海南省工程地质情况
Ⅰ 什么是区域工程地质
工程地质学的复分支学制科,是调查、研究和解决与各类工程建筑有关的区域地质问题的科学。主要研究区域工程地质条件的形成和分布规律,指明不同区域可能产生的工程地质问题,为工程建设的区域规划及改造不良区域工程地质条件提供依据。
Ⅱ 海底工程地质概况
开辟区内分布最广的沉积物类型为硅质粘土和硅质软泥,沉积物未固结。由沉积物柱状样的表层硅质粘土和硅质软泥测试结果(表2—3)表明,表层沉积物硅质粘土和硅质软泥的工程地质性质具有如下特点。
2.4.1物理性质
样品具有高含水量(163%~356%)、低密度(天然密度1.1~1.3g/cm3)、高孔隙度(84.5%~90.6%)以及塑性指数(IP=26~110)和液性指数(IL=1.9~8.8)都很高的特性。
表2—3海底表层沉积物工程地质性质主要参数
注:塑性指数(IP)为粘性土塑性上限(液限含水量wL)与塑性下限(塑限含水量wP)之差值,即IP=wL—wP,代表可塑程度;液性指数IL是粘性土的稠度指标,可作为抵抗外力的量度,IL=(w—wP)/(wL—wP)(式中,w为天然含水量),其值越大,抵抗外力的能力越小。
2.4.2力学性质
具抗压性低(剪切强度1.0~4.0kPa)、压缩系数大(4.4~11.5MPa-1)和固结系数小(1.1×10-3~5.8×10-3cm2/s)的特征。
从上述物理性质和力学性质的特征看,开辟区表层沉积物的工程地质性质较差。相对而言,硅质粘土的工程地质性质参数比硅质软泥的变化范围小,其工程地质性质稍好。
根据现场采样,在表层沉积物几厘米或几十厘米之下,沉积物的含水量降低,粘结性骤增,均匀度和工程地质性质变好。
Ⅲ 海南省地质勘查行业改革发展情况调查报告
地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,贯穿于经济建设的全过程,服务于经济社会的各个方面。几十年来,地质勘查队伍为我省的经济社会发展作出了重要的贡献,在全面建设小康社会的新阶段仍然担负着重要任务。近年来,地质勘查单位认真贯彻国务院关于地质勘查队伍管理体制改革的部署,通过广大干部职工的共同努力,改革工作取得了显著的成效。但是,地质勘查队伍在改革和发展中还存在一些困难问题亟待解决。为了更好地贯彻落实《国务院关于加强地质工作的决定》,切实做好地质勘查行业管理工作,按照国土资源部《关于开展地质勘查行业调查工作的通知》(国土资发〔2007〕25号)的要求,我厅组织了我省地质勘查行业的调查工作。现将调查情况报告如下:
一、地质勘查全行业队伍基本情况
截止到2006年12月底,我省地质勘查单位共有22个,其中国有地勘单位18个,隶属于海南省地质矿产勘查开发局、海南省地质勘查局(原海南省有色地质勘查局)、海南省核工业地质大队等3支属地化国有地勘队伍;其他地勘单位4个。现有在职人员1597人,其中地质勘查从业人员有1268人。在地质勘查从业人员中,技术人员987人,占总从业人数的77.84%,其中具有高级职称的291人,具有中级职称的429人。2006年全省地勘单位的生产经营总收入达21951.63万元,人均收入13.91万元。至2006年底,全省地勘单位共有离退休人员1108人,养老费用共计1870万元。
与2005年相比,我省地勘单位在职人员的人数略有增加,从业人员的人数略有减少,从业人员中的技术人员的人数略有增加,中、高级职称人员占技术人员的比例增加了8.4%;全省地勘单位年收入增加了2762万元,同比增加13.7%;人均收入增加0.9万元。
我省具有地质勘查资质的单位有13个,资质专业门类齐全,包括区域地质调查,海洋地质调查,水文地质、工程地质、环境地质调查,固体矿产勘查,液体矿产勘查,地球物理勘查,地球化学勘查,遥感地质勘查,勘查工程施工,岩矿鉴定与岩矿测试,气体矿产勘查,选冶加工试验,其中前10个专业均具有甲级资质。
二、国有地质勘查单位经济发展情况
(一)基本情况
截至2006年12月底,我省国有地勘单位共计18个,其中14个为海南省地质矿产勘查开发局下属单位,3个为海南省地质勘查局(海南省海洋地质调查局)下属单位,1个为海南省核工业地质大队。具有地质勘查资质的国有地勘单位有9个,资质专业门类齐全,包括区域地质调查,海洋地质调查,水文地质、工程地质、环境地质调查,固体矿产勘查,液体矿产勘查,地球物理勘查,地球化学勘查,遥感地质勘查,勘查工程施工,岩矿鉴定与岩矿测试,气体矿产勘查,选冶加工试验,其中前10个专业均具有甲级资质。
2006年我省国有地勘单位共有在职职工1305人,其中地质勘查从业人员有1111人。在地质勘查从业人员中,技术人员883人,占总从业人数的78.8%,其中具有高级职称的261人,具有中级职称的372人,中、高级职称人员占技术人员的71.5%。全省国有地勘单位的生产经营总收入达21182.7万元,人均收入16.23万元。至2006年底,全省地勘单位共有离退休人员1108人,养老费用共计2263万元。
