構造帶主要由於斷層下降盤的地層下降,導致沿斷層面在上升盤和下降盤之間有一個明顯的坡折。但斷層在整個層序發育過程中,並非都為均勻持續活動,一般表現為早期活動強度大,晚期活動強度小。低水位期為斜坡扇盆底扇沉積,湖侵期為正常的深—半深湖水下扇沉積,高水位期為三角洲、辮狀河三角洲沉積。
2.緩坡斷階帶
濟陽坳陷緩坡帶往往與地形及同沉積盆傾斷階帶有關。考慮到沉積、斷裂的相互影響、相互作用,凹陷緩坡模式可分為沉積斜坡模式和同沉積坡折模式。
1)沉積斜坡模式
根據凹陷緩坡傾斜角度,又可劃分為高角度斜坡模式及低角度斜坡模式。
(1)高角度斜坡模式
高角度斜坡的坡角較大,一般大於10°,最大可達30°左右。這種高角度斜坡古地形形成同湖盆的邊界斷層的活動有關,特別對應於湖盆發育的初期。伴隨湖盆的發展,邊界斷層的活動強度增大,斜坡的坡度逐漸由小變大,其後由於斷層的活動強度降低,沉積物的持續供給,坡度逐漸變得穩定。這一模式主要發育於東營凹陷南斜坡、沾化凹陷南斜坡等處,在各二級構造層序的初始發育期。其沉積類型低水位體系域主要以河流、洪積相、斜坡扇為特徵,湖侵期以深—半深湖、碳酸鹽岩性沉積為特徵,高水位期則以河流-三角洲沉積為特徵。
(2)低角度斜坡模式
低角度斜坡指的是斜坡的坡度較小,一般小於10°,斜坡古地形的形成主要受控於沉積作用。在層序地層的發育過程中,構造因素影響較小,主要出現在湖盆發育的中後期。如車鎮凹陷南斜坡等沙二段上亞段—東營組構造層序發育期,均屬於這種沉積模式。其低水位期主要發育河流、濱淺湖沉積,洪積相沉積不發育。
2)緩坡斷裂坡折模式
濟陽坳陷層序-體系域模式為:各三級層序的低水位體系域沉積期,湖平面下降速度大於構造沉降幅度,湖平面下降至坡折帶以下,侵蝕基準面下降,前期沉積的三角洲體系露出水面,河道下切原(扇)三角洲平原、沖積扇沉積,在坡折帶以上形成下切水道,其下形成斜坡扇,或直接進入深水區,形成盆底扇。這些扇體多以遠源濁積扇為其在沉積體系內的表現形式,如東營南坡王家崗、梁家樓扇體等。在東營凹陷,這些扇體隨構造運動變化所引起的湖盆沉積中心的遷移,自東向西逐漸移動,空間呈階梯狀連續分布。
結合濟陽坳陷緩坡構造帶斷裂及其組合特徵,主斷裂對砂體的控制模式可分為以下幾種類型。
(1)單斷式(一條主控斷層)
這種形式廣泛發育於夏口斷裂等處,如沙三段上亞段夏口斷層的下降盤砂體呈現三個厚度中心區,斷層生長指數為2.6、1.6、1.4,對應的砂岩指數為4.5、2.4、0.1。
(2)多條主控斷層 又分為以下幾種組合模式。
雁列式組合模式該類型以東營、車鎮凹陷南坡最為典型,由數條NE—NEE向張性正斷層組成,剖面特徵為發育了高低不一、寬窄不同的斷階。由窪陷至盆緣沉積類型有規律地組合疊置。同一斷層的不同部位其活動強度不同,對應的砂岩指數也不同,由多條二三級斷層構成雁列式組合的主要斷層控制了砂體的厚度及分布。
帚狀組合模式以東營凹陷現河斷裂帶為例,其有一二條屬於二三級斷層的主幹斷裂,向一端發散或分叉成多條規模變小、斷距變小的次級斷裂系,呈右階步排列。沙三段上亞段梁家樓砂體展布受主斷裂控制,剖面上呈反向斷階式(圖3);平面上斷裂體系呈帚狀組合模式,斷層下降盤低位砂體明顯加厚,沿斷裂有三個厚度趨勢區。
圖3東營凹陷梁家樓緩坡斷裂坡折帶剖面模式圖
牆角式組合模式以沾化凹陷墾西斷裂帶為例,在其沙三段上亞段,由一條北西向和兩條北東向的二級斷層,以及多條北東向的三級、四級斷層構成牆角,二、三級斷層控制了墾西沉積體系的展布,層序初期低位域形成了四個低位扇扇體,牆角式斷裂坡折模式控制著特定的砂體分布樣式,而四級斷層使得扇體復雜化。
在緩坡帶,由於沉積物的快速充填,湖盆的深水域逐漸退縮,深水帶與淺水帶之間形成明顯坡折的古地形,後期在此基礎上發育起來的沉積層序列,主要形成同向斷階帶。低水位早期主要發育低水位進積復合體,斜坡扇、盆底扇、下切水道沉積。其中低水位進積復合體主要形成於湖平面快速下降的過程中。
3.窪陷帶
對應於凹陷不同階段的構造活動特徵,層序內部的沉積體系域組成,尤其是低水位體系域的特徵不盡相同。
(1)強斷陷型
該類型以沙三段—沙二段下亞段構造層序最為典型,尤其是沙三段沉積時期,由於邊界斷層活動強烈,造成山高水深,水系發育,水動力強的特點,同時低水位體系域仍存在較大的深水—半深水區。濱淺湖區構造坡折帶以下,水下沖積扇體系沉積物在構造運動及洪水期高能入湖碎屑流的引發下,近岸水下沖積扇、扇三角洲的碎屑物質垮塌,以重力流形式再次搬運入湖,形成濁流體系,如五號樁、渤南窪陷等地區。平面上砂體呈扇形分布於窪陷中心。
在窪陷中心處,低水位體系域的深水砂體有可能與高水位體系域的滑塌砂體相疊置,在實際工作中應注意區分。
(2)弱斷陷型
該類型以沙二段上亞段—東營組沉積時期構造層序最為典型,斷陷活動相對較弱,地形高差小,相對湖侵范圍大,呈現「湖淺水廣」的特點,初期陸源沉積體系水動力相對較弱。三級層序低水位體系域濁積體系不發育,一般以碳酸鹽岩及泥岩沉積為主。高水位期則發育滑塌濁積體。
五、構造坡折帶對成藏的控製作用
1.凹(窪)陷邊界構造坡折帶對成藏的控製作用
由於凹(窪)陷邊界的陡坡帶靠近物源區,沖積扇及水下扇發育,地層超覆明顯,無論是基底還是蓋層斷層都向盆地中心方向傾斜,可以形成逆牽引背斜圈閉、古潛山、地層超覆、斷塊圈閉等。砂岩上傾尖滅圈閉、坡積砂礫岩體圈閉亦常見。
