海底淡水資源賦存條件及舟山北部海域海底淡水資源研究

張志忠，鄒亮，崔汝勇，王利波

（1.國(guó)土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071； 2.青島海洋地質(zhì)研究所，山東 青島 266071）

海底淡水資源賦存條件及舟山北部海域海底淡水資源研究

張志忠1,2，鄒亮1,2，崔汝勇2，王利波2

（1.國(guó)土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071； 2.青島海洋地質(zhì)研究所，山東 青島 266071）

第四紀(jì)時(shí)期，中國(guó)近海氣候?yàn)楸诤烷g冰期周期性交替出現(xiàn)，黃、東海陸架區(qū)海、陸相地層交替沉積。海底第四系淡水資源主要是賦存在近海相對(duì)比較封閉的古河道砂層地層環(huán)境中。利用舟山北部海域2009年完成的高分辨率單道地震測(cè)量成果，結(jié)合前人調(diào)查資料和鄰近陸地地區(qū)的水文地質(zhì)資料，對(duì)地震資料進(jìn)行了解譯和綜合分析研究，初步圈定了早更新世時(shí)期的長(zhǎng)江古河道和錢塘江古河道位置和海底淡水資源豐富區(qū)。這些研究成果為我國(guó)近海海域海底淡水資源開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)，為舟山北部海域海底淡水資源進(jìn)一步調(diào)查指明了方向。

海底淡水資源；陸相地層；古河道；舟山北部海域

Abstract: During Quaternary, the climate is characterized by alternate glacial and interglacial regularly in the China Seas.The sediments are mainly alternate terrigenous deposit and marine deposit in the continental shelf of the Yellow Sea and East China Sea.The submarine freshwater resources are mainly contained in the relative closed sandy layers of ancient channels.Based on the data from high-resolution single-channel seismic surveys in 2009, former investigation datum and neighboring terrestrial hydrogeological data, we interpreted, analyzed and studied all seismic data synthetically.Locations of the paleo-river channels of Yangtze River and Qiantangjiang River during the early Pleistocene were probed primarily.Advantaged areas of submarine freshwater resources were determined.All these lay scientific basis on submarine freshwater sources exploitation in offshore China Seas, and guide further investigation of submarine freshwater resources at north Zhoushan sea area.

Keywords: submarine freshwater resources; terrigenous deposit; paleo-river channel; north Zhoushan sea area

我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，有18 000 km的漫長(zhǎng)海岸線。海岸帶地區(qū)是人口密度最大的地區(qū)，也是經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)。我國(guó)26個(gè)主要海岸帶城市中，88%水資源短缺，其中嚴(yán)重短缺的城市占58%，極嚴(yán)重短缺的占27%。我國(guó)海島眾多，面積大于500 km2的島嶼有6 500多個(gè)，面積在500 km2以下的島嶼和巖礁約10 000個(gè)；這些海島資源豐富，區(qū)位特殊，是中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要依托，但這些海島一般遠(yuǎn)離大陸，交通不便，淡水資源短缺，海底管道供水困難，海水淡化成本昂貴。水資源短缺對(duì)我國(guó)海岸帶城市和海島的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了巨大影響，因此開展我國(guó)近海海域海底第四紀(jì)淡水資源調(diào)查研究、查找海底供水水源地是非常必要的。

陸架海域海底第四紀(jì)淡水資源，應(yīng)該是賦存在相對(duì)比較封閉的厚層陸相地層環(huán)境中。文章總結(jié)了我國(guó)黃、東海陸架區(qū)第四紀(jì)時(shí)期的古氣候和海陸環(huán)境變化，分析了我國(guó)近海海底淡水資源的賦存條件，闡述了舟山北部海域海底長(zhǎng)江古河道的分布和淡水資源的初步調(diào)查研究成果。

1 第四紀(jì)時(shí)期氣候變化與黃、東海海陸變遷

第四紀(jì)時(shí)期，中國(guó)近海的氣候以冰期和間冰期交替為主要特征，這種周期性的氣候變化又引起周期性的海平面升降和海陸環(huán)境的變遷。在冰期時(shí)由于氣候寒冷，海水大量蒸發(fā)而形成大陸冰川，致使大洋中水體減少，導(dǎo)致海平面下降，出現(xiàn)陸相地層；在暖期、間暖期，冰川消融，海水回歸大洋，引起海平面上升，出現(xiàn)過渡相和海相地層[1]。