与2005年相比,我省国有地勘单位在职人员和从业人员的人数基本保持不变,从业人员中的技术人员的比例基本不变,但中、高级职称人员占技术人员的比例增加了7.8%;国有地勘单位年生产经营总收入增加了2783万元,同比增加15.1%;人均收入增加2.33万元;离退休人员增加23人,费用也增加了130万元。
(二)各地勘单位经济发展状况
海南省地质矿产勘查开发局:2006年度总资产45088万元,总负债28479.2万元,年产值15022.9万元,同比增长19.90%,总支出14613.3万元,所有者权益合计16608.8万元,节余与收益为-1122.7万元。与2005年相比,总资产增加了17666万元,总负债增加了6416万元,年产值增加2989万元,同比增长19.90%,总支出增加了1850万元,所有者权益增加873万元,节余与收益增加82万元。
海南省地质勘查局:2006年度总资产12453.58万元,总负债4594.31万元,年产值6063万元,同比增长20.80%,总支出5741.91万元,所有者权益合计7859.27万元,节余与收益为332.68万元。与2005年相比,总资产增加了1246万元,总负债增加795万元,年产值增加1261万元,同比增长20.80%,总支出增加1000万元,所有者权益增加451万元,节余与收益增加80万元。
海南省核工业地质大队:2006年总资产226.42万元,总负债3.64万元,年产值96.82万元,所有者权益合计222.78万元。
(三)公益性地质工作的基本情况
1.基础地质调查
截至2006年底,全省已累计完成6幅1:25万区域地质调查、11幅1:20万区域重力调查、6幅1:25万国土资源遥感综合调查,调查面积均为33900平方千米;累计完成1:5万区域地质调查38个图幅,面积13782平方千米,约占全岛陆域面积的40%;累计完成1:5万区域地质矿产调查8个图幅,面积3560平方千米。其中2006年,全省开展了1:25万东方县幅区域地质调查、1:5万昌洒市文昌县清澜港铜鼓咀幅区域地质调查,中央财政投资80万元。
2.矿产资源调查评价
继续开展保亭同安岭火山岩盆地铜金矿评价、尖峰岭—雅加大岭铅锌多金属评价、同安岭地区矿产远景调查、牛腊岭地区矿产远景调查、三亚市岭壳铜矿普查、保亭县罗葵洞钼矿普查等项目,2006年度国家和省财政共投入资金825万元。通过开展这些项目,圈定了一批成矿异常,发现了一批矿(化)点和矿体,找矿效果较好。
3.水工环地质调查
2006年,开展了琼海、万宁、昌江、海口等4个市县的地质灾害调查,调查面积7478平方千米,财政资金投入55万元;开展了全省地下水监测及地下水污染现状调查,财政资金投入163万元;开展了海口市城市环境地质调查和海南省主要城市环境地质调查评价等2个项目,财政资金投入258万元。
4.农业地质调查
继续开展海南岛生态地球化学调查,2006年财政资金投入600万元,完成调查面积2694平方千米,取得了阶段性成果。
(四)商业性矿产勘查工作的基本情况
2006年,我省地勘单位实施省内商业性矿产勘查项目(不含油气)96个,社会资金投入3508万元。我省地勘单位没有在省外承揽商业性矿产勘查项目。
(五)矿产开发基本情况
我省有1个地质勘查单位投资参股开发金矿,由于2006年矿山停产,矿产开发收入仅10万元。
(六)工程勘察施工基本情况
2006年我省地勘单位完成工程勘察项目施工,总收入8744万元。
(七)其他产业基本情况
在其他产业经营方面,2006年我省地勘单位年产值6263万元,实现利润662.32万元,同比增长9.18%。
三、国有地勘单位各项优惠政策落实情况
我省现有3支属地化国有地勘队伍,包括原隶属国土资源部的海南省地质矿产勘查开发局、原隶属有色系统的海南省地质勘查局及原隶属核工业系统的海南省核工业地质大队。各地勘单位落实各项优惠政策情况不尽一样,总的说来,社会统筹保障体系政策(包括离退休职工养老金保障政策、基本医疗保险、失业、工伤和生育政策、职工养老保险社会统筹政策)均已落实,但一些优惠政策没有落实:地质勘查费基数年增幅不大;矿业权价款转增国家资本金政策已暂停;因省财政没有配套地勘费而出现资金缺口,下岗职工问题没有得到解决;基本建设预算内投资补助政策、增加工资政策、住房改革支出政策没有落实。
四、深化国有地勘单位改革的建议
我省国有地勘单位基础建设相对薄弱,存在设备陈旧老化、资金和设备严重缺乏、职工结构性失业、人员和机构调整难度大等问题,且由于种种原因,《国务院办公厅关于深化地质勘查队伍改革有关问题的通知》(国办发〔2003〕76号)的许多政策尚未落实,我省国有地勘单位改革的步伐不够快,地勘单位发展一定程度上受到了制约。为加快国有地勘单位改革,促进国有地勘单位发展,提出如下对策及建议:
(一)切实建立起公益性和商业性地质工作分开运行、协调发展的新体制
将省地质矿产勘查开发局所属承担我省地方公益性地质工作的省地质调查院、省地质环境监测总站分离出来,专门从事我省公益性基础地质调查、重要矿产资源前期风险勘查及地质环境调查与监测工作,其经常性支出列入财政预算。政府资金主要加大对公益性地质工作的投入。其余国有地勘单位将面向商业性地质工作,按照事企分开的原则,稳步推进改革,切实解决地勘队伍分散、功能重叠的问题。通过政策扶持,做大做强我省国有地质勘查单位,鼓励国有地质勘查单位与社会资本合资、合作或战略协作,组建具有较强竞争力的大矿业集团公司或地质技术服务公司,实现勘查开发一体化。
(二)积极解决国有地勘单位历史遗留问题
对地质队伍基础设施建设尤其是“两库两室(地质实验室、地质资料室、实物地质资料库、地质专业设备库)”建设、地勘队伍基地搬迁、住房补贴等历史遗留问题和有关债务给予财政和政策扶持。
(三)对地勘单位设备建设给予支持
地勘单位装备、设备严重缺乏,既无法满足国土资源大调查等公益性地质工作需要,也制约了地勘队伍从事商业性地质工作。建议设立专项资金以帮助地勘单位更新必要的专用仪器设备。
(四)尽快出台地质勘查队伍按贡献参与勘查开采项目收益分配的政策
《国务院关于加强地质工作的决定》(国办发〔2006〕4号)中明确指出要“发挥地质工作者的积极性和创造性。各级政府都要积极创造条件,改善环境,充分发挥现有地质队伍和广大地质工作者的作用”。探索建立地勘单位依靠技术和资料优势参与勘查开采项目的收益分配,应用经济手段,切实调动地质工作者的积极性,提高工作质量。
(海南省国土环境资源厅地勘矿管处)
Ⅳ 海岸工程地质条件
环胶州湾海岸区域工程地质条件受地形地貌、地层岩性、地质构造、水动力条件等因素的控制,不同地区上述诸因素存在着差异。详细研究近海不同地区的工程地质条件,对海岸带规划、工程地质环境适宜性、沿海工程建设和地质环境保护等方面均具有重要意义。
7.1.1 地形地貌
根据旁测声呐扫描、水深测量以及浅地层剖面资料,对青岛近海地貌体系特征进行了研究,按地貌成因将其划分为潮流地貌、潮汐河流复合地貌、海滩浪成地貌和人工地貌4个大单元。
(1)潮流地貌
潮流是半封闭海湾和开阔岸浪击面(一般水深20m)以下塑造海底地貌的主要营力,该现象在胶州湾表现明显。
胶州湾是一个半封闭的港湾,潮差大,波浪作用较弱,往复流成为控制湾内沉积作用的主要动力。湾口受基岩岬角地形的限制,口门狭窄,涨、落潮流在通过口门时,由于胶州湾口门的“狭管”效应,潮流加强了对底部的冲刷,使得湾口被侵蚀成沟槽。底部侵蚀的物质,在涨、落潮流的带动下,涨潮在湾内沉积,落潮在湾外堆积,形成涨、落潮流三角洲。在地貌形态上,湾口处为主潮道,向湾内呈分支状散开成为分支潮道,形成涨潮三角洲上的沟-脊相间地形,潮流沙脊为涨潮三角洲上的次级地貌形态。
(2)潮汐河流复合地貌
入湾河流多从西侧进入,且为源近流短的小河。主要河流为大沽河,每年输入湾内的泥沙达到959200t;其次为洋河,每年输沙量为258100t。海湾波浪作用很弱,浪高多小于0.5m;沉积物受到潮流的作用,大部分在河口发生沉积。大沽河入海的流量为27.74m3/s,洋河入海平均流量在1.78m3/s,总体约为30m3/s,与潮流作用相比河流的作用相对较小。胶州湾西部潮流平均流速小于20cm/s,湾顶平均潮差比湾口增大约30cm,计算该区平均潮差在300cm,最大潮差500cm,所以该区主要动力为潮汐作用。当落潮至平均低潮面位置时(图7.1),大沽河河道突入到三角洲前缘;当高潮时,大沽河及洋河下部曲流河道在潮流的顶托作用下实际上成为一条潮道,具有双向潮流的特征。罗家营剖面可见明显的点坝和泥质潮上带,主要由粉砂与泥互层组成,含有丰富的植物碎屑,在烟台顶附近潮坪可见贝壳堤。根据以中沙为主的潮道内贝壳的14C年龄测定,大沽河河口湾形成于约8.24±0.12kaB.P.,大沽河口7.40~7.65m贝壳14C年龄为5.93±0.18kaB.P.,李家庄2.30m淤泥14C年龄为6.01±0.08kaB.P.,确定该相属于全新世中期高水位以来的沉积相。
图7.3 大沽河-洋河三角洲沉积相序
(3)海滩浪成地貌
胶州湾海滩海浪侵蚀地貌也较发育,海蚀平台、海蚀洞、海蚀崖是常见的海蚀地貌形态。海蚀崖底部多处于波浪作用之下,因组成物质不同,其形态也各异。湾内的断层海蚀崖分布在阴岛东北的东洋嘴—邵哥庄一带,该段海崖为NE-SW走向,岸线平直,断层面向东南倾,倾角60°左右,断层面除有浪蚀痕迹外,还有断层镜面和擦痕;海岸的东南侧,尚有从东北向西南分布的海蚀平台和海蚀柱等海蚀地貌形态。
(4)人工地貌
