海底地质沉积分析 -海底沉积物的主要来源有哪些

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2017年，中国地质调查局围绕海洋强国战略，面向国家能源资源保障、生态文明建设和国土资源管理等重大需求，开展海洋地质调查工作，取得了重大突破和丰硕成果。

首次海域天然气水合物试采取得重大突破和圆满成功，取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，创造了产气时长和总量的世界纪录，是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采；编制完成新一代高精度南海地质地球物理图系，广泛服务于资源勘探开发、科学技术试验和南海海洋权益维护等相关工作；探明山东半岛北部、珠江口、北部湾等海砂及砂矿资源潜力，服务资源开发管理；初步查明琼州海峡工程地地质条件，服务线路规划；在青藏高原发现天然气水合物异常标志，为实现陆域天然气水合物突破提供了重要线索；海洋地质信息网上线服务；多项海洋资源调查关键技术研发取得重大突破。

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（一）海洋基础地质调查

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编制完成新一代高精度南海地质地球物理图系

利用1980～2014年在南海获取的地质、地球物理高精度测量资料，同时收集国内、外最新科研成果，编制了16幅南海地质地球物理系列图、编图说明书和配套专著《南海海洋地质与矿产资源》。

该图系自2009年开始编制，集成了广海局及国内外相关单位30多年来在南海获取的地质、地球物理高精度测量资料及最新的科研成果。编制的16类图件分别为：地形图、地貌图、三维地形图、晕渲地形图、海底沉积物类型图、空间重力异常图、布格重力异常图、磁异常（ΔT）平面图、磁异常（ΔT）剖面平面图、莫霍面深度图、新生界厚度图、地质图、海区沉积基岩图、新生代沉积基岩深度图、中新生代沉积盆地分布图、大地构造格架图。

该项成果是我国南海近30年地质调查成果的集成和结晶，资料翔实，编制技术创新，融合了南海科学调查的最新成果，展示了中国地质调查局在南海的最新地质调查成果，也向全世界表明中国已全面完成对南海的地质调查工作，体现了我国在南海的历史性权力，为维护我国的海洋权益提供依据。目前，该项成果已经广泛服务于资源勘探开发、科学技术试验和南海海洋权益维护等相关工作。

南海地质地球物理图系之地质图

《海洋地质图图例图式及用色标准》正式发布

2017年5月1日起，中国地质调查局组织编制的《海洋地质图图例图式及用色标准》（以下简称《标准》）经全国国土资源标准化技术委员会审查批准正式实施，标准编号为DZ/T0301-2017。

《标准》是在广泛收集和研究了国内外海洋地质图例及用色相关标准的基础上，全面整理分析了国内外海洋地质图图例及用色现状，参照海洋地质调查有关的规范要求，结合近年来我国海洋地质调查、制图和管理工作的实践，经广泛调研和征求相关专家的意见，经过多次讨论，评审和修改，最终确定了主要内容和技术指标。《标准》规定了海洋地质图图例、代码及用色的基本原则、表示方法，图例、图式及用色标准等方面内容及技术要求，具有较强的可操作性和适用性，可满足海洋地质制图要求。该《标准》提出的地质图例及用色系统，在1∶100万上海幅海洋区域地质调查成果图件编制中的试用，取得了很好效果，体现了标准的科学性和实用性。

《标准》是国内首次对海洋地质制图工作进行了系统完善的规范和要求，其内容涵盖了海洋地质制图工作的主要技术环节，所提出的技术要求，充分体现了海洋地质制图的最新水平和发展需求，可用于指导我国海洋地质图制图工作，对提高海洋地质调查成果图件质量具有重要指导意义。

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（二）海岸带综合地质调查

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探明山东半岛北部、珠江口、北部湾等海砂及砂矿资源潜力，服务资源开发管理

