渤海海峡海域灾害地质研究

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1、渤海海峡海域灾害地质研究陈晓辉１，２，３，张训华１，李日辉１，杨慧良１（１．国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室，青岛２６６０７１；２．中国科学院海洋研究所，海洋地质与环境重点实验室，青岛２６６０７１；３．中国科学院研究生院，北京１０００４９）摘要：渤海海峡是黄渤海物质交换的通道，地质环境复杂，存在多种灾害地质因素。通过高分辨率浅地层剖面资料精细解译，结合前人研究成果，系统研究了渤海海峡海域的主要灾害地质的分布规律及其与环境演变的关系。研究表明，渤海海峡海域灾害地质类型复杂多样，包括潮流沙脊、潮流冲刷槽、浅层气、

2、埋藏古河道、活动断层、不规则基岩等，它们在分布和成因上既有区别又有联系。晚更新世以来的渤海海峡海域的构造运动与“海侵－海退－海侵－海退－高水位”的沉积环境演变，共同决定了该区域海洋灾害地质的发生与发展。研究圈定了海底灾害地质类型及浅埋藏灾害地质类型的分布规律，对渤海海峡海域未来的工程建设和防灾减灾提供了理论基础。关键词：灾害地质；环境演变；浅地层剖面；渤海海峡中图分类号：Ｐ７３６．２文献标识码：Ａ文章编号：０２５６－１４９２（２０１４）０１－００１１－０９灾害地质是指自然发生的或人为造成的、对人类生命或财产造成危害或潜

3、在危害的地质条件或地质现象，其研究对象是地质类致灾因子，包括地质体、地质现象及其发生发展机制、分布规律［１］。渤海海峡位于黄渤海交界处，山东半岛蓬莱角和辽东半岛老铁山之间，南北宽度仅１０５．６ｋｍ，其间还散布有庙岛群岛。由于海底管线的铺设、跨海工程及资源勘探的发展，渤海海峡海域海上工程设施日益增多，该海区灾害地质的研究工作越来越受到重视。前人在渤海海峡海域做了大量的研究，主要集中在地质构造［２－４］、渤海东部潮流沉积体系［５－７］、渤海海峡区域沉积过程［８－１０］、浅地层结构［１１－１２］等方面，在渤海海峡海域灾害地质

4、研究方面论及较少，对整个海域的灾害地质因素表现的不同特征尚缺乏系统的分析和研究。本文根据浅地层剖面资料，结合前人的研究成果［１２－１９］，系统研究了渤海海峡海域的海峡海域进行了浅地层剖面测量（图１）。浅地层剖面测量使用英国ＡＡＥ公司制造的ＳＢＰ／ＡＡＥ浅地层剖面系统，由震源、水听器、工作站三部分组成。采用的工作参数为：激发能量为４００～５００Ｊ，记录量程为１００ｍｓ，触发间隔为１０００ｍｓ，滤波为５００～５０００Ｈｚ，海上施工船速控制在５节以下，正常情况下，偏航距小于５０ｍ。东西测线间隔１０ｋｍ，南北测线间隔２０ｋｍ

5、。２灾害地质声学反射特征及其分布规律１、地质地球物理方法是海洋灾害地质调查与研究工作的主要手段，浅地层剖面上灾害地质识别的主要依据是地震相的反射特征和地质解释。依据浅地层剖面的地震反射特征将研究区地层划分为ＳＵ１主要灾害地质类型及其分布规律，并进一步探讨了ＳＵ２、１、、、４、４、４、个地震晚更新世以来渤海海峡灾害地质与环境演变的关系，本研究将为渤海海峡海域未来的工程建设和防灾减灾提供重要依据。１材料与方法２００８年８—１１月，青岛海洋地质研究所在渤海基金项目：国土资源部海洋区域地质调查项目１ＳＵ３ＳＵ２ＳＵ３

6、ＳＵ１ＳＵ２ＳＵ３ＳＵ５９地层单元或亚单元，详细的地震界面及地震单元的描述见文献［１２，１３］，其中ＳＵ１、ＳＵ３、ＳＵ５地震地层单元分别对应氧同位素１、３、５期的海相沉积，ＳＵ２、ＳＵ４地震地层单元分别对应氧同位素２、４期的陆相沉积［１２－１３］。本文根据大量高分辨率浅地层剖面资料，结合前人的研究成果，发现研究区存在多种灾害地质因素，如潮流沙脊，浅层气，埋藏古河道，浅埋基岩，活动断层等。根据灾害地质因素存在的位置将其划分为两类：海底灾害地质类型和海底浅埋藏（海（ＧＺＨ２００８００５０１）；国家海洋公益性行业科研专项项

7、目（２０１００５００５）作者简介：陈晓辉（１９８１—），男，助理研究员，主要从事海洋地质底面向下１００ｍ范围内）灾害地质类型，并圈定了调查研究工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｏｎｇｚｉ１９８２＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２０１２－０８－０６；改回日期：２０１２－０９－１０．张光威编辑这两种类型的灾害地质类型的分布范围（图７、图８）。图１研究区范围及测线位置Ｆｉｇ．１Ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ２．１潮流沙脊潮流沙脊是在潮流作用下，在海底形成的活动性强的砂质脊状堆积体。

8、现代潮流沙脊往往是堆积沙脊与潮流冲刷槽相间出现的潮流沙脊群。在浅地层剖面上，因与测线相交的角度不同而形态各异，总体形态为丘状，具有高频弱反射特征，内部层理大多清晰，有的呈现半透明层，整体多为斜交前积反射结构，沙脊的底部界面呈下超接触（图２）。研究区潮流沙脊主要分布在渤海东部与辽东半岛南部海域，渤海东部潮流沉积主要由辽东浅滩潮流沙脊