第四紀(jì)初期，古氣候由晚第三紀(jì)穩(wěn)定的溫?zé)岘h(huán)境，開始轉(zhuǎn)變?yōu)槔渑瘹夂蝾l繁交替環(huán)境。從早更新世到晚更新世，中國(guó)海區(qū)經(jīng)歷了寒冷—溫暖濕潤(rùn)—寒冷—溫暖濕潤(rùn)—寒溫略干—溫暖濕潤(rùn)—寒冷干燥—溫暖濕潤(rùn)—涼冷干旱的氣候變化，氣候的變化引起了海平面的變化和海水向鄰近陸地的侵漫或退縮[1]。由于氣候的南北分帶，各海區(qū)氣候的表現(xiàn)不一。

在黃海、東海，氣候的變化是基本一致的。早更新世早期氣候是一個(gè)冷期，早更新世晚期氣候溫暖濕潤(rùn)。早更新世時(shí)期中國(guó)近海陸架基本上處于陸地環(huán)境，在早更新世中期中國(guó)近海陸架為以河流及相應(yīng)的三角洲沉積體系為主的濱海平原環(huán)境，暖期有海水入侵；在中更新世，中國(guó)近海陸架仍為濱海平原環(huán)境，在氣候轉(zhuǎn)暖的時(shí)期，有突發(fā)式的海侵。在晚更新世，早、中期為一溫暖期，晚期為寒冷的氣候期。晚更新世以來，中國(guó)東部沿海發(fā)生了3次大規(guī)模海進(jìn)，3次海進(jìn)之間還經(jīng)歷了2次較大規(guī)模的海退成陸過程。晚更新世早期相當(dāng)于里斯—玉木間冰期，中國(guó)陸架全部為海水淹沒。進(jìn)入晚更新世中期既玉木冰期早期，氣候干冷，海平面下降，海水退出黃海，黃海成為淡水湖泊，東海的海岸線在125°E附近徘徊。在玉木冰期的中期階段，黃、東海陸架及其鄰近地區(qū)沉積陸相地層。晚更新世晚期既晚玉木冰期，海平面大幅度下降，在末次冰期最盛期海平面下降130 ～ 150 m，黃海全部露出海面成為陸地，東海僅剩沖繩海槽尚在海水覆蓋之下，這些地區(qū)經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化、剝蝕，其上發(fā)育河流、湖泊，并形成寬闊的河道，形成一個(gè)具有區(qū)域意義的以陸相沉積為主要特征的風(fēng)化、剝蝕地形面[1-5]。進(jìn)入全新世冰后期以來，氣候明顯轉(zhuǎn)暖，海平面持續(xù)上升，海水迅速達(dá)到現(xiàn)代海岸線附近。在此期間黃、東海陸架基本為海相地層沉積。

2 海底第四紀(jì)淡水資源賦存條件

大陸架是沿岸大陸被海水淹沒的淺海地帶，陸地上觀測(cè)到的巖層與構(gòu)造往往向淺海下延伸。我國(guó)近海海域海底第四紀(jì)淡水資源，應(yīng)該是賦存在近海相對(duì)比較封閉的厚層陸相地層環(huán)境中。陸相地層中的砂層特別是埋藏古河道中的厚層砂層，可能儲(chǔ)存可飲用的淡水資源。