鏟形和坡坪式邊界斷層系形成的斷鼻、斷塊,以及伴生的滾動背斜是濟陽坳陷北部陡坡帶最重要的構造樣式,砂礫岩扇體是其主要儲集岩體,以水下扇及各種重力流成因的砂礫岩扇體最為有利。包裹於生油岩中的濁積扇砂體,易於成藏,但大部分砂礫岩扇體成藏時,還需要具備良好的側向遮擋條件。構造因素對砂礫岩扇體油氣聚集的作用,主要表現在同生斷層對扇體形成、分布和儲集層圈閉的側向遮擋條件的影響,後生斷層對儲集層性能的改善及油藏的再分布的影響。
發育在陡坡基岩古斷剝面上的砂礫岩扇體在最初形成時,均呈由扇頂向扇端傾沒產狀,因此,扇體的高部位(即根部)除因物性變差可起一定的遮擋作用外,大多數有較好儲集性能的扇體往往不具備遮擋條件。然而,隨著扇體的堆積加大和沿陡坡向上超覆疊置,在重力及後期構造運動(斷層的再次活動)等因素的作用下,沉積地層沿基岩陡坡下滑,造成扇體根部陷落回傾,尤其是處於斷階及其內側基岩斜坡上發育的扇體,根部陷落幅度大,部分扇體回傾明顯,從而使具有此特點的砂礫岩扇體在其頂面形成滾動背斜,成為良好的遮擋層。雙斷式及低角度邊界斷層易於形成此類油藏。如東營凹陷勝坨油田部分油藏屬於該類油氣藏。
在盆地邊緣部位的水陸過渡帶附近(或斷階上)形成的沖積扇、扇三角洲等砂體,由於構造運動的影響,造成不同時期形成的扇體間的不整合和超覆。這類砂體一般不與生油岩直接接觸,而是通過斷層與不整合面把油源區與地層圈閉溝通形成地層油藏,如在東營北部斷裂帶王莊地區稠油油藏。
高角度陡坡斷面為坡度最陡的一類,以埕東、義東陡坡為典型代表,在該類斷層下降盤近岸水下扇前方發育大量小型深水濁積扇,形成岩性油藏。如果其主要砂礫體中間有泥岩隔層,並與物性變差的上傾扇體根部配合,也可形成油藏。
2.緩坡構造坡折帶對成藏的控製作用
緩坡帶是箕狀斷陷演化過程中,地層超覆、尖滅、剝蝕和不整合經常發生的構造部位,因此地層超覆、不整合和上傾尖滅等圈閉特別發育。同向和反向同生斷層發育,則往往形成斷鼻、逆牽引構造圈閉。由於構造坡折帶對砂體的控製作用,還形成一系列構造-斷層-岩性圈閉。
緩坡帶構造類型油藏以斷層(同生斷階帶)組合控製成藏為主要方式。當斷層把具滲透性的儲集層與在上傾方向不滲透的封閉層相接合時,則可能形成斷層圈閉。如果在地層剖面上有儲集層與封閉層的互層,則形成斷層圈閉的概率取決於它們相互的比例。當有兩條以上的斷層切過該地層時,形成側向封閉的可能性就較大。一般地,如果地層剖面中儲集岩佔25%,一條斷層形成側向圈閉的概率為50%,兩條斷層為75%,三條斷層為88%,四條斷層增至94%,五條斷層達97%。車鎮凹陷南坡東風港、大王莊油田就是同向斷階封堵成藏的典型實例。
緩坡帶另一種普遍的圈閉形式是地層圈閉,尤其是地層不整合圈閉及地層超覆圈閉。這兩種圈閉都與不整合面有關,其區別在於油藏與不整合面的位置關系,也就是含油砂體與不整合面的位置關系。不整合面對其下砂體形成上部封堵,形成地層不整合油藏,砂體可以是任何體系域中的多種類型;不整合面對其上的砂體形成側向封堵,則形成地層超覆油藏,砂體以湖侵體系域灘壩為主。
3.構造窪陷帶對成藏的控製作用
窪陷帶的岩性圈閉儲集層,以各種被生油岩包圍的濁積砂體為主,具有得天獨厚的成藏優勢,通常認為僅需岩性的變化即可形成圈閉。實際上並非如此,窪陷中存在大量「空」的砂體,說明成藏機制仍很復雜。從層序地層學的原理出發結合構造分析,窪陷帶的岩性圈閉成藏,其構造因素仍起著重要作用。
(1)低水位砂體較高水位三角洲濁積砂體更為有利
窪陷中存在大量含油與不含油砂體並存的現象,而這些砂體往往在空間及岩性組合上比較接近。以前從兩類砂體的物性分析其差異,僅僅看到其表象而非本質。事實上,這兩類砂體並非同一成因。面積大、物性好的砂體一般是構造活動期坡折帶下的低水位扇體,如梁家樓、營11、王70砂體;而面積較小、物性較差的牛庄窪陷大量三角洲前緣滑塌濁積砂體,形成於三角洲進積過程中,其含油性往往較差。
(2)砂體形態對含油性的影響
前期沉積的濁積砂體,如果經過後期構造運動的改造,其形態發生變化,形成一側上傾或背斜形態,則更易於成藏或形成更大的含油高度。
(3)斷層對含油性的影響
包裹於泥岩中的濁積砂體,由於快速沉積的影響及缺乏向外的流體通道,其內部往往形成異常流體壓力,不利於油氣初次運移及最終成藏。如果同沉積斷層或後生斷層與砂體連通,則可以起到泄壓通道的作用,降低內部流體壓力,有利於後期成藏。
六、結論
濟陽坳陷具有兩種構造坡折帶模式,即(窪)陷邊界斷裂坡折帶、緩坡斷階坡折帶。
組成構造坡折帶的同沉積斷裂具有多種組合樣式,不同的坡折帶岩石控制著不同沉積砂體形態及分布樣式。由於構成構造坡折帶的同沉積斷裂差異沉降和脈沖式活動,導致砂體的層數和厚度明顯加大,沉積旋迴增多。
構造坡折帶是良好的油氣聚集帶。同生斷裂帶提供最佳油氣運移通道,其下降盤往往是砂岩厚度和層數的增加帶,並且常伴生滾動背斜,形成岩性、構造-岩性油氣藏。
主要參考文獻
[1]王燮培,費琪,張家驊.石油勘探構造分析.武漢:中國地質大學出版社,1990:21~85.
[2]陳潔,董冬,邱明文.濟陽坳陷內的負反轉構造及其石油地質意義.石油實驗地質,1999,21(3).
[3]陳發景.盆地分析——伸展盆地.北京:中國地質大學,1992:20~107.
[4]王同和,李紅革,李心寧等,渤海灣盆地演化與油氣分布規律,見:中國含油氣盆地構造.北京:石油工業出版社,1999:187~200.
[5]陸克政,漆家福等.渤海灣新生代含油氣盆地構造模式.北京:地質出版社,1997:46~70,87~133.
[6]王燮培,嚴俊君.中國中、新生代含油氣盆地的扭動構造和構造樣式疊加,見:馬杏垣主編,中國大陸構造論文集.武漢:中國地質大學出版社,1992:144~155.