随着经济建设的蓬勃发展,胶州湾近海沿岸的开发日新月异。湾北部和西北部平原海岸区开辟了大规模的盐田,东部沿岸建设了许多工厂、海港。近几年来,黄岛也先后建筑了几座码头,并在近岸处建筑了各种防潮墙、防浪堤。胶州湾的许多岸段早已不再是自然海岸,而是人工海岸。
7.1.2 地层岩性
(1)地层及基岩类型
胶州湾内的地层有古生界胶南群邱官庄组,白垩系的青山组和莱阳组,此外还有燕山期的花岗岩。其中,古生界胶南群邱官庄组主要为中厚层的白云变粒岩和黑云变粒岩及浅粒岩,青山组和莱阳组主要以青山组中酸性火山岩和中基性火山岩为主。
岩石力学差异性主要受岩性本身、断裂构造及断层附近相应岩脉侵入的影响,造成各种岩性的岩石力学指标不同; 同时,岩性变化及构造的影响,导致岩石风化界面的差异性甚为明显,不同岩性的岩石风化层厚度相差巨大。上述差异性是工程建设中应重点考虑的主要工程地质问题之一。针对胶州湾的工程地质条件,以下几点应予考虑:
1) 岩石界线: 两种岩石的差异性可能导致承载力的不同,从而引起不均匀沉降。即使在力学性质较好的花岗岩区,如被无数条岩脉及断层切割成非完整的块体,其力学性质则会大大降低。
2) 脉岩带 ( 群) 的发育: 脉岩发育本身就代表着处于伸展构造带,在地下水的作用下,容易发生附近岩石的破碎和弱 ( 软) 化; 其次,岩脉自身岩性存在差异,特别是煌斑岩容易发生风化。故工程建设应尽量避开脉岩带。
3) 节理裂隙的发育: 易造成岩石软 ( 弱) 风化程度的差异。缓平的节理在水做润滑剂及建筑物重压下,如具有临空面,则可能发生滑裂。因此,工程建设时应考虑节理裂隙的发育情况。
4) 基底起伏: 在湾口存在海底地表的强烈切割、小型冲沟发育以及不同地段基岩埋深的差异性,因此当建筑物置于不同性质与厚度 ( 或埋深) 的地层上时,岩石地基存在较大的差异,将给工程带来不良的影响。
( 2) 底质类型
胶州湾区内表层沉积物底质类型可分为以下几大类型: 泥质砾、沙、粉沙质沙、泥质沙、沙质粉沙、砾质泥、含碎石结核砾质泥、沙质泥、粉沙、泥和黏土。其中,砂质粗粒沉积主要分布在大沽河、洋河河口附近,主潮道及分支潮道,涨、落潮流三角洲潮流沙脊以及大福岛南部残留沉积区; 粉沙及泥质细粒沉积主要分布在潮下带水动力条件较弱的区域。研究区沉积体系划分为大沽河 - 洋河潮汐河流复合三角洲、湾口两侧涨落潮流三角洲以及波浪作用下的海滩沉积体系。
( 3) 第四系厚度
调查发现,胶州湾内的沉积物大致与海岸平行分布。在 “V”形的底部是沉积中心,沉积物较为集中,湾内厚度变化很大,自 0m 至 52m 变化,平均厚度 21m。湾口附近缺失松散沉积物,向两侧逐渐增厚。在胶州湾西侧,岸边附近沉积物厚度一般小于 10m,向湾中心沉积物厚度逐渐缓慢增厚,中心厚度稳定,均在 25m 左右。在湾东岸,根据已有的资料显示,沉积物厚度变化剧烈,自基岩海岸处 0m 厚迅速增加至 25m,且在马蹄礁以北有两个较厚的沉积中心,最厚处为 40 ~ 45m。在湾口以北 36°05'纬线附近,沉积厚度呈EW 向迅速变化,从湾口的 5m 左右迅速变为 25 ~ 40m。全新世以来的海相沉积层的厚度在胶州湾内最大约 10m,位置处于 36°05' ~36°08'和 120°09' ~120°17'之间,总体近 EW向展布。其余地方的沉积物厚度约为 5m。自 36°05'以南至 120°19'之间的湾口位置,沉积物厚度基本为 0m。湾外主潮流通道处沉积厚度也较薄,根据钻孔资料分析沉积厚度小于2m。向落潮流三角洲方向,沉积厚度逐渐增厚,在 36°及 120°30'位置厚度达到 10m。
7.1.3 地质构造
海岸带主要以基岩断裂构造为主,褶皱构造不发育。断裂构造以 NE、NNE 向和 NW向3组断裂为主要构造线,它们控制了区域地貌特征和地层空间分布。其中,对工程地质环境有一定影响的断裂主要是通过陆上露头或海上浅地层剖面探测或调查推断的断裂。区内有重要影响的沧口断裂宽度为50~100m,走向40°,倾向310°,倾角70°,控制莱阳群、青山群沉积及崂山超单元的分布;带内发育碎裂岩、粉碎岩及糜棱岩。第四系覆盖严重,胶州湾内下降盘第四系厚度大。
7.1.4 水深及水动力条件
湾内地形总趋势是西北浅、东南深,海底地势自北向南倾斜,湾内平均水深约7m,湾口附近水深较深,最大水深为64m;湾口以外地势较为平坦,平均水深约为20m。
该区潮流属于正规半日潮流,涨潮历时1~2h,运动方式为往复流,潮流流速从湾口至湾顶逐渐递减,湾口的团岛断面流速为150~160cm/s,湾中部为70~80cm/s,湾顶部小于50cm/s。胶州湾的波浪主要有两种:一是外海产生的涌浪,涌浪为E—SW向,以SE向的涌浪最多,年频率为26%;二是湾内本身产生的风浪,NW向的风浪最多,年频率为10%。波浪自湾口向湾内传播时波高逐渐减小,湾内年平均波高一般不超过0.5m;胶州湾口中心50年一遇波要素H1/10大波平均波高为318cm。
7.1.5 潜在地质灾害