在冰期時(shí)由于氣候寒冷，海水大量蒸發(fā)導(dǎo)致海平面下降，海水遠(yuǎn)離鄰近陸地向大洋深部退縮，古海岸線后退后，原陸架變成陸地環(huán)境，沉積陸相地層，河口向海伸展，在原大陸架下切出主流與支流河谷。自漸新世末期開始由于青藏高原的快速上升，我國(guó)地勢(shì)總體呈現(xiàn)西高東低趨勢(shì)，隨著海水在冰期的東撤，河流向東延伸入海，河道下切，河水挾帶的泥砂在下游河床不斷堆積，形成以粗粒為主的河道沉積，在間冰期隨著海面回升，河道砂體和陸相地層迅速遭到沉積掩埋，形成埋藏型古河道，有可能在河道砂體中形成封存淡水。早更新世早、中期、中更新世、晚更新世晚期等冰期時(shí)沉積的陸相地層特別是河流相沖積地層是海底淡水資源的潛力儲(chǔ)存地層。在暖期、間暖期時(shí)，冰川消融，海水回歸大洋，引起海面上升，海水向鄰近陸地的侵漫，在陸架區(qū)在冰期時(shí)通過和流入陸架的河流，又失去了徑流，于是在原先沉積的陸相地層之上又開始沉積過渡相或海相地層。

我國(guó)近海海域海底第四紀(jì)淡水資源的賦存，需要具備適宜的基礎(chǔ)條件：一是存在厚層的陸相地層環(huán)境；只有較厚層的陸相地層環(huán)境，才能保證在其形成過程中，松散土層特別是其中的大孔隙砂層中儲(chǔ)存大量孔隙水淡水資源；二是封閉或近封閉的邊界條件；由于我國(guó)海底陸架第四紀(jì)沉積物為海、陸相地層循環(huán)交替出現(xiàn)，在地質(zhì)歷史時(shí)期陸相地層中賦存的淡水資源，只有在其頂、底部和側(cè)面具有透水性較差的黏性土層、處于封閉或相對(duì)比較封閉的邊界條件下，不同時(shí)期形成的咸、淡水之間才不會(huì)發(fā)生彌散混合作用，淡水資源才會(huì)得到很好封存；三是大型古河道的發(fā)育；第四紀(jì)地質(zhì)歷史中海平面多次升降變化，造成大陸架大河口區(qū)的古河谷經(jīng)歷多次“河流-海進(jìn)退積-海退前積”的周期性發(fā)育過程，從而造就多期巨大規(guī)模的埋藏古河道系統(tǒng)[6]；這些被埋藏的古河道中砂層的孔隙大、透水性好，向陸地方向沿埋藏古河道可能與陸地地下含水層或地表淡水相接，如具有較好的封閉性，將會(huì)儲(chǔ)存較大的淡水資源，因此應(yīng)該列為海底第四紀(jì)淡水資源調(diào)查的主要方向。

3 舟山北部海域海底淡水資源初步研究

舟山市地處長(zhǎng)江口東南、杭州灣外緣的東海近海海域，是重要的旅游、港口和漁業(yè)城市，也是我國(guó)重要的國(guó)防基地和軍事要塞。舟山群島區(qū)內(nèi)共有1 390個(gè)島嶼，有人居住的島嶼98個(gè)。位于舟山市的東北部、遠(yuǎn)離舟山島的嵊泗縣，為嚴(yán)重缺水地區(qū)，由于境外引水與境內(nèi)輸水都很困難，海水淡化成本太高，進(jìn)一步修建各種蓄水工程又受空間所限，使當(dāng)?shù)鼐用窈婉v島官兵用水嚴(yán)重短缺。從20世紀(jì)90年代開始，浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)局和上海海洋地質(zhì)調(diào)查局等單位就在舟山北部海域采用單道地震、水文地質(zhì)鉆探、抽水試驗(yàn)等方法開展旨在尋找海底長(zhǎng)江古河道淡水資源的調(diào)查工作，對(duì)區(qū)內(nèi)的海底淡水資源有了一定的認(rèn)識(shí)。但是，對(duì)于區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層分布、沉積環(huán)境、古河道分布和含水層水文地質(zhì)特征等研究程度還非常有限。青島海洋地質(zhì)研究所 2009年開始實(shí)施的國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目—“舟山海域海底淡水資源調(diào)查與評(píng)價(jià)”正是力圖解決這些問題。

“舟山海域海底淡水資源調(diào)查與評(píng)價(jià)”項(xiàng)目2009年采用Delph Seismic數(shù)字地震采集系統(tǒng)，氣槍震源，壓強(qiáng)選用2000 PSI，激發(fā)間隔選用6 s，完成高分辨率單道地震測(cè)線2 230 km（圖1）。