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通过浅地层剖面测量、地形测量、地质浅钻取样等综合技术方法调查，圈定山东半岛莱州浅滩和成山头海砂潜力区面积4193km2，评价潜在资源量为905亿m3。探明珠江口伶仃洋海砂埋藏深度2.0～33.0m，估算面积约800km2，其中埋藏砂体上覆盖层小于10m、砂体厚度大于20m的砂层分布广泛，资源储量约113亿m2。探明广西东兴港附近海域砂矿资源储量为钛铁矿467531t、金红石73918t、锆英石131022t。

珠江口伶仃洋砂体埋藏分布图

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初步查明琼州海峡工程地地质条件，服务线路规划

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利用高分辨率地震、GPS大地变形测量、微地震观测、地应力测量等综合技术手段，初步查明了琼州海峡临高断裂带、仙沟-长流断裂带、铺前-清澜断裂及临高活动性褶皱、仙沟-长流活动性褶皱分布，确定其全新世以来频繁活动的性质。琼州海峡跨海通道西线桥梁方案将穿越长度达10km的临高活动性褶皱，中线隧道方案将穿越仙沟-长流断裂带和活动性褶皱。海峡海底地形地貌较复杂，海洋动力强，海底稳定性差，海底工程地质灾害风险大。基于琼州海峡工程地质条件特点，提出跨海通道备选线路中线方案地质条件最优，但应适当东移和采用海底隧道施工的建议。

琼州海峡地质构造分布图

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（三）天然气水合物资源调查

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海域天然气水合物试采取得圆满成功

海域天然气水合物首次试开采第一口井的试开采产气和现场测试研究工作取得圆满成功，并于2017年7月9日实施关井作业。自5月10日试气点火以来，已连续试开采60天，累计产气超过30万m3。取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，创造了产气时长和总量的世界纪录。

本次试开采作业区位于珠海市东南320km的神狐海域。3月28日第一口试开采井开钻，5月10日下午14时52分点火成功，从水深1266m海底以下203～277m的天然气水合物矿藏开采出天然气。到5月18日上午10时，连续产气近8天，平均日产超过1.6万m3，超额完成“日产万方、持续一周”的预定目标。国土资源部部长姜大明在现场宣布我国海域天然气水合物首次试开采成功，中共中央、国务院发来贺电。

截至7月9日14时52分，我国天然气水合物试开采连续试气点火60天，累计产气量超过30万m3，平均日产5000m3以上，最高产量达3.5万m3/d，甲烷含量最高达99.5%。获取科学试验数据647万组，为后续的科学研究积累了大量的翔实可靠的数据资料。

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这次试开采成功是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。经过近20年不懈努力，我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新，实现了历史性突破。

可燃冰试采成功点火

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可燃冰试采团队

在青藏高原发现天然气水合物异常标志

在青海南部乌丽地区实施TK-3 天然气水合物钻探试验井，完钻井深703.08m，依次钻遇第四系和二叠系那益雄组。气测录井结果显示，在那益雄组多个层段发现丰富二氧化碳气体显示，累计厚度达440.58m。随钻岩心观测发现，在气体异常层段，岩心常见有强烈冒泡、气孔构造、自生矿物及盐析现象等，具有明显的天然气水合物异常。此次钻遇的高浓度二氧化碳气体，系青藏高原首次发现，对于评价青海南部地区二氧化碳型水合物成藏潜力具有重大意义。

在西藏羌塘盆地北部坳陷带雀莫错地区实施QK-8天然气水合物钻探试验井，完钻井深702m，依次钻遇第四系、上三叠统巴贡组合波里拉组，在巴贡组合波里拉组均发现良好的烃类气体显示。证实北羌塘坳陷带雀莫错地区具备天然气水合物成矿的气源条件，为实现找矿战略突破提供了重要线索。

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青海南部乌丽地区TK-3 井天然气水合物重要异常标志

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（A．井深150.4m 岩心裂隙面见自生黄铁矿；B. 井深360.5m 岩心裂缝充填方解石；C. 井深421.0m 岩心裂隙面见气孔构造；D. 井深550.8m 岩心表面见盐析现象）