② 地球物理方法對海洋平台場址調查的應用與探討
馬勝中
(廣州海洋地質調查局 廣州 510760)
作者簡介:馬勝中,男,1968生,1990年畢業於中國地質大學(武漢),工程碩士,高級工程師,從事海洋環境地質、災害地質和綜合地質地球物理研究工作。E-mail:sz-m@163.com。
摘要 海洋石油鑽井平台的安全就位和穩定施工,與井場區海底的工程地質條件密切相關。地球物理探測技術作為一門綜合性較強的科學技術,在海洋工程地質和海洋災害地質調查中有著不可替代的作用。實踐證明,採用測深、側掃聲吶掃描、淺地層剖面、單道地震、高解析度2D地震和海洋磁力測量等地球物理探測手段進行綜合調查,對鑽井平台場址周圍海域的地形變化和潛在地質災害因素,具有很好的揭示作用。
關鍵詞 平台場址調查 海洋地球物理探測 海洋地質災害
1 前言
隨著我國經濟的發展和戰略儲備的需要,我國原油勘探開發的重點由陸地逐漸轉向海域。我國近海海底蘊藏著豐富的礦產資源,現已探明石油資源量達246×108 t,天然氣15.79×1012m3,佔全國油氣總資源量的23%。然而在油氣開發中,屢屢遭到海洋地質災害的破壞,不均一的持力層多次造成渤海、珠江口盆地鑽井平台的傾斜和位移,使國家蒙受重大經濟損失。
鑽井平台場址災害調查在石油鑽井之前進行,既要探測諸如斷層、淺層氣地層情況以應對鑽井或採油時發生的井架倒塌、井噴、著火和溢油等災害,又要調查與鑽井平台基礎有關的土工問題,以避免事故和災害發生。據資料,1955~1980年間,美國每年發生鑽井船基礎嚴重破壞的事故3~4起,經濟損失和人員傷亡巨大。海洋結構物場地調查是確定影響固定式平台和海底管線等工程結構物的設計、布局、施工及安全操作的工程地質條件。1969年,卡米爾颶風襲擊密西西比河三角洲,引起海底大面積土體滑移,造成3個平台破壞,損失1億多美元[1]。可見,海洋石油鑽井平台場址調查研究在油井鑽探開發中有著重要的作用。我國海洋石油開發工作起步較晚,直到20世紀80年代初,我國才真正開始海洋工程地質勘察工作,近十年來,我們對石油鑽井平台場址調查研究做了許多實驗工作,隨著調查技術的不斷進步,研究正向深海挺進。
海洋平台的設計和建造需對平台場地進行包括海底地形地貌、海底表層、淺地層結構等內容的海洋工程地質勘察,從地貌、沉積物特徵和地質測年等方面,利用實測的和平台設計用的海洋水文資料以及場地內土的物理力學參數,對海底穩定性進行分析計算,並在分析研究的基礎上,進行場地的海底穩定性評價。
2 海洋常見災害地質類型
海洋常見的災害地質類型[2-5]如下:
活動斷層、地震和火山等。它們不僅可能對海底構築物造成直接破壞,而且地震可能誘發滑坡、濁流、沙土液化等其他災害。
滑坡、崩塌、濁流和泥流等,它們的活動可能對鑽井平台、海底管線構成直接破壞。
海底沙丘、海底沙波、潮流沙脊、沖刷槽、凹凸地和淺谷等,屬於地貌類型的災害,其分布和氣象水文條件有關。
淺層氣、泥底辟、軟弱夾層、可液化砂層等。它們呈承壓流體、塑性體狀態存在於第四紀淺地層中。當海底構築物基礎觸及這些地質體時,都有可能發生災害。
埋藏古河道、埋藏古湖沼、埋藏起伏基岩面、埋藏珊瑚礁等。它們一般是淺地層中的透鏡體,當鑽井平台樁腳插入不同地質體時,由於持力不均會導致平台歪斜,甚至傾覆。
3 地球物理方法對平台場址調查的應用和研究
3.1 海底地形地貌探測
海底地形地貌探測包括單波束測深、多波束測深和旁側聲吶等,是通過探測聲波在水下或岩土介質內的傳播特徵來研究岩土性質和完整性的一種物探方法,只是它們使用的聲波頻率和強度有差異,高頻能提高解析度,而低頻則能提高聲波的作用距離和穿透深度[6~9],目前很多探測系統都採用雙頻或多頻探頭結構,提高儀器的探測能力。
3.1.1 單波束測深和多波束測深
單波束測深系統是利用其換能器從水面向海底發射一束聲脈沖,聲波傳到水底界面被反射,再回到換能器被接收,通過時間函數的轉換,形成一組時間離散的數字量系列,進行實時處理,而在記錄紙上直接顯示測線上連續起伏變化的海底剖面。反映了海底表面形態的凸凹性質、高差大小和延伸范圍(發育規模)。
多波束測深系統是一種由多個感測器組成的復雜系統,在測量斷面內可形成十幾個至上百個測點點條幅式測深數據,幾百個甚至上千個反向散射數據,能獲得較寬的海底掃幅和較高的測點密度,它具有全覆蓋、高精度、高密度和高效率的特點。測深資料反映了海底表面起伏變化、高差大小和延伸范圍,利用計算機處理和繪圖技術,可製成所測海區海底地形圖。
3.1.2 側掃聲吶掃描
側掃聲吶技術運用海底地物對入射聲波反向散射的原理來探測海底形態,能直觀地提供活動形態的聲成像。旁側聲吶是一種高解析度、多用途的水聲設備,在海洋測繪、海底目標探測(如探測沉入水底的船、飛機、導彈、魚雷及水雷等)、大陸架和海洋專屬經濟區劃界、海洋地質、海洋工程、港口建設及航道疏浚等方面有廣泛的應用。
側掃聲吶採用深拖型側掃聲吶系統,使用雙頻頻率100/500 kHz,量程100/200 m,拖體距離海底10~30 m,可以獲取海底表面的各種目標探測物,獲取的聲吶圖像質量較高,可以分辨出海底表面的管道和電纜,海底物體的高度可以根據物體的陰影來確定。幾種地球物理方法同步作業可以相互印證(圖1)。
圖1 側掃聲吶和單道地震剖面顯示的災害地質類型
3.2 中、淺地層探測
3.2.1 淺地層剖面測量
淺地層剖面測量系統是探測海底以下30 m內的淺層結構、海底沉積特徵和海底表層礦產分布的重要方法之一。淺地層剖面系統的發射頻率較低,一般在2.5~23 kHz之間,產生聲波的電脈沖能量較大,發射聲波具有較強的穿透力,能夠有效穿透海底數十米的地層[10~11],地層解析度在8 cm以上。它可以提供調查船正下方地層的垂直剖面信息,它可以准確地反映出地層界面及可能存在的淺層氣、淺斷層和古河道等海底地質災害因素或其他物體(如管線)。淺地層剖面儀的穿透深度則因工作頻率和海底沉積物類型的不同而異。
淺地層剖面測量系統採用德國INNOMAR公司SES-96參量淺層剖面系統,外接涌浪補償系統,可輸出水深數據。採用發射功率18 kw,主頻100 kHz,差頻4~12 kHz,在平台場址調查中一般使用差頻8 kHz,探測到的地層解析度較高,淺海可以探測管道,可以與磁力探測相互驗證。
3.2.2 單道地震剖面測量
單道地震記錄系統由單道數據採集處理系統、震源系統、信號接收電纜、EPC記錄儀組成。主要用於了解海底以下200 m范圍內的中、淺地層結構、沉積特徵。
單道地震與油氣地震勘探技術具有相同的工作原理。單道地震探測採用的震源能量小、頻帶寬(幾十赫茲到幾千赫茲)、主頻高(幾百赫茲到上千赫茲),一般選用電火花和氣槍作為震源,能量從幾十焦耳到幾千焦耳,地層的穿透深度從幾十米到數百米。
海上最常用的震源有空氣槍和電火花二種,在平台場址調查中一般使用電火花震源,震源系統由震源控制箱、聲源裝置(電極、聲脈沖發生器)組成。
如英國的CSP1500震源系統,主要包括CSP1500震源控制箱、SQUID500型電極、SQUID2000型電極或AA200型BOOMER組成電火花震源,該震源的激發能量級別為100~1500J,而且重復激發所需的時間較短。法國的SIG800J震源系統,採用120或200極魚骨型電火花電極,能量輸出270J、540 J和800J。在平台調查中一般選擇250~800J的激發能量,激發間隔0.5 s(圖2)。荷蘭的GEO-SPARK 10kJ震源系統,GEO-SPARK2×800型電極能量輸出在100~10000 J之間,最大工作水深為4500 m,最大穿透深度為750 ms,可以滿足深水井場調查的需要。