圖1.舟山北部海域高分辨率地震測(cè)量測(cè)線位置Fig.1 Locations of high-resolution single-channel seismic lines in sea area of north Zhoushan

3.1 區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)概況

在舟山北部海域鄰近的上海長(zhǎng)江三角洲陸地地區(qū)，第四紀(jì)地層可劃分為4個(gè)統(tǒng)（下更新統(tǒng)Q1、中更新統(tǒng) Q2、上更新統(tǒng)Q3和全新統(tǒng)Q4）10個(gè)組（、、、、、、、、和）。Q1地層主要屬于沖洪積相和湖相地層，在南匯濱岸地帶的上段見海陸過渡相地層；Q2的為河口相地層，下段屬河湖相，中、上段屬海陸過渡相地層；Q3的為海陸過渡相，下、中段為濱海深湖相和濱岸淺海相，上段為湖泊相；Q4地層為潮汐河道－邊灘相、濱海相、濱海－淺海相和河口相地層。

按照地質(zhì)時(shí)代、水動(dòng)力條件和成因類型，上海地區(qū)第四系松散巖類孔隙含水層可劃分為7個(gè)含水層，既全新統(tǒng)潛水、微承壓含水層，上、中更新統(tǒng)承壓含水層（第一、二、三承壓含水層）和下更新統(tǒng)含水層（第四、五承壓含水層）。淺部的第一、第二、第三含水層水質(zhì)都較差；較深處的第四（頂板埋深160.0 ～ 180.0 m）、第五承壓含水層（頂板埋深250.0 ～ 280.0 m）是富水性最好的淡水（礦化度小于1 g/L）含水層，是上海地區(qū)良好的飲用水源和開采量非常大的含水層；第四承壓含水層主要為早更新統(tǒng)中晚期古河道地層，含水層頂板為一層分布普遍而穩(wěn)定、厚度20 ～ 40 m的致密硬粘土隔水層，阻斷了該含水層和上部含水層之間的聯(lián)系[7]。

上海市第四紀(jì)時(shí)期，古氣候表現(xiàn)為6個(gè)寒冷期和與之相鄰的5個(gè)溫暖期和冰后期。在早更新世早期開始出現(xiàn)第一寒冷期，之后在早更新世中期和晚期相繼出現(xiàn)了第二、第三寒冷期和第一、第二溫暖期，但在這兩個(gè)溫暖期出現(xiàn)的海侵范圍均較小，僅在上海東部沿海見到薄層海相層，其它區(qū)域主要為陸地、湖泊、河流環(huán)境；在中更新世第三個(gè)溫暖期以后的溫暖時(shí)期由于海侵規(guī)模大（范圍已達(dá)上海絕大部分地區(qū)），相鄰陸相含水層中淡水大多受海侵影響而變?yōu)橄趟桶胂趟?。?jīng)過大量的第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆孔研究，發(fā)現(xiàn)上海地區(qū)在早更新世存在 2條古河道——北部一條為瀏河—南匯古河道，可能屬于古長(zhǎng)江水系，從江蘇的瀏河經(jīng)寶山至川沙、南匯，最后在南匯泥城角及東海農(nóng)場(chǎng)一帶入海；南部的另一條為楓涇—奉城古河道，可能屬于古錢塘江水系，自西向東由楓涇一帶進(jìn)入上海地區(qū)，經(jīng)金山、松江，南匯的新場(chǎng)折向南去，在奉賢五四農(nóng)場(chǎng)、燎原農(nóng)場(chǎng)一帶進(jìn)入杭州灣[8,9]。

在調(diào)查海域附近的島礁上，主要為火山巖、花崗巖少數(shù)變質(zhì)巖組成的丘陵和侵蝕海岸；在較大島嶼的山前一帶或溝谷、濱海一帶，由沖洪積、坡積和海積松散物質(zhì)組成。只有大島的較大溝谷地區(qū)，分布有第四系沖洪積和沖積物，其中的砂礫石層，存在孔隙潛水和承壓水淡水體，個(gè)別地區(qū)單井出水量可超過1000 m3/d，但由于松散層分布范圍小，只具有一定的供水意義。而在小于10 km2的島嶼，很少存在松散層孔隙水。