（四）数字海洋地质

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海洋地质信息网上线服务

海洋地质信息网是中国地质调查局提供海洋地质信息社会化服务的专业服务网站，是宣传和展示海洋地质调查与研究工作的窗口。网站隶属中国地质调查局，由中国地调局青岛海洋所、广州海洋局、航空物探遥感中心、油气调查中心、地质文献中心共同建设。

海洋地质信息网首批在线公开的数据资料，包括数据目录224条，元数据460条，在线成果图件133幅，成果报告64份，海洋地质技术装备164台/套，海洋地质调查技术规范68项，海洋地质调查领域期刊目录230条、最新文献1714篇。大会期间，青岛海洋所向与会代表现场发放海洋地质信息网宣传册520余份，网站移动APP软件下载安装100余人次，发放单位达100余家，发放对象涵盖了国土资源管理部门、国内地勘单位、矿业公司及国内外科研院校。

海洋地质信息网的正式上线运行较好地宣传了中国地质调查局海洋地质调查最新成果，有力推进数字海洋地质工程海洋地质数据社会化服务。同时对国内外诸多单位和社会公众对海洋地质调查进展和数据资料的需求有了进一步认识。海洋地质信息网移动客户端APP软件也同时正式上线服务。

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海洋地质信息网网站及 3 v1 X' U. C6 b4 r6 O5 R( J

APP

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（五）海洋资源调查关键技术研发

南黄海海相中-古生界地震探测技术突破技术瓶颈

经过十多年的地震探测技术攻关，探索出以“高覆盖次数、富低频成分、强震源能量”（高富强）为主要特色的盆地深部油气资源地震探测技术。

2016年，研究团队在前期工作基础上进一步开展了深入的理论计算、精细的室内模拟以及大量的海上试验。海上试验严格按照同向采集并尽量保持采集环境的一致性，根据现场处理成像效果最终优选确定了适合南黄海盆地深部海相中-古生界油气勘探的地震采集参数系列。最终获得的有效反射信号处理结果表明，所采集的地震资料能清晰地揭示埋深超过15000m的海相古生代内部地层反射界面。

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2016年，研究团队应用该技术在南黄海盆地地震调查中取得了突破性进展，获得了有史以来海相地层地震反射质量最好的地震资料。在原来深部地层没有有效反射的崂山隆起揭示出清晰的海相中-古生界地层层序和结构，通过精细解释落实了多个大型中-古生界圈闭、评价了重点构造、确定了钻探目标，为区内深部海相古生界油气勘查的战略性发现和突破创造了条件。

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“高富强”地震探测技术是实施“深地探测”、“深海探测”的有效技术手段，也是对传统海洋油气地震探测技术的突破，是海洋地质调查领域的创新技术，将有效拓展我国海域找油空间，加快南黄海盆地油气勘探进程，对维护我国海洋主权权益也具有重要意义。

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“高富强”地震探测技术海上施工示意图

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小道距高分辨率三维地震技术助力海域天然气水合物资源勘查

2016年12月，圆满完成天然气水合物小道距高分辨率三维地震野外资料采集工作，获取了高质量的地震资料，为我国海域天然气水合物资源勘查再添新技术。

随着我国天然气水合物资源勘探开发利用进程加快，常规的二维地震探测精度已无法满足精细刻画矿体的需要。2011年以来，中国地质调查局联合中国海洋大学自主研发天然气水合物小道距高分辨率三维地震探测技术研发，充分利用电火花震源气泡效应小、可重复性好、激发频率高等特点，采用窄缆距双缆双源作业方式，双电火花震源交替激发，纵向12次覆盖，标准面元为3.125m×12.5m的小面元采集。解决了浅沉放水鸟控制难、定位精度要求高等难题，形成了完善的工作流程和作业标准，具有超高的时空分辨率和高效快速的优点，在2000m水深条件下，地层最大穿透深度大于500m，垂向分辨率达1m，实现了高密度、高精度三维地震数据采集。