我們選用法國的SIG16 4.8.12型和SIG16 12.12.34型水聽器,英國的AAE20單道信號接收電纜,荷蘭的GEO-Sense信號接收電纜,檢波器按0.15~1 m的間隔並聯組成,該接收電纜具有較高的靈敏度和較寬的頻率響應,適用於高頻反射信號的數據採集。
記錄儀器與以上震源和水聽器配套使用的是DELPHSEISMIC數據採集系統。該系統不僅可以主動控制震源每秒的激發次數,而且通過連接GPS導航系統,能夠時時記錄每一炮道的經緯度坐標,便於精確定位。該儀器的動態范圍90db,16位模數轉換,而且具有極高的采樣頻率,在與BOOMER震源配合使用時,其采樣率高達6000~10000 Hz,極高的采樣頻率更有利於高頻有效信號的接收。在海上單道地震數據採集過程中,可以通過控制測量船的速度來調整記錄道間的距離,船速越慢,道間距越小,地震波組的連續性越好。在震源每秒激發二次的情況下,測量船體以3.5節的速度航行,地震記錄道間的距離小於1 m,可見,該方法更適用於高精度的淺層地震勘探。
在資料處理流程中,採用有效的方法技術對數據進行信噪分離,削弱多次及繞射等干擾波的影響,可進一步提高單道地震記錄的信噪比和解析度,圖3(左)清楚顯示了淺層氣及其沿著斷層上升,紅色橢圓圈著的反射波為強振幅,反射同相軸反轉,具明顯的反相特徵;圖3(右)顯示了各種形態的埋藏古河道。
圖2 單道地震剖面
圖3 單道地震剖面顯示的淺層氣和埋藏古河道
3.3 高解析度2D多道地震剖面測量
高解析度2D地震資料的採集一般使用48道或96道多道地震電纜,為了避免虛反射對高頻成分的壓製作用,震源和檢波器電纜的沉放深度比較淺,一般震源的沉放深度3m,一般電纜的沉放深度4 m,地震震源一般是小容量GI氣槍震源或套筒槍組合震源,以保證產生高頻率的地震子波。這種方法採集到的地震資料頻帶可達20~350 Hz,比常規的地震採集資料的頻帶(20~50 Hz)要高得多,完全可以滿足識別薄層及地層結構的需要,提高了精度。
3.4 海洋磁力測量
磁法是利用地下岩礦石或者岩土介質之間的磁性差異所引起的磁場變化(磁異常)來尋找有用礦產,查明地下構造和解決其他地質問題的一種探測方法。磁力是解決工程地質調查中探測含磁性物體的有效手段。在各種調查中,我們使用GS880銫光泵磁力儀和SeaSPY海洋磁力儀,針對不同的研究目的分別採用不同的調查方法,均能獲得滿意的效果。它的優勢在於不僅能夠探測暴露於海底的磁性異常體,同時對於覆蓋於海底以下的磁性異常體也有效。
在調查中的應用,由於海底光纜路由海域存在著已經敷設過的海纜(包括海底通訊電纜、電力電纜和光纜等),經過歲月的變遷,這些海纜在海域中的坐標有了變化,有的是否還存在也不明確;另外,過去敷設海纜時的定位儀存在較大的誤差,為了探明光纜路由線交匯的海底電纜的精確位置,必須對光纜路由進行探測。在平台場址調查中,使用加拿大MarineMagnetics公司生產的SeaSPY海洋磁力儀進行勘察,結合旁側聲吶和淺地層剖面共同進行探測。圖4是淺地層剖面探測到的管道,當磁力儀探頭穿過電纜時測得的磁異常曲線,旁側聲吶掃描到的電纜和平台,磁異常的幅值一般可達幾十到上百nT。
圖4 淺層剖面、磁力和側掃聲吶探測到的管道、電纜和採油平台
4 結論與討論
平台場址地質調查的方法主要有兩種:一種為地球物理方法,另一種為地質取樣方法。目前地球物理方法應用得比較廣泛的是單波束測深或多波束測深、側掃聲吶、淺層剖面探測、單道地震、高解析度2D地震和磁力測量等,以上六種水下探測系統在高精度的定位系統的支持下配合使用,可使我們獲得平台場址內三維的工程地質條件,特別是危害工程建設的各種災害地質現象的形態、規模、位置及其發展趨勢等性質。其優點是比較經濟、快速,對各種地球物理勘探方法都有各自解決某一方面地質問題的能力,各有優勢和局限性。因此,在調查時要視調查的目的與要求,採用多種方法進行綜合調查,使各種方法優勢互補,以便取得最佳的成果。根據20多年來的實踐經驗,採用以高解析度地震為主的綜合淺層物探技術,同時在井位和預計拋錨位置進行2~3 m長的地質重力取樣和地質淺鑽,物探和地質取樣相互結合,是了解海洋地質災害因素、災害的類型以及海洋工程地質有關問題的行之有效的調查方法,它能夠既經濟又快捷地為業主提供資料。
參考文獻
[1]顧小芸.海洋工程地質的回顧與展望[J].工程地質學報,2000,8(1):40~45.
[2]金慶煥,李唐根.南沙海域區域地質構造[J].海洋地質與第四紀地質,2000,20(1):1~8.
[3]劉光鼎,陳潔.中國前新生代殘留盆地油氣勘探難點分析及對策[J].地球物理學進展,2005,20(2):273 ~275.
[4]陳潔,溫寧,李學傑,南海油氣資源潛力及勘探現狀[J].地球物理學進展,2007,22(4):1285~1294.
[5]劉錫清,劉守全,等.南海災害地質發育規律初探[J].中國地質災害與防治學報,2002,13(1):12~16.
[6]Spiess F N.Seafloor research and ocean technology[J].MTS Journal,1987,21(2):5~17.
[7]Wille Peter C.Sound Images of the Ocean in Research and Monitoring [M].Berlin:Springer,2005.
[8]Fish J P,Carr H A.Sound Reflections(Advanced Applications of Side Scan Sonar).Oreans:Lower CapePublishing,2001.
[9]金翔龍,海洋地球物理研究與海底探測聲學技術的發展.地球物理學進展,2007,22(4):1243~1249.
[10]Dybedal J.Kongsberg Defence &Aerospace AS.Training Course TOPASPS 018 Parametric Sub-bottom Profiler System,2003.
[11]Dybedal J .Kongsberg Defence &Aerospace AS.TOPASPS 018 Operator Manual,2002.
Marine Geophysical Survey Techniques and Their Applications to Well Site Survey
Ma Shengzhong
(Guangzhou Marine geological Survey,Guangzhou,510760)
Abstract:The safety of marine oil drilling platform is closely related to the submarine engineeringgeological conditions of the well site.Geophysical technique has an irreplaceable role in marineengineering and hazard geological survey.Practice proves that,using geophysical instruments in-cluding echo sounder,sidescan sonar,sub-bottom profiler,single-channel seismic,high resolu-tion 2D seismic and marine magnetometer etc.to carry out a comprehensive survey can efficientlyreveal the topography and potential geo-hazards of the well site area.