从空间分布上将地质灾害划分为推断断层、不规则基岩面、地震、埋藏古河道、埋藏谷、潮沟、陡坎及沙波。构造、深层控制引起的地质灾害有断层、不规则基岩面和地震;处于海底浅层范围的灾害现象有埋藏古河道、埋藏谷及冲沟;海底表层因水动力条件的不同引起的微地貌现象有潮沟、陡坎和沙波;水动力条件强烈引起的滨岸及海岸变迁有海岸侵蚀及海水入侵。
7.1.6 岩土物理力学参数
岩土物理力学参数参考海湾大桥工程地质勘察相关资料,工程地质特征主要表现为岩土力学性质的差异以及淤泥质软土的土体物理力学性质。
Ⅳ 工程地质条件和水文地质条件怎么分析
工程地质条件分抄析:
工程袭地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
主要通过以下几点对不同地区进行具体分析:
1、对工程场地稳定性与适宜性分析、评价。
2、对工程场地环境工程地质条件评价。在评价场地自然条件的同时,还应预测工程与场地的相互影响及可能引发的工程地质问题。
3、为设计提供地质参数。
4、根据场地地质条件,为设计提供工程措施意见。
水文地质条件分析:
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
因此根据分析地点具体特征根据以上要素进行分析。
Ⅵ 工程地质条件
你好,根据你的提问,我认为工程地质的条件一般是指在比较平坦的道路上或者是比较适合施工的地质。
Ⅶ 琼州海峡地质构造特征及成因分析
彭学超
摘要利用在琼州海峡所采集的综合地质地球物理资料和围区地质资料,对该海峡的浅层单道剖面和高分辨率多道地震剖面进行了地震层序划分及地质解释,阐述了主要地震层序与界面的反射特征,以及浅部地层的岩性特征,并对琼州海峡上新世-第四纪的构造发展史及海峡成因作了初步分析,这对琼州海峡的环境保护及研究雷州半岛、海南岛区域地质有着极其重要的意义。
关键词琼州海峡地震层序构造发展史海峡成因潮流冲刷侵蚀
弄清琼州海峡的成因,对琼州海峡的环境保护及研究雷州半岛、海南岛区域地质极其重要。以往,由于该区缺乏地震调查资料,对琼州海峡成因的研究仅利用重、磁资料及区域地质资料进行推断。地质、地球物理学家普遍认为琼州海峡成因是海峡两侧存在东西向深大断裂,海峡中部发生东西向的断陷下沉。通过对在海峡采集的单道、多道地震资料进行分析研究认为:琼州海峡不存在东西向深大断裂,海峡走向与中深部构造走向不符(互相垂直),海峡并非构造成因为主,而是冲刷剥蚀成因为主。
自1995年以来,在承担琼州海峡跨海桥、隧道工程地质地球物理调查时,先后在该区分别进行了三个航次的地球物理调查及地质钻探,取得了2000多公里的水深、旁侧声纳、浅层剖面和单道地震剖面等资料,700多公里的高分辨率多道地震剖面,以及35口钻孔资料(图1)。利用这些资料对琼州海峡构造发展史及成因进行了分析。
1区域地质特征
琼州海峡位于北部湾—雷东盆地(寇才修,1985)东部的雷州半岛—万山隆起的南部,盆地总体呈北东东走向,其南界为海南岛北部的定安—白马井断裂,北界为遂溪—北海断裂。区内断裂发育,有北东、北西和东西向三组,以北东向断裂为主;东西向断层主要分布于盆地的北侧和南侧。新生代沉积基底由下古生代的加里东变质岩系、上古生代台地相轻变质岩系(碎屑岩、碳酸岩夹煤和火成岩)和中生代的河湖相碎屑岩组成。沉积盖层新生界发育齐全,古新统一上新统均有分布。据钻井资料,新生界在雷州半岛和海南岛北部的沉积厚度为1013~3507m。古新统一下渐新统为陆相沉积,中、上渐新统一上新统为三角洲—滨、浅海相沉积(其中中新统含有孔虫、介形虫化石)。第四系为玄武岩,主要分布于海峡两岸的陆上,厚度一般小于30m。
图1琼州海峡跨海桥、隧道工程主要调查测线及钻孔位Fig.1The place of main investigating line and drillhole for tunnel and bridge across Qiongzhou Strait
2单道地震反射特征及地质解释
2.1地震反射界面特征
根据单道地震剖面反射特征(图2),在剖面上自上而下解释了R1、R2、R33个特征明显的反射界面,各界面特征如下:
R1:反射能量较强,为强振幅、中连续—连续反射波,上、下层不整合接触关系明显,为一套交错层的底界。但由于受海底多次波的干扰,部分地区连续性较差。
R2:反射能量中等,一般为中振幅、中连续的反射波,具有在浅水部位反射能量较强,在深水部位反射能量较弱的特点。其上为平行—亚平行反射层组,其下为平行反射层组。
R3:反射能量较弱,尚可连续追踪,为中—弱振幅、中—低连续反射波。其上为中振幅、平行反射层组,其下为一套弱振幅反射层组。
2.2地震层序特征及地质解释
以R1、R2、R3为界,将剖面自上而下共划分了层Ⅰ、层Ⅱ、层Ⅲ和层Ⅳ共四套层序(表1)。各层序特征及沉积特征分述如下:
层Ⅰ:为一套反射特征明显,S型前积结构十分发育的反射层。在海峡中部为一套中—强振幅、连续,具前积结构的反射层组;在海峡北部为一套具亚平行结构的楔状反射层组;在海峡南部浅水区由于受到海底多次波的覆盖,层序上部的反射特征不明显,但仍能隐约见到有交错层,中—下部为亚平行结构的楔状反射层组。层序内部有多个侵蚀不整合面,侵蚀、充填特征明显。由于层序上部在不同部位遭受的侵蚀作用强度不同,其中海峡中部遭受侵蚀作用最强烈,北部次之,南部最弱,从而形成了南厚北薄、两岸厚中部薄的特点。根据钻孔资料,该层序主要为一套晚上新世浅海相碎屑沉积,在北岸上部局部为早更新世陆相碎屑沉积。表层(全新统)在两岸的岸坡区(浅水区)为有机土,在岸坡及谷坡(深水区)级配良好砂。岩性以低液限粘土为主,夹粘土质砂、粉砂质砂,含大量贝壳碎片,层理构造发育。厚度28~160m。
图2单道地震剖面反射特征Fig.2Reflecting characters of single-channel seismic profile
表1地震层序划分Table1seismic sequence divided
层Ⅱ:反射能量中等,为中振幅、中连续,上部具亚平行结构,下部为平行结构的反射层组,层序厚度变化较小。根据钻井资料,该层序为上新世浅海相碎屑沉积,岩性以低液限粘土为主,夹粘土质砂、粉砂质砂,含贝壳碎片,具层状或块状构造。厚度10~60m。
层Ⅲ:反射能量较弱,为中—弱振幅、中—低连续,平行结构的反射层组。根据钻孔资料,该层序为上新世浅海相碎屑沉积,上部为低液限粘土,下部为粉土质砂,以块状构造为主,少数为层状构造,35~65m。
层Ⅳ:为弱振幅、低连续的反射层组,其特征难以识别。据钻孔资料,层序上部为上新世浅海相块状粘土。
综上所述,层Ⅰ—层Ⅳ主要为上新统,为浅海相碎屑沉积(推断层Ⅰ顶部为滨海相沉积,由于受强烈的侵蚀而缺失,两岸局部分布有早更新陆相碎屑沉积及全新世软土沉积)。由下而上,岩性由细变粗,砂土类增多,粘土类减少;层理由块状→块状为主、部分层状→层状、块状→楔状—波状交错层理;地震相结构为平行→平行→亚平行、平行→亚平行、前积结构,振幅由弱→强。它们综合反映一套浅海相海退碎屑岩沉积系列,层Ⅳ→层Ⅰ,由浅海泥相→浅海砂、泥相→滨海砂、泥相→陆相碎屑沉积。
根据层Ⅰ交错层特征,其向上(海底)发散方向指向北部(雷州半岛),其向下收敛方向指向海南岛,说明物源来自于雷州半岛,海退方向由北向南。
3多道地震剖面解释
3.1地震界面反射特征
根据区内地震剖面反射特征,划分了T1、T2、T33个特征明显的地震反射界面(图3)。其中T3反射界面不整合特征明显,起伏较大,全区已进行追踪对比,并作了T3反射界面深度图。各界面反射特征如下:
图3多道地震剖面反射特征Fig.3Reflecting characters multi-channel seismic profile
T1:为一起伏小、中振幅、中连续的反射波,由一至两个相位组成。其上为一套弱振幅、低连续的反射层组,其下为一套中—高连续、中振幅的反射层组,推断其为上新统与中新统的分界。
T2:为一平直、强振幅、高连续的反射波,由两个相位组成。其上为一套中振幅、中—高连续、中频的反射层组,其下为一套低频、中—低连续的反射层组,推断为中新统与渐新统的分界。
T3:在隆起上反射波特征明显,为一低频、中振幅、中连续的反射波,上超冲填特征明显,其下一般无反射,为明显的区域不整合界面,可能为基底反射面。在坳陷部位反射波较弱,较难识别,局部难以追踪。推断T3为下渐新统与中渐新统的分界。
3.2层序特征
以T1、T2、T3为界,自上而下划分了A、B、C和D4套地震层序(表1)。各层序特征如下:
A层序:为一套弱振幅、低连续、亚平行结构的反射层组。层序东部厚140~250m,呈北厚南薄特点,厚度变化主要受地形影响。中部层序厚度为80~250m,亦呈北厚南薄特点,其厚度变化主要是层Ⅱ~层Ⅳ受到隆起剥蚀的影响。西部层序厚220~300m,厚度变化较小,但总体有向海峡中部加厚的趋势。该层序可进一步划分为层Ⅰ、层Ⅱ、层Ⅲ和层Ⅳ四个亚层序(图3中的剖面F),层Ⅰ未变形,层Ⅱ~层Ⅳ在隆起部位已变形,其上部已受到强烈的剥蚀作用,其中层Ⅱ~层Ⅲ在隆起顶部已受剥蚀缺失。据钻孔资料揭示,该层序为一套下细上粗的上新世浅海相海退碎屑沉积。
B层序:为一套中频、中振幅、中连续—高连续、平行结构的反射层组。该层序分布稳定,厚度变化小。东部厚380~600m,由东向西逐渐增厚;西部厚500~800m,由东部、南部向西北方向逐渐加厚。层序厚度的变化,主要受深部构造起伏的影响。根据层序地震反射特征,该层序反映一套岩性多变的沉积特点,推断为一套中新世滨—浅海相砂、泥岩互层沉积。
C层序:为一套振幅变化较大、中—低连续、低频、平行—亚平行结构的反射层组。层序东部较薄,厚100~360m,由东向西逐渐加厚。西部厚300~980m,由东向西逐渐加厚,在109°55′E~110°00′E之间厚度变化较大,在109°55′E以西厚度变化相对较小。根据地震反射特征推断为一套坳陷早期(上—中渐新世)海陆过渡相—滨海相碎屑岩沉积。