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海上拖缆施工

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我国海洋地质综合调查能力跻身世界前列

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2017年2月28日，“海洋地质八号”和“海洋地质九号”在上海船厂顺利下水；6月28日，海洋地质十号综合地质调查船在广东东莞顺利出坞下水。中国地质调查局海洋地质保障工程配套装备项目中的3艘调查船全部下水。“海洋地质八号”“海洋地质九号”“海洋地质十号”共同组成了我国深海探测的立体技术体系，也标志着我国海洋地质、地球物理及钻探等综合海洋地质调查能力跻身世界前列。

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“海洋地质八号”总吨6785t，最大航速大于15节，自持力45天，续航力为16000海里，适用于全球海域，冰区加强B级。这是世界第一艘六缆高精度短道距地震电缆三维物探船，引进了国际最先进的高分辨短道距三维地震测量系统，实现了六缆（可拓展为8缆）高精度短道距地震电缆三维（四维）地震作业能力；同时，通过配置配套国际先进地球物理装备，使该船整体调查与勘探能力，可以满足全海域水合物调查、区域地质调查和重点海域油气资源调查等任务的需要。

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“海洋地质九号”总吨4350t，最大航速大于15节，自持力60天，续航力为10000海里，适用于全球海域，冰区加强B级。这是一艘国际先进以短道距地震电缆二维（三维）多道地震为主，集地球物理测量、水文环境测量和中深海钻探技术为一体的多功能综合物探（地质）调查船，配置国际先进的双缆高分辨短道距地震作业系统和国际最尖端（水深2500m，钻进160m）中深水钻探系统，配置了当今国际上最先进的综合导航定位系统、海洋重力和磁力测量系统、单波束和多波束测量系统、浅地层剖面测量系统、大能量电火花震源系统、四波束侧扫声纳测量系统、超短基线水下声学定位系统、深水多普勒海流测量系统和数字罗经系统等10套装备。它代表了我国调查船舶设计和制造最高水平，在调查手段的统筹布局、调查设备兼容与效能提升等均吸纳国际同型调查船舶设计建造的最新成果。

“海洋地质十号”由我国自主设计、建造，是集海洋地质、地球物理、水文环境等多功能调查的综合地质调查船。船身总长75.8m，宽15.4m，排水量约3400t，续航力8000海里，可以实现在全球无限航区开展海洋地质调查工作。该船配置了我国首套自主研制的举升式海洋钻探系统，通过设计优化及技术创新，钻探能力可拓展一倍。船舶建造过程中，吸纳了国际同型调查船舶设计建造的最新成果，对国际先进调查技术通过引进、整合、优化与提升，采用模块化科考设备布局，配置有无人无缆深潜器（AUV）、综合导航定位系统、海洋重力和磁力测量系统、单波束和多波束测量系统、浅地层剖面测量系统、海床静力触探系统（CPT）、大能量电火花震源系统、四波束侧扫声呐测量系统、超短基线水下声学定位系统、温盐深探测系统（CTD）、深水多普勒海流测流测像系统（ADCP）和数字罗经系统等国际主流、前端调查设备20台套，在全船调查手段的统筹布局、调查设备兼容与效能提升等方面，体现出高精度、多功能、综合作业能力强等特点。

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海洋地质八号

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海洋地质九号

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海洋地质十号

海洋六号多种技术手段开展多金属结核资源探测

中国地调局广州海洋地质调查局“海洋六号”船正在太平洋执行中国大洋41B航次第二航段科考任务，重点利用海底摄像、多波束和箱式取样等技术手段开展多金属结核资源探测。截至目前，取得了以下主要成果：一是对传统海底摄像进行改造升级，为其配备了“三点激光系统”，实现了对多金属结核资源覆盖率、粒径大小、个数和丰度等多参数定量分析，让深海探宝“有度可量”；二是经过几年不断探索，初步建立了基于多波束回波探测技术、海底摄像技术和箱式取样技术的“面-线-点”三位一体结核资源探测技术体系，极大地提高了资源探测的效率和精度。

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布放海底摄像

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（中国地质调查局发展研究中心 规划研究室供稿）

来自：中国地质调查成果快讯