Key words:Well site survey Marine geophysical survey Submarine geo-hazards
③ 08年那一屆蘭州一中北大入取名單
2008年蘭州一中高考錄取情況
姓名
錄取學校
張智星
清華大學
何怡鷗
清華大學
劉雪凌
清華大學
戚翔
清華大學
王美雁
清華大學
項頂
清華大學
曾仁沁
清華大學
趙熹
清華大學
毛雅寧
清華大學
馬若雲
北京大學
李丹
北京大學
崔曉銳
北京大學
張愷惟
北京大學
陳忻蔚
中國人民大學
陳坤
中國人民大學
劉冰
中國人民大學
劉宏劍
中國人民大學
朱國超
中國人民大學
單 珊
中國人民大學
邵鉑涵
復旦大學
張亮
復旦大學
張子穎
復旦大學
潘瀅浩
南開大學
李婧
南開大學
劉蒙先
南開大學
李蛟
廈門大學
張月
廈門大學
高 俊
廈門大學
王亞菲
廈門大學
馬 琳
廈門大學
姜雪婷
廈門大學
李玉潔
廈門大學
周家驥
廈門大學
米 婧
浙江大學
馬昱欣
浙江大學
賈麟
浙江大學
劉翼帆
上海交通大學
王曉晨
上海交通大學
李奕霖
上海交通大學
吳娜
上海交通大學
劉 釗
同濟大學
陳瑞燾
同濟大學
劉宇星
同濟大學
楊 洋
同濟大學
周家儀
同濟大學
高源
南京大學
馬傑
南京大學
閆張航
南京大學
李海濤
南京大學
李丹
中山大學
徐勇
中山大學
張曦蒙
中山大學
張露尹
中山大學
舒華章
中山大學
李建潼
天津大學
熊吉征
天津大學
王澤田
重慶大學
楊沛東
重慶大學
李興
中國科技大學
張碩
中央財經大學
劉昱君
中央財經大學
趙文芳
中央財經大學
施 越
中央財經大學
李晶
中央財經大學
李奕珊
德國漢堡音樂學院
汪子敬
中央音樂學院
張鶴昀
中央音樂學院
任燊
中央民族大學
高凡丁
中央民族大學
吳霄航
中央民族大學
陳彥君
對外經濟貿易大學
汪思泓
對外經濟貿易大學
趙汭
北京航空航天大學
張逍
北京航空航天大學
李 純
北京航空航天大學
歐陽瑞潔
北京航空航天大學
董玉冰
北京航空航天大學
劉益華
北京航空航天大學
王勵揚
北京航空航天大學
馬 千
北京航空航天大學
張 鶴
北京交通大學
胡柳昀
北京交通大學
王昊
北京交通大學
孫夏旭
北京交通大學
朱珺瑤
北京交通大學
高瑩
北京交通大學
楊博欣
北京郵電大學
趙羿博
北京郵電大學
楊舒君
北京郵電大學
姜媛媛
北京郵電大學
李澤遠
北京郵電大學
顧茹雅
北京郵電大學
高 欣
北京郵電大學
凈山
北京郵電大學
郭存然
北京郵電大學
高暘
中國農業大學
劉淦
中國農業大學
孟慶午
中國農業大學
丁瑞
中國農業大學
賀鈺曦
中國農業大學
姚萌超
中國農業大學
張 倩
中國農業大學
范 虹
中國農業大學
王鏡淞
中國農業大學
黃馨瑩
中國農業大學
韓 雪
北京理工大學
安琪
北京理工大學
張葛仡男
北京理工大學
毛穎軒
北京理工大學
肖晶
北京化工大學
趙 津
北京化工大學
劉山
北京科技大學
徐呈亮
北京科技大學
賀涓
北京科技大學
宦凌雲
北京林業大學
李 黎
北京林業大學
晁 石
北京體育大學
郭煜坤
北京外國語大學
馬笑曦
北京外國語大學
陳園豆
北京印刷學院
任典
北京印刷學院
朱家彤
中國傳媒大學
薛蔚琦
中國海洋大學
周子然
中國海洋大學
王麗麗
中國海洋大學
金文博
中國礦業大學
錢 宇
中國礦業大學
李堃
中國礦業大學
王晨琛
中國民航大學
馬源濤
中國民航飛行學院
張峻溢
中國青年政治學院
張岳鵬
中國人民公安大學
朱 堯
中國葯科大學
肖雄
中國政法大學
賈 芃
中國政法大學
池忱
中國政法大學
張 好
中國政法大學
王 青
國防科技大學
姚博
國防科技大學
蘆露
中南財經政法大學
康斯琦
湖南大學
陳 爽
湖南大學
王戎斐
東南大學
張塬
東南大學
陳雪瑞
東南大學
王金暉
東南大學
李 睿
中南大學
史漢寧
中南大學
趙江濤
中南大學
林 浩
中南大學
劉闊
中南大學
武斌
中南大學
朱 迪
長安大學
鄭 茜
長安大學
魏瀟
長安大學
王 婧
長安大學
蘇 欣
長安大學
張文君
長安大學
單 雙
上海財經大學
王鈺
上海財經大學
王詩玥
上海大學
尹占偉
上海大學
魯曉楠
上海大學
康 博
上海大學
萬江園
哈爾濱工業大學
劉亦然
哈爾濱工業大學
李澗青
哈爾濱工業大學
龔 旻
哈爾濱工業大學
馬琳娜
哈爾濱商業大學
屈煜贇
哈爾濱商業大學
趙亞楠
哈爾濱商業大學
王佳星
華東理工大學
梅 園
華東理工大學
王 玎
華東理工大學
嚴春
華東理工大學
朱昌明
華東理工大學
陳柯宇
華東師范大學
劉倩佼
華東政法大學
趙元欣
華東政法大學
馬謙
華東政法大學
張琛晨
華東政法大學
代 旻
華南理工大學
李 瓊
華南理工大學
宋波
華南理工大學
苗 碩
華南理工大學
黃悅新
華南理工大學
楊澤星
華南理工大學
王 青
華南理工大學
姚 瑤
華南理工大學
宋 倩
華南理工大學
劉穎
華南師范大學
鄧博文
華中科技大學
曹詩洋
華中科技大學
丁國輝
華中科技大學
談存鋒
華中科技大學
魏鄞舟
華中農業大學
馬融
華中師范大學
喬海柱
吉林大學
閆立東
吉林大學
陳柏言
吉林大學
石皓偉
武漢大學
郝聖
武漢大學
許洪瑋
武漢大學
梁亞雄
武漢大學
王田
武漢大學
侯宗琪
山東大學
康婉愉
山東大學
王 璐
山東大學
李彤玥
四川大學
趙 鴻
四川大學
王潤詞
四川大學
何小龍
四川大學
宋波
四川大學
劉幾嬴
四川大學
郭雲霏
四川大學
鄭子斐
四川大學
朱旭雯
四川大學
王柑琪
四川大學
魏奕
四川大學
郭 鋒
西北工業大學
盧婧
西安交通大學
鄭吉陽
西安交通大學
王 超
西安交通大學
高倬婧
西安交通大學
索菲婭娜
西安科技大學
裴 鈺
西安音樂學院
李海萍
西安音樂學院
何東陽
西南交通大學
楊 徉
西南交通大學
寧冠宇
西南交通大學
魏文琦
西南交通大學
曾俊岳
西南交通大學
康 健
西南交通大學
陳安琪
西南交通大學
蘆子惠
西安音樂學院
王彤
西安音樂學院
孫少剛