D层序:反射波能量较弱,连续性差,反射特征不明显,未见底。推断为断陷时期(早渐新世—始新世)陆相碎屑岩沉积。
4构造特征
根据本区高分辨率多道地震剖面(图4)及T3反射界面(上渐新统底板)深度图显示(图5),T3深度为660~2050m,由东向西逐渐加深,等深线走向以SN—NNW向为主。大约以1200m等深线(110°E)为界,将东部划分为隆起,西部划分为坳陷。东部隆起T3深度660~1200m,深度由东向西逐渐加深,等深线呈SN走向。1000m等深线以东构造简单,构造起伏小。1000~1200m等深线之间构造较为复杂,有两个正向构造,其中位于隆起区西南部的穹隆构造面积较大,隆起幅度也较大。西部坳陷T3深度1200~2050m,深度变化较大,最深处位于西部约20°09′N、109°42′E处,深度约2050m,向东、南、北方向深度逐渐变浅,等深线大致呈NW走向。在坳陷东部深度1200~1500m之间,深度变化较大,为SN向的斜坡。斜坡往西深度一般大于1600m,由中部向北及南部深度逐渐减小,在西南部及西北部T3深度最浅不足1300m。调查区总体呈东隆西坳的构造格局,构造走向为南北向。
图4多道地震剖面特征Fig.4Profile characters of multi-channel seismic
图5琼州海峡T3(中渐新统底板)等深度图Fig.5Isobath map of seismic reflection interface T3 in Qiongzhou trait
本区共发现有断层15条,其规模较小(图4、图5)。根据断层走向可分为三组:NE向、EW向和SN向,尤以NE向断层为主。断层延伸长度一般为1~4km,最长可达6km。断距一般为100~200m,最大可达300m。断层一般终止于T1界面之下,少数断至T1之上,仅有一条断至海底,可见本区断层在晚中新—早上新世基本已停止活动。本区浅部断层亦较发育,断层延伸长度一般小于2km,最长可达6km,为北北西向。断距一般为100~200m,最大可达300m。断层仅错断R3以上地层(图2),并由下向上断层断距逐渐增大,其成因与前上新世断层明显无关,因此认为此类断层为沉积断层。
5琼州海峡成因分析
由图4可知,琼州海峡在区域构造上处于东隆西坳的构造格局,构造走向为南北向,与目前的海峡方向(东西向)不一致。同时,也未发现规模较大的东西向断层。从地震剖面图上(图2~图4)分析,该区层Ⅱ及以下地层仅局部发生了变形褶皱,而层Ⅰ全区均并未变形。由上述可知,琼州海峡的成因与该区的区域构造关系不大。从琼州海峡上新世—第四纪构造发展史图上分析(图6),该区上新统为—套浅海—滨海相海退碎屑沉积,下部以浅海相粘土为主,上部为浅海—滨海相砂、粘土层,下更新统为陆相沉积。说明上新世初期为继承性浅海相沉积,之后海平面逐渐下降,至上新世未全区受到大幅抬升,海相沉积终止。早更新世,由于受到抬升构造运动的影响,海峡两岸发生了大规模的玄武岩喷发活动,局部发育陆相碎屑沉积。中—晚更新世,海峡中部轻微下坳海水进入,或上新世末海峡中部海水仍未完全退出,在潮流的作用下,上上新统—下更新统未成岩地层受到不断侵蚀,造成上上新统—下更新统上部地层有不同程度的缺失。由于中—晚更新世海峡处于侵蚀状态,因此缺失中上更新统地层。至全新世,海峡的谷坡、谷底仍处于侵蚀状态,仅岸坡区有较薄的堆积。可见,琼州海峡在第四纪主要处于上升→稳定→水下冲刷侵蚀阶段。在单道地震剖面上,其侵蚀特征十分明显(图7),最大侵蚀厚度超过100m。从图8可知,琼州海峡是南海北部潮流最强劲地区,这是因为潮波传至海峡时,水道宽度剧减,加上海峡东、西口两地同潮时和等潮差较大,致使潮流速度迅速增大。海峡中部潮流流速最高,一般为4~5节(底层潮流流速为3~4节);而东、西口潮流流速相对减弱,一般为3~4节(底层潮流流速为2.5~3节)。海峡中部及东、西口海底分布有大范围砾、砂等粗碎屑沉积物,而东、西口各有4条指状海槽和水道,海峡床底出露青灰色硬粘土(薛万俊等,1981)。以上充分说明琼州海峡潮流相当强劲,对海底的冲刷侵蚀作用十分强烈。并且海峡越窄处潮流越急,对海底的冲刷侵蚀作用也就越强烈,海槽的水深也越大,海底地形越复杂;海峡最宽处潮流流速也相对较慢,潮流对海底的侵蚀作用也相对减弱,因此海底也较平坦。由于海峡两岸不同部位的海底底质差别很大,因此潮流的侵蚀作用也各有不同。在有第四纪玄武岩分布的海岸,由于玄武岩的硬度大,抗侵蚀作用强,海岸向海峡中部凸出,海峡宽度相对较窄;在无玄武岩分布的海岸由于受到侵蚀作用较强,海岸向大陆方向凹进,海峡宽度相对较宽。
