南海北部湾海域典型灾害地质类型及其声学反射特征

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1、第39卷第4期2015年12月地质学刊JournalofGeologyV01．39No．4Dec．．2015doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2015．04．627南海北部湾海域典型灾害地质类型及其声学反射特征何健，崔振昂，杨江平，滕德强(广州海洋地质调查局，广东广州510075)摘要：基于北部湾全新世环境演变与人类活动影响研究在北部湾东部海域获得的高分辨率地球物理资料，采用地震地层学研究方法对研究区浅部地层进行详细分析，发现存在多种潜在灾害地质因素，如埋藏古河道、浅部断层、泥底辟，浅层气，潮流沙脊等，这些灾害地质因素具有明显的声学反射特征。遵循简单实用的原则可将之

2、分为具有活动能力的破坏性灾害地质因素和限制性灾害地质因素2类，同时对其成因进行了初步分析。这些潜在灾害地质因素是从事海洋工程活动时的极大隐患，应引起高度重视。关键词：灾害地质；声学反射特征；底辟；北部湾中图分类号：P694文献标识码：A文章编号：1674-3636(2015)04—0627-060引言海上工程项目(如平台、港口、跨海大桥建设等)是高投入行业，导致海上工程活动产生严重危害的原因除了恶劣的天气、飓风、海啸等海洋水文气象因素之外，还有潜在的灾害地质因素(蔻养琦等，1995)，即能够致灾的地质条件，既包括已经发生过灾害的，也包括尚未发生灾害但存在潜在危险性的因素(叶银灿，2012)

3、，极易引起巨大的生命财产损失。因此，研究海域灾害地质对于海洋工程具有非常重要的意义。近十几年来，针对近岸海洋地质环境与灾害地质因素陆续开展了一系列调查研究工作，在珠江三角洲重点经济区、北部湾经济区、雷州半岛以及海南岛开展近岸海洋地质环境与灾害地质调查工作，取得了一系列重要成果(夏真等，1999)。通过南海北部湾全新世环境演变与人类活动影响研究，在2009年及2012年2个航次在北部湾东部海域获得4000余km浅地层剖面资料及近3000km单道地震资料，利用地震地层学的研究方法对研究区灾害地质类型进行识别与解释，对各种灾害地质类型的内部反射结构、外部形态和成因进行分析，发现研究区存在埋藏古河

4、道及古三角洲、浅部断层、底辟，浅层气，浅滩、槽沟等潜在灾害地质因素，并讨论了这些灾害地质因素对海洋工程活动的影响。1北部湾的地质背景北部湾海域位于欧亚板块、太平洋板块和印度洋澳大利亚三大板块交汇处，构造应力演化受三大板块之间相互作用控制，是在古生代变质岩基底、印支地块型基底、华南地块型基底以及部分中生代火山一侵入杂岩型基底之上发展起来的新生代内裂谷盆地，具有与中国东部类似的明显的双层结构(朱伟林等，2004)。古近纪晚期，断陷结束，受南海运动影响区域发生抬升，至新近纪初转为整体下沉，主要发育滨浅海相沉积，厚度较大。第四纪以来，北部湾构造断块差异活动趋于减弱，仅琼北和雷州半岛局部地区构造较为

5、强烈，发育浅海相沉积，厚度较薄。前人的研究表明，研究区断裂十分发育，有北西向、北北西、北东向及近南北向断裂为主的断裂格架。其中，北部湾东北部主要发育北东向断裂，而西南部主要发育北西向断裂(图1)。红河断裂带在海域的延伸对研究区构造活动的影响最为显著，它是一条大型的活动断裂带和地震带，对沿岸海洋工程收稿日期：2015-06—02；修回日期：2015—07—24；编辑：蒋艳基金项目：中德合作项目“南海北部湾全新世环境演变与人类活动影响研究”(1212010914027)，国土资源部海底矿产资源重点实验室开放基金项目(KLMMR一2013-A一14)作者简介：何健(1987一)，男，助理工程师，

6、硕士，从事海洋地质与灾害地质研究工作，E-mail：oilgeo@qq．com地质学刊2015芷有重要的影响(詹文欢等，2004)。地震活动与新构造运动密切相关，较大的地震主要发生在陆上，海域地震活动性较弱，以中小地震为主(李金臣等，2009)。图1研究区构造背景及概况(红线为断层，据詹文欢等(2004)、何家雄等(2006)及广州海洋地质调查局实测资料编；红点为地震震源点位置，据李金臣等(2009)；点线为中越海域分界)Fig．1Mapshowingtectonicsettingandoverviewofthestudyarea2研究方法及设备调查航次使用Hypack系统导航定位系统(美

7、国Costal公司)，浅剖使用SES一96型浅层剖面系统(德国Innomar公司)，工作频率为6kHz，最大穿透深度50133，分辨率5cm，浅地层剖面资料经过去噪声以及自动增益处理后使用SES2．9软件进行解释。单道地震采用DelphSeismi采集系统(美国TritonElies公司)，激发能量为600J，激发间隔为500ms，数据记录长度250ms，单道地震资料进行自动增益及带通滤波处理使用Geosuite软件。3