西安郵電大學
陳潔鈺
西安電子科技大學
馬怡山
西安電子科技大學
周 正
西安建築科技大學
李敖
西北政法大學
唐 瀟
西北政法大學
何嬌穎
西北政法大學
樊文博
西南財經大學
吳釗
西南財經大學
劉若雲
西南財經大學
郭業朋
南京財經大學
郝思靜
南京師范大學
王昊鵬
南京郵電大學
徐汕
南京政治學院
俞竣川
第四軍醫大學
白 帆
第四軍醫大學
習 羽
電子科技大學
蘇柏錏
電子科技大學
許嘉穎
東北財經大學
劉 毅
東北財經大學
韓相宜
東北財政大學
高浩森
東北大學
周小琨
東北大學
喬世俊
東北大學
倪翔
武漢理工大學
王 力
東北林業大學
張欣
東北林業大學
楊一楠
東北林業大學
羅 茜
東北林業大學
任俁丞
東北農業大學
趙冉
東北師范大學
宋嘉勝
東方航空大學
韓冰
西北農林科技大學
王若屹
西北農林科技大學
張靄彤
西北農林科技大學
強大元
西北農林科技大學
錢曉蓉
四川師范大學
辛 源
四川外國語學院
劉冀釗
蘭州大學
孫嘉銳
蘭州大學
蔣澗橋
蘭州大學
梁可
蘭州大學
韓博宇
蘭州大學
王一茹
蘭州大學
陳子玫
蘭州大學
趙爽
蘭州大學
梁 霄
蘭州大學
胡 妍
蘭州大學
王 葉
蘭州大學
胡田田
蘭州大學
趙陽
蘭州大學
賈東於
蘭州大學
王鴻宇
蘭州大學
高 悅
蘭州大學
王一傑
蘭州大學
康鈞超
蘭州大學
王少桐
蘭州大學
馮小童
蘭州大學
張 悅
蘭州大學
徐永騰
蘭州大學
塗培君
蘭州大學
徐士茗
蘭州大學
任 壬
蘭州大學
李皓
蘭州大學
張繼文
蘭州大學
汪澤皓
蘭州大學
張帆
蘭州大學
趙琛
蘭州大學
趙曉暉
蘭州大學
戚玉
蘭州大學
王安倫
蘭州大學
王燦
蘭州大學
高健斐
大連工業大學
張穎
大連海事大學
馬士雄
大連水產學院
李垠潔
大連外國語大學
張愛迪
大連醫科大學
趙雯璐
上海電力學院
張鍾元
上海電力學院
顧逸飛
上海東華大學
欒蓉
上海東華大學
劉瀟
上海東華大學
萬 瑄
上海東華大學
劉 霖
上海對外貿易大學
李怡婕
上海對外貿易大學
彭欣逸
上海對外貿易學院
張馨予
河海大學
馮照陽
河海大學
安 冬
河海大學
師江凱
集美大學
胡 菲
集美大學
王劼媛
江蘇科技大學
李書心
上海工程技術大學
康曉歡
上海海事大學
鄭海嬌
上海海事大學
費文思
上海海事大學
李 斐
上海海事大學
李亞倫
上海海事大學
丁 珊
上海海洋大學
王亦冰
上海海洋大學
陳星弛
上海海洋大學
康亦青
上海海洋大學
張靜原
上海金融學院
李媛
上海理工大學
邢 菲
上海理工大學
席堃
上海理工大學
楊卓圓
上海理工大學
萬曉峰
上海理工大學
鄭雲天
上海外國語學院
張一鳳
上海音樂學院
張兆龍
上海音樂學院
劉倩
上海應用技術學院
劉向
上海應用技術學院
宋悅
上海應用技術學院
李美珍
煙台大學
蘇 磊
煙台大學
張卓君
浙江工商大學
夏瑗
浙江工商大學
王 穎
浙江工商大學
顏維君
浙江工商大學
陳 昕
浙江海洋大學
劉亞鑫
浙江理工大學
夏 彬
浙江師范大學
李昀珊
浙江師范大學
魯彥岐
浙江師范大學
吳安琪
寧波大學
王 璇
寧波諾丁漢大學
吳思琪
寧波諾丁漢大學
廉奇睿
古巴哈瓦那大學
張郁馨
深圳大學
李月良帆
深圳大學
李佳瑋
深圳大學
張愷悅
天津財經大學
陳翰石
天津科技大學
周韋名
天津科技大學
何昆霖
天津科技大學
蔣超平
天津科技大學
田蘊娜
天津商業大學
齊家媛
天津商業大學
朱欣婭
天津商業大學
王懷慶
天津商業大學
高 潔
天津商業大學
劉益彤
天津商業大學
孫榕蔓
天津商業大學
楊 蕤
天津商業大學
丁瀚
天津商業大學
曹媛
天津師范大學
劉 晨
天津師范大學
龔詩淼
天津師范大學
巴凱先
天津理工大學
鄧夢潔
合肥工業大學
田穎斐
合肥工業大學
田 園
天津城市建設學院
柴垠潔
天津工程師范學院
楊 彬
天津工程師范學院
譚瀟
天津工業大學
張 睿
天津工業大學
沈瑞翔
天津軍事交通學院
劉志鴻
天津軍事交通學院
孫 艦
天津軍事交通學院
徐 垚
天津軍事交通學院
畢家瑋
天津外國語大學
劉 斐
天津外國語大學
程海強
天津外國語大學
拓瑞
天津外國語大學
張晗
天津農學院
田雪
天津農學院
顧鵬
長春大學
馬瑞
海口經濟學院
羅 超
河北工業大學
張曉芃
河北科技大學
趙煜
河北師范大學
雷 乾
河北醫科大學
陳建宇
解放軍電子工程學院
孫億
解放軍國際關系學院
陳一桐
解放軍理工大學
郭鵬
解放軍信息工程大學
倫澤華
解放軍信息工程大學
吳明軒
長春理工大學
賁 歡
湖北工業大學
張晶
湖北經濟學院
葉入源
湖南師范大學
孫升輝
華北電力大學
張雅卿
華北電力大學
石 潤
中南林業科技大學
范路珂
重慶工商大學
白 晶
重慶工業大學
胡筱昕
重慶海聯大學
王慧婷
重慶師范大學
杜琿
重慶師范大學
史文芮
重慶師范大學
陳思同
重慶醫科大學
張群立
天津醫科大學
許如清
蘇州大學
江楠
華僑大學
周雯惠
華僑大學
王珂煜
華僑大學
侯然
華僑大學
韓 笑
廣州大學
潘霄
安徽大學
王曉宇
哈爾濱大學
劉盈妤
空軍航空航天大學
鄭璐婷
山東財政學院
毛曉彤
山東工商學院
劉 彤
山東經濟學院
楊莉
山東科技大學
王亞婷
山東科技大學
武魯強
山東理工大學
楊 靜
山東林業大學
王文婷
山東師范大學
劉超
昆明理工大學
徐倩雯
西北師范大學
張力文
西北師范大學
郝 楠
西北師范大學
王星礫
西北師范大學
李文琪
西北師范大學
劉 紅
西北師范大學
陳詩陽
西北師范大學
張 軍
西北師范大學
汪 茜
西北師范大學
李 皎
西北師范大學
蔣宗言
西北師范大學
王志成
蘭州交通大學
田 疆
蘭州交通大學
朱晶晶
蘭州交通大學
宋瑤
蘭州交通大學
趙健喬
蘭州交通大學
令宜凡
蘭州交通大學
鄒中翔
蘭州交通大學
宋 陽
蘭州交通大學
關世澤
蘭州交通大學
王婧婷
蘭州交通大學
黃韻迪
蘭州交通大學
侯郁心
蘭州交通大學
張曉通
蘭州交通大學
程 晨
蘭州交通大學
司瓊琳
蘭州交通大學
王尚榮
蘭州交通大學
楊廣智