图6琼州海峡上新世—第四纪构造发展史Fig.6History of tectonic development about Qiongzhou Strait ring Pliocene to Quaternary
图7琼州海峡单道地震剖面上的海底侵蚀特征Fig.7Seabed eroding characters on single-channel seismic profile in Qiongzhou Strait
图8琼州海峡及围区最大平均潮流流速分布Fig.8Rate distribution of the biggest average tide in Qiongzhou Strait and the surrounding area(据薛万俊等,1981)
据海峡海底旁扫资料统计,海峡的沙波走向为360°±20°(图9),基本与海峡垂直,沙波的西侧为迎潮面(图10),说明沙波的形成主要受东方向海流的作用。根据琼州海峡潮流资料显示(图11),海峡的底层最大平均潮流流向与作用于海底沙波的海流流向一致,可见沙波的成因为潮流。
图9琼州海峡主要底流流向Fig.9Shifting direction of main seabed river in Qiongzhou Strait
图10浅层剖面显示的底流方向Fig.10Seabed river direction showed on shallow profile
6结论
琼州海峡中渐新世—上新世地层发育齐全,主要为浅海相碎屑沉积。第四纪地层在海峡中部缺失,在两岸岸坡区局部分布有较薄的玄武岩层及早更新世陆相碎屑沉积和全新世海相软泥沉积。区内断层不甚发育,构造呈南北走向,呈东隆西坳的构造格局。
琼州海峡处于强潮流区,潮流方向为东西向。海峡中部潮流流速一般达4~5节,海峡东、西口的潮流流速一般达3~4节,对海底具有极强的冲刷侵蚀作用。海峡的形成时间为中更新世—全新纪,成因主要为潮流的冲刷侵蚀,潮流方向为东西向,尤以东向潮流作用为主。
图11琼州海峡及围区底层最大平均潮流方向Fig.11Direction of the biggest average tide on the bottom in Qiongzhou Strait and the surrounding area(薛万俊等,1981)
参考文献
1.冯文科、薛万俊、杨达源,南海北部第四纪环境,广州:广东科技出版社,1988,P69~167。
2.龚再升、赵柳生、陈汝等,中国石油地质志,第十六卷(下)(第二篇:珠江口盆地、第三篇:北部湾盆地)。北京:石油工业出版社,1987,P101~121,P351~360。
3.梁德华、杜德莉、曹英等,地质图及说明书,南海地质地球物理图集,广州:广东地图出版社,1987。
GEOLOGICAL STRUCTURE CHARACTERICS ANDCAUSE OF FORMATION ANALYZING IN QIONGZHOU STRAIT,SOUTH CHINA SEA
Peng Xuechao
Abstract
Based on geophysical prospecting data of the Qiongzhou Strait and geological data of the surrounding area,shallow single-channel seismic profile and multi-channel seismic profile of high-resolution are interpreted and divided seismic sequence.The reflecting characters of main seismic sequence and interface,and rock characters of shallow stratum are expounded.History of tectonics development ring Pliocene to Quaternary and the cause of formation about Qiongzhou Strait are initially analyzed.It is important to protect environment of Qiongzhou Strait and study the region geology of Leizhou Peninsula and HaiNan island.
Key words:Qiongzhou Strait,Seismic sequence,history of tectonics development,Strait cause of formation,tide current,erode
注释:
Ⅷ 海南省水文地质工程地质勘察院怎么样
很牛沙的,不是研究生都进不去