3.2 舟山北部海域第四紀(jì)地層層序和古河道分布

對(duì)于舟山北部海域 2009年取得地單道地震測(cè)量資料，根據(jù)沉積地質(zhì)學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)和層序地層學(xué)原理，并參考調(diào)查區(qū)內(nèi)已有鉆孔（嵊泗一井、嵊泗二井、CH1、CJ3、CJ4和CJ5）資料，對(duì)調(diào)查區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層劃分成了 14個(gè)區(qū)域性的地震反射界面（從上到下編號(hào)為 T0～T13）和 14個(gè)地震單元（U1～U14）（圖2，所在位置見圖1中剖面a處），地震單元U1、U3、U5、…、U13為海相層；地震單元U2、U4、U6、…、U14為陸相層。U1～U5分別為相當(dāng)于氧同位素1期～5期的地層，U6以下由于深部鉆探資料較少無法進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)代界定。

圖2 第四系地震單元?jiǎng)澐郑ǖ卣鹌拭媾c解譯剖面）Fig.2 Classification of seismic units in Quaternary (Seismic profile and interpretation)

由于舟山北部海域島礁眾多，海底起伏較大。海底第四紀(jì)松散地層厚度0 ～ 320 m，分布變化很大，在很多區(qū)域地層發(fā)育不全。

從 2009年的單道地震剖面中可以看到許多不同規(guī)模、不同時(shí)代的古河谷或谷狀地形，內(nèi)部大多已被充填。部分地段可見復(fù)合河谷，內(nèi)可見雜亂堆積，河道側(cè)向遷移頻繁，隱約可見數(shù)個(gè)小河谷，并有谷疊古、谷中谷的現(xiàn)象（圖2），說明河道的發(fā)育有繼承性。通過地震層序與區(qū)內(nèi)“嵊泗一井”和“嵊泗二井”地質(zhì)鉆探成果分析，結(jié)合鄰近調(diào)查海域的上海陸地區(qū)域地質(zhì)資料,經(jīng)過綜合對(duì)比研究，初步確定了調(diào)查海域早更新世中晚期（相當(dāng)于上海地區(qū)的第四承壓含水層）、早期（相當(dāng)于上海地區(qū)的第五承壓含水層）長(zhǎng)江和錢塘江古河道的位置。

在早更新世中晚期，北部的長(zhǎng)江古河道自南匯東部向東海大陸架延伸，進(jìn)入大戢洋北部，通過嵊泗列島和“嵊泗二井”以北，牛皮礁、雞骨礁以南海域向東延伸；南部的錢塘江古河道經(jīng)奉城進(jìn)入灘滸山、大白山以北的王盤洋；與前人的預(yù)測(cè)有較大的出入[8]。

在早更新世早期，北部的長(zhǎng)江古河道自長(zhǎng)興島、橫沙島向東海大陸架延伸，到達(dá)牛皮礁、雞骨礁的西北部，自雞骨礁的北部向東延伸；南部的錢塘江古河道與早更新世中晚期時(shí)的古河道位置基本相同，也是在灘滸山、大白山以北的王盤洋，只是分布范圍略?。▓D3）。

圖3 舟山北部海域海底古河道位置初步研究結(jié)果Fig.3 Primary results of submarine paleo-river channel locations at north Zhoushan sea area.

上述古河道分布主要是建立在對(duì) 2009年完成的 2230 km單道地震調(diào)查資料的初步分析基礎(chǔ)上的，有較強(qiáng)的調(diào)查依據(jù)。據(jù)與舟山北部海域古河道分布原推測(cè)者討論得知，前人對(duì)海底古河道位置分析預(yù)測(cè)主要是建立在對(duì)海底地形地貌和少量單道地震調(diào)查資料基礎(chǔ)上的，依據(jù)不充足，所以可靠性較差。