蘭州交通大學
吳 燕
蘭州交通大學
鳳 凰
蘭州交通大學
成 洋
蘭州交通大學
曹佳寧
蘭州交通大學
沙凌霞
蘭州交通大學
吳自奮
蘭州理工大學
王彬
蘭州理工大學
杜津昊
蘭州理工大學
馬陽
蘭州理工大學
李霄
蘭州理工大學
席少輝
蘭州理工大學
劉路遙
蘭州理工大學
達曉偉
蘭州理工大學
錢 隆
蘭州理工大學
李歡
蘭州理工大學
張 宇
蘭州理工大學
萬騰
蘭州理工大學
李宇航
蘭州理工大學
張 晨
蘭州理工大學
孟虹如
蘭州理工大學
吳 邯
蘭州理工大學
張一珺
蘭州理工大學
李琳
甘肅農業大學
買雅雯
甘肅農業大學
賈瀟雅
甘肅農業大學
王 晶
甘肅農業大學
陶 更
甘肅農業大學
楊雅心
甘肅政法大學
趙晗曉
甘肅政法學院
楊 莉
甘肅政法學院
胡瀟
甘肅政法學院
李雪蓉
甘肅政法學院
黃百慶
甘肅政法學院
魏文婷
甘肅中醫學院
張文晗
蘭州商學院
林柏羅
蘭州商學院
楊木
蘭州商學院
衛鈺婷
蘭州商學院
徐以楠
蘭州商學院
鄭 婷
蘭州商學院
甘雪薇
蘭州商學院
董 瑤
蘭州商學院
劉怡蘭
蘭州商學院
杜林俊
蘭州商學院
侯希
蘭州商學院
陳靜遠
蘭州商學院
王琰琳
蘭州商學院
許莉驊
蘭州交通大學博文學院
段琨
蘭州交通大學博文學院
馬 凱
華中農業大學楚天學院
伊夢祺
蘭州理工大學技術工程學院
火陽
蘭州理工大學技術工程學院
史憶文
蘭州商學院長青學院
楊 瑩
蘭州商學院隴橋學院
王玉蘊
蘭州商學院隴橋學院
高思宇
甘肅電大
陳 軍
甘肅工業職業技術學院
水淼
常熟理工學院
李清浣
常熟理工學院
李 翔
成都大學成都學院
梁興盛
成都體育學院
楊 騏
濱州學院
張繼勻
廣東嘉應學院
嚴浚夫
廣東外語外貿大學
周 陽
廣東肇慶學院
郝珈立
安徽財經大學
馬靜
聊城大學
韓 茹
臨沂師范大學
何嬋
洛陽軍事學院
方媛
洛陽師范學院
賈懿劼
南方科技大學
穆文婕
南方醫科大學
陳大偉
南通大學
謝明明
青島理工大學
呂 晟
青島農業大學
馬繼生
青海民族學院
王婧禕
陝西中央學院
鄭煒豪
沈陽大學
姚 芮
沈陽航空工業學院
張文丁
沈陽建築學院
李培
首都經濟貿易大學
潘 越
首都經貿華僑學院
董姍姍
四川西南航空專修學院
武靈雨
太原科技大學
王 鍇
濰坊醫學院
楊千惠
溫州醫學院
王捷
武漢工程大學
王 芫
武漢軍事經濟學院
賀鑫璽
武漢科技學院
湯鑫
西北民族學院
王家傑
西北師范大學知行學院
陳 琛
西南林學院
蘇沐青
西南民族大學
謝理哲
徐州空軍學院
王俊達
中國地質大學長城學院
張 鐸
北京財經專修學院
徐秋晨
北京工商大學嘉華學院
李彥達
嘉興學院
張 馨
嘉興學院
王欣然
嘉應學院
吳昊
台州學院
王暢
江漢藝術學院
胡天奇
重慶大學城市科技學院
魏曉珺
重慶大學城市科技學院
霍晉雲
重慶大學城市科技學院
曹睿實
雲南林學院
王 朔
棗庄學院
邊小莉
浙江金華學院
張文婷
黃岡師范學院
張 皓
蘭州城市學院
楊杜斌
蘭州城市學院
常峻哲
蘭州城市學院
杜伊欣
蘭州城市學院
閆龍
蘭州城市學院
何宏勝
蘭州城市學院
王瑞軒
蘭州城市學院
李潔
河西學院
劉有慶
隴東學院
鄒昊軒
天水師范學院
楊洋
張掖醫學專科學校
曹原
定西師專
④ 實物地質資料科普服務前景探析
趙秋玲陳潔姜愛玲
(國土資源實物地質資料中心三河065201)
摘要如何提高實物資料的社會化服務水平是體現實物地質資料管理者素質水平的關鍵。目前實物地質資料利用服務嚴重滯後,缺乏適宜的服務產品和服務模式,與之配套的基礎設施尚未健全。本文從科普的角度,探討社會化服務的前景。
關鍵詞實物地質資料科普服務
1 實物地質資料的科普特性
1.1 庫藏岩心和標本的完整性
但凡能夠達到進入國家岩心庫標準的岩心和標本,不僅配套相應的文本資料配套入庫,而且其代表性、重要性和系統性是突出的,資料具有一定的完整性。例如大調查項目中青藏高原1:25萬區域地質調查產生標本、光片、薄片,大陸科鑽一井的深度達到5000米的岩心,「危機礦山」項目產生的具有代表性的大量深部勘探的岩心等,這些實物資料都代表了我國目前勘探的調查的最新成果,與有不可替代的保存價值。實物資料的重要不僅體現在項目的來源和科學意義,更要體現在讓大眾了解相關的知識和信息。
在成本方面,我國長期以來積累的岩心資料已經達到數千萬米,國家正在投入巨資建設全國實物地質資料保管利用設施投入,這些投入能否更好地發揮其價值,有待於我們在科普利用方面投入更多的精力。美國岩心保管成本的核算參數是:歷史遺留岩心保存的成本僅為原始鑽探成本的0.5%;新近岩心的保存成本僅為鑽探成本的0.05%;為教育和科研目的保存的成本在200年不超過鑽探成本[1]。我國的國情雖然不同於美國,具有起步晚、硬體設施底子薄、人員負擔重等體制機制方面的困難或特點,但是降低成本提高利用率永遠是不變的目標。深入挖掘庫藏實物資料的科普價值,還需要我們付出百倍的努力。
1.2 庫藏實物資料信息提取的便利性
岩心資料是規范程度最高的,也是信息最豐富的,既具有單孔的垂直空間岩性信息的連續性,又具有區域地質的系統和代表性。岩心實物地質資料不僅信息相對完整,而且便於提取和利用。實物地質資料中心的岩心庫已經初步具備了信息提取的條件,相比國內那些尚未具備信息提取設備的地方岩心庫房,實物地質資料中心開展岩心信息提取用於科普要方便得多。例如一個鑽孔的岩心目前可以完成圖像掃描、物性測量、編錄資料數字化、建立檔案等基本信息提取。雖然這些基本的信息尚未達到科普的要求,但是有意識的,根據科普的需要進一步可提取其他信息,例如光片數字化等。如何圍繞一個科普主題開展信息提取,並展示給公眾,讓公眾了解某個地區的地質礦產環境,了解礦產勘查、開發、利用、環境保護等相關的知識,培育大眾節約資源,保護環境的意識都是我們應當科普的內容。
實物資料利用和社會化服務不僅要面對基礎地質研究和礦產綜合利用,也要面對礦山環保、生態恢復、災害防治和安全生產等一系列需要,只有開展技術密集型的資料綜合利用研究和服務,才能形成具有可持續發展能力。簡單的採集和保存,已經不適應社會發展的需要。我們可以依託實物地質資料,為礦山企業和社會提供更好的資料信息綜合技術服務。
2 科普需求分析
科普的對象是青少年,如何吸引青少年的眼球需要我們做更多的嘗試。實物資料的科普利用,離不開對資料的綜合研究和信息開發,這就需要建立一隻技術保障、管理先進、服務有效的高水平的資料信息服務和技術服務隊伍,大力開展科普事業,提高青少年的地球資源環保意識,為國家未來人力資源的健康發展提供服務。
2.1 國家需求
我國人口眾多、地域遼闊,地質條件復雜多樣,許多地質現象、礦床類型、構造事件以及環境演化標志在世界上是獨一無二的。新中國成立以來,地質事業蓬勃發展,取得了大量具有重要意義的實物地質資料。長期以來,許多重要實物地質資料分散在不同部門、單位或企業手中,開發利用非常困難,許多資料已經損毀或瀕臨損毀。顯然直接使用這些資料開展科普,只有地質專家才懂。利用實物資料開展科普服務已經迫在眉睫。
2.2 實物中心科普事業發展的需要
實物中心的地球資源展廳已經建成半年,半年來除了在「422地球日」開放了一天,其他時間均為專家服務,顯然這些設施的價值沒有發揮出來。國家批准成立國土資源部實物地質資料中心,具體承擔國家級實物地質資料收集、整理、保管和利用和服務工作,並建設庫藏總量達40萬米的國家實物地質資料庫,是國家地學研究和地質調查成果的縮影和窗口,代表中國地質調查和地學研究、資源勘探的水平,是國家形象和實力中不可或缺的一部分。實物地質資料科普服務的效果,直接代表著國家的形象和利益。做好科普工作是每一個科技工作者的義務,要履行這樣的義務需要建立良性的科普工作制度。
實物地質資料中心的資料服務目前處於起步嘗試狀態,如何運用現代化展示技術手段,全面系統地開發實物地質資料科普服務產品,提供社會化公益服務,對於完善地質資料服務,推動地礦工作發展具有重要的現實意義和長遠的戰略意義,不僅對全國實物地質資料服務具有示範作用,對實物地質資料中心社會化服務的可持續發展也將產生深遠影響。
2.3 實物資料科普利用有待發展
在地學科研之外,更加廣闊的領域是地學科普。實物地質資料中心的科普服務不僅是落實國土資源部實物地質資料中心職能的手段,而且是把國家投入巨資的實物庫功能得以全面發揮,轉化為社會價值的有效途徑。
實物資料科普服務是以岩心和標本實物資料為基礎,不具備晶體礦物、古生物化石、奇石等的吸引人的特點,在科普上確有難度。但是當我們把岩心的相關光片放大100倍,把相關的區域地質、基礎地質、礦產地質、經濟信息等集成起來展示其內在的關系,普通的岩心就會生動、形象,就會便於向政府機關、科研院所、地勘單位、大專院校、社會公眾提供科普服務,使寶貴的實物地質資料資源得到有效的利用。目前我們的科普僅僅停留在岩心展示和成果介紹初級階段,難於吸引大眾的眼球。
科普服務的系統化實施和科普技術的全面應用,有助於從根本上改變傳統的實物地質資料服務方式和少有問津的被社會邊緣化的局面,使實物地質資料服務工作在現代化、信息化的基礎上更加普及化,進一步展示中國豐富、獨特的地質資源和礦產資源,反映地質勘查與地學研究的豐碩成果。
3 科普服務前景無限
3.1 實物資料科普不同於博物館
科普需要採取多種信息技術手段。結合傳統的實物陳列形式,把實物資料展示和相關資料展示有機結合,以點帶面,濃縮地質調查成果和地學研究的進展。在展示的內容上,結合豐富的地學知識和通俗易懂的背景資料,採用成熟的地學模型和穩定的信息化多媒體技術和設備,可以保障科普展示的質量和效果。
實物地質資料中心的科普與地質博物館,在展示的陳列形式上和實物概念上有共同之處,但在展示內容、服務功能、資料內涵和科學水平方面截然不同。
首先,博物館是對各類標本外觀和意義的展示,以稀有和特殊為特徵;而實物資料展示是對標本蘊涵的地學知識、研究進展和調查成果、科學證據的展示,以系統的科學知識和研究成果為特徵。其次,實物地質資料展示屬於地質礦產成果檔案類信息展示,內容體科學、系統全面是地學研究證據和成果的濃縮,具有考證作用、依據作用、參考作用,再利用和再研究價值,這是博物館難以做到的。再次,所展示的實物地質資料,通過配套的專業研究報告、圖片、模型、專家著述等文獻和輔助資料,更加客觀真實地反映中國地質環境和資源礦產條件。與地質博物館的簡單實物標本展示相比,實物地質資料展示更具有完整性、系統性、代表性、資料性、研究性。所展示的實物地質資料不僅可以進行顯微鏡觀察、拍攝,而且還可以進行取樣測試研究,因此,實物地質資料展示是博物館不能替代的。
3.2 社會化服務需要創新
通過資料科普,可以建立起生動、形象、系統全面的、現代化的實物資料展示服務系統。第一是直觀生動的展現我國區域地質特點、成礦條件、資源潛力、環境狀況以及可持續發展能力;第二是集中展示我國地質工作成果,反映地質科研水平;第三是反映館藏實物類型和資料價值,信息開發能力和服務水平;第四是向社會提供更加具體生動的地學知識,讓地質科學貼近人類社會、貼近生活,使人們充分認識面臨的資源和環境問題,樹立可持續發展意識。
為了更加生動地開展科普服務,滿足大眾審美和吸取知識的特點,我們需要在採集實物地質資料的同時,全面收集形成實物資料的相關資料,包括地質背景、地質地貌景觀資料、研究報告、相關工作歷程圖片、文件等附屬資料,專家團隊資料、論文等,保障展示資料具有豐富的科學研究背景、技術手段背景、專家背景、新聞宣傳背景等,全面反映資料的科學價值和歷史發展證據價值。同時,對展示資料的採集過程和咨詢過程要進行視頻記錄,確保資料背景生動、真實、系統,體現地質工作的科學內涵。
4 結論
綜上所述,實物地質資料科普服務是實物地質資料中心必須做好的公益事業。實物資料管理和收集和綜合研究與科普服務並不矛盾,只要每一個科研人員都以科普為己任,在日常工作中都多從科普的角度和公眾和社會發展的角度來規劃和整理編輯資料,我們就有能力為社會提供一流的實物地質科普服務。
參考文獻
張業成.國內外實物地質資料管理狀況對比與對策建議.北京:中國大地出版社,2004