3.3 舟山北部海域海底淡水資源

從區(qū)域地層和沉積環(huán)境分析推斷，鄰近上海陸地地區(qū)的舟山嵊泗附近海域海底淡水可能主要出現(xiàn)在早更新統(tǒng)的河流相砂層之中，而中、晚更新統(tǒng)及全新統(tǒng)的砂層主要為河口相、海陸過渡相及濱岸淺海相，受海水影響明顯，主要為咸水和半咸水。鑒于上述情況，海底淡水資源調(diào)查重點(diǎn)應(yīng)主要集中于第四系下部的下更新統(tǒng)地層上。

根據(jù)舟山嵊泗附近海域已有的地質(zhì)、地球物理綜合調(diào)查研究成果，1993年1～2月，上海海洋地質(zhì)調(diào)查局利用“勘探二號(hào)”石油鉆井平臺(tái)在嵊泗以北15 km 處海域?qū)嵤┝恕搬鱼粢痪保ㄗ鴺?biāo)為：北緯30°53′34.88″，東經(jīng)122°25′25.05″），該孔揭露基巖面以上第四系總厚度 191.5 m，通過水文地質(zhì)鉆探、地質(zhì)錄井、物探測(cè)井和在下更新統(tǒng)上段三個(gè)砂層（第四砂層、第五砂層和第六砂層）層段中進(jìn)行的簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)等工作，結(jié)果表明，第四（）、六（）、七（）三個(gè)主要淡水含水層段（相當(dāng)于上海地區(qū)的第四承壓含水層）具有開采價(jià)值。

2007年5－6月，中國(guó)煤炭地質(zhì)總局第三水文地質(zhì)隊(duì)實(shí)施了“嵊泗二井”（WGS-84坐標(biāo)為：北緯 30°54′12.5147″，東經(jīng) 122°18′42.3918″），該孔揭露基巖面以上第四系總厚度 201.0 m。通過地質(zhì)鉆探（部分層段取芯）、巖屑錄井、物探測(cè)井和樣品孢粉分析等將揭露的地層自下而上可劃分為下更新世（Q1）、中更新世（Q2）、上更新世（Q3）和全新世（Q4），共揭露三個(gè)含水層，第I承壓含水層（相當(dāng)于上海地區(qū)的第一、第二承壓含水層）位于海底黏性土以下41.50 ～ 57.35 m，第II承壓含水層（相當(dāng)于上海地區(qū)的第三承壓含水層）為 70.00 ～125.00 m，第III承壓含水層（相當(dāng)于上海地區(qū)的第四承壓含水層）為139.33 ～ 182.00 m，含水層頂、底部都有較厚的隔水黏土層。通過抽水試驗(yàn)（濾水管外徑219 mm）查明第I含水層單井涌水量為30.7 m3/h，礦化度為 1.277g／L，水質(zhì)類型為 Cl、HCO3-Na、Ca型，水質(zhì)較好，接近可飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可作為飲用水水源；第 III含水層單井涌水量為119.3 m3/h，水量較為豐富，礦化度為8.131 g/L[9]，水質(zhì)類型為Cl-Na型，為微咸水。

從 2009年完成的穿過“嵊泗二井”的單道地震剖面b（圖4，位置見圖1）可以看出，嵊泗二井揭露的第四系對(duì)應(yīng)于U1 ～ U8共8個(gè)地震單元，和調(diào)查區(qū)第四系發(fā)育完全區(qū)域的14個(gè)地震單元相比，缺乏下部6個(gè)地震單元，雖則依靠井中巖屑和少部分巖心樣品通過孢粉分析等資料判定“嵊泗二井”下部存在下更新統(tǒng)，但從單道地震等資料可以判定下更新統(tǒng)發(fā)育不全，因此“嵊泗二井”進(jìn)行抽水試驗(yàn)的第 III承壓含水層并不能完全對(duì)應(yīng)上海地區(qū)所稱的第四承壓含水層，可能是第三承壓含水層和第四承壓含水層的混合層；在“嵊泗二井”附近抽水層段頂部與上部含水層之間的封閉性較差，存在一定的水力聯(lián)系，但從剖面整體來看，“嵊泗二井”附近海域海底U8單元及以下地層所屬的早更新世的第四承壓含水層仍可能存在淡水資源。

圖4 切穿嵊泗二井的剖面（地震剖面和解譯剖面）Fig.4 Profile across No.2 well of Shengsi (Seismic profile and interpretation)

從2009年完成的單道地震測(cè)量解釋成果來看，舟山北部海域的西部錢塘江口北側(cè)、嵊泗列島和“嵊泗二井”以北、嵊泗東北部海域第四紀(jì)松散層發(fā)育、早更新世古河道分布區(qū)可能是海底淡水資源豐富區(qū)，應(yīng)該作為進(jìn)一步調(diào)查研究的重點(diǎn)。

4 結(jié) 論

第四紀(jì)時(shí)期，中國(guó)近海氣候以冰期和間冰期周期性變化為主要特征，黃、東海陸架區(qū)海、陸相地層交替沉積。海底第四紀(jì)淡水資源應(yīng)該主要是賦存在近海相對(duì)比較封閉的古河道砂層地層環(huán)境中。

在舟山北部海域，第四紀(jì)地層劃分可劃分為14個(gè)地震單元，海底第四紀(jì)松散地層厚度分布變化很大。根據(jù) 2009年的調(diào)查資料，初步圈定了調(diào)查海域存在的早更新世中晚期、早期長(zhǎng)江和錢塘江古河道的位置。根據(jù)鄰近陸地地區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件和舟山北部海域的調(diào)查研究成果，認(rèn)為調(diào)查區(qū)西部錢塘江口北側(cè)、嵊泗列島和“嵊泗二井”以北所圈定的早更新世古河道分布區(qū)可能是海底淡水資源豐富區(qū)。

由于 2009年的單道地震工作只是對(duì)舟山北部海域地層層序和古河道分布進(jìn)行了初步研究，下一步還應(yīng)該在重點(diǎn)區(qū)域布置更多的單道地震測(cè)量工作量，同時(shí)布置切穿第四紀(jì)松散層的地質(zhì)鉆孔和少量水文地質(zhì)孔，以便查明第四紀(jì)地層分布、沉積環(huán)境、水文地質(zhì)條件，為舟山北部海域海底供水水源地建設(shè)提供更加科學(xué)的依據(jù)。

[1]何起祥：中國(guó)海洋沉積地質(zhì)學(xué) [M].北京: 海洋出版社, 2006：454-468.

[2]金翔龍.東海海洋地質(zhì) [M].北京: 海洋出版社, 1992: 460-513.

[3]鄭光膺.黃海第四紀(jì)地質(zhì) [M].北京: 科學(xué)出版社, 1991: 122-131.

[4]秦蘊(yùn)珊.全球變化和陸架沉積 [J].沉積學(xué)報(bào), 1992, 10(3): 40-47.

[5]李廣雪, 劉勇, 楊子賡, 等.末次冰期東海陸架平原上的長(zhǎng)江古河道 [J].中國(guó)科學(xué)(D輯), 2004, 35(3): 284-289.

[6]劉海齡, 吳世敏, 楊樹康.初談海底淡水資源的形成條件與開發(fā)意義 [J].海洋科學(xué), 1995, 19(5): 32-33.

[7]張衛(wèi), 覃小群, 易連興.上海地區(qū)地下水系統(tǒng)及地下水資源特征[J].中國(guó)巖溶, 1999, 18(4): 343-351.

[8]陸志堅(jiān).從上海地區(qū)地下淡水古河道含水的分布探討嵊泗列島的供水問題 [J].上海地質(zhì)，1989 (1): 23-26.

[9]李家彪.東海區(qū)域地質(zhì) [M].北京：海洋出版社, 2008,(6): 600-615

Study of the storage conditions of submarine freshwater resources and the submarine freshwater resources at north Zhoushan sea area

ZHANG Zhi-zhong1,2, ZOU Liang1,2, CUI Ru-yong2, WANG Li-bo2

(1.The Key Laboratory of Marine Hydrocarbon Resources and Environmental Geology, Ministry of Land and Resources, Qingdao 266071, China; 2.Qingdao Institute of Marine geology, Qingdao 266071, China)

P736; P641.1

A

1001-6932(2011)01-0047-06

2010-03-02；收修改稿日期：2010-06-09

國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目 ( 1212010914044)

張志忠（1965—），男，博士，研究員，主要從事環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)研究。電子郵箱：zhangzzcy@163.com。