陸豐海域局部硬質(zhì)海底區(qū)的研究與認識

摘 要：近年在陸豐海域進行了許多場址的工程物探調(diào)查項目，通過對這些項目的多波束測深、側(cè)掃聲吶探測、中淺地層剖面探測等資料的解釋和研究，本文對研究區(qū)的硬質(zhì)海底典型特征進行了梳理和分析。本文目的是通過研究不同調(diào)查類型、不同區(qū)域的硬質(zhì)海底特征，提高對硬質(zhì)海底的認識，分析其對于海洋工程建設活動可能存在的潛在危害和影響，為今后在類似區(qū)域進行海底災害性地質(zhì)因素研究提供參考和借鑒。

關鍵詞：陸豐海域；側(cè)掃聲吶；硬質(zhì)海底；海洋工程建設；災害性地質(zhì)因素

中圖分類號：P736.12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0173-02

隨著海洋油氣勘探開發(fā)進程的不斷加快，各種類型的海洋工程物探調(diào)查也不斷增加，其目的是為各種海上油氣勘探開發(fā)、平臺場地選址、鉆井平臺就位、海底設施安裝等提供基礎資料和技術分析。常規(guī)工程物探調(diào)查方法一般包括單波束/多波束測深、側(cè)掃聲吶、中淺地層剖面等技術手段，同時也可根據(jù)需要組合磁力調(diào)查、多道數(shù)字地震調(diào)查、海底表層重力取樣等（朱友生等.2012；葉銀燦等.2009；陳建兵等.2016）。

位于南海東部的陸豐海域是我國南海重要的海上油氣產(chǎn)地，近些年相繼開發(fā)投產(chǎn)了多個油氣田；隨著我國建設海洋強國戰(zhàn)略的實施和能源戰(zhàn)略的形勢需要，陸豐海域的油氣勘探開發(fā)和海洋工程建設步伐不斷的加快（彭學超等.2004）。近年來，隨著油田勘探開發(fā)的不斷深入，在該區(qū)域獲得了大量的海洋工程物探勘察資料，包括多波束測深、側(cè)掃聲吶探測、中淺地層剖面探測及海底表層取樣等實測資料。通過資料的綜合分析得出，該海域的海底地形地貌較為復雜，除了存在大規(guī)模的海底沙波外，還有一定規(guī)模硬質(zhì)海底存在（鮑才旺等.1999；楊木壯等.2011）。

硬質(zhì)海底是陸豐海域比較典型的一種地貌特征，主要類型有各類膠結(jié)砂、珊瑚礁群、礁石、基巖、硬質(zhì)凸起等，主要分布在上陸坡以淺的區(qū)域。硬質(zhì)海底對于海洋工程建設是一種潛在的海底災害因素，不但可能對工程建設施工造成嚴重影響，而且可能也會影響到相關設施的安全運營（陳岱新等.2016）。由此可見，查清目標工區(qū)的硬質(zhì)海底的類型和分布特征，分析評估其可能的危害性，對于海洋工程建設有著重要的意義（吳海京等.2017）。

本文主要采用陸豐海域2個區(qū)域資料（A和B區(qū)）進行多波束測深、側(cè)掃聲吶及中淺地層剖面資料綜合分析，研究分析該區(qū)硬質(zhì)海底的類型和分布特征，綜合評價其對于海洋工程建設活動可能存在的潛在危害和影響。

1 A區(qū)硬質(zhì)海底典型特征

圖1為A區(qū)2000m×2000m范圍內(nèi)的側(cè)掃聲吶圖像，區(qū)域水深270～296m，區(qū)域表層土質(zhì)主要為松散的細砂到中砂含大量貝殼碎屑。圖2為A區(qū)300m×35 m范圍內(nèi)的側(cè)掃聲吶圖像，為圖1的局部放大圖。從圖1和圖2中可看出地貌圖像灰度變化大，為強反射地貌特征，主要表現(xiàn)為灰白交替出現(xiàn)的條帶狀，方向主要為北東-南西向。結(jié)合表層取樣等資料，整個調(diào)查區(qū)域內(nèi)硬質(zhì)海底及沙波為交替出現(xiàn)，一般在海底較低洼處均有沙波的存在，而海底較凸出處為硬質(zhì)海底。

圖3為A區(qū)的1條中地層剖面，測線長度約1200m，穿透深度約100m。從圖中可以看出，海底附近存在眾多弧形的繞射波，反映的海底表層底質(zhì)可能較硬，結(jié)合地貌等資料分析這些繞射波均為聲波入射到硬質(zhì)海底后形成，其與地貌揭示的硬質(zhì)海底較為一致。另外，從圖中刻畫的3個地層界面得出，海底以下約10m以下的地層反射波層理較為清晰，均為水平或近水平層理，反射波連續(xù)性較好。

2 B區(qū)硬質(zhì)海底典型特征

圖4為B區(qū)6000m×3000m范圍內(nèi)的多波束測深、側(cè)掃聲吶及中地層剖面圖像，區(qū)域水深265～288m，海底坡度在0.1°-2.5°之間變化，區(qū)域表層土質(zhì)主要為軟到稍硬的褐灰色粉質(zhì)粘土含粉土包，局部為細到中砂和粘質(zhì)細砂。

圖中多波束影像圖及解釋成果顯示，水深由西北至東南逐漸加深。結(jié)合歷史資料得出調(diào)查區(qū)域位于南海北部陸坡區(qū)，根據(jù)陸坡的坡度和典型地形特征，將陸坡分為上陸坡區(qū)、中陸坡區(qū)、下陸坡區(qū)，而調(diào)查區(qū)域位于上陸坡區(qū)，地形變化平緩，但由于調(diào)查區(qū)域內(nèi)存在大量的硬質(zhì)海底及沙波區(qū)，導致局部區(qū)域會有突然的地形變化，但變化幅度不大，高差一般在1m至4m之間。

圖4的中地層剖面圖為多波束影像圖中的A-A剖面，長度約2.8km，穿透深度超過80m，為北西-南東方向測線。從圖中可以看出海底面附近存在多處硬質(zhì)海底引起的繞射波和造成的海底起伏，地層中也存在2處局部硬層，反映的海底表層底質(zhì)可能較硬。海底以下10m以下的地層反射波層理較為清晰，均為水平或近水平層理，反射波連續(xù)性較好。

圖4中最下方的側(cè)掃聲吶圖為多波束影像圖中的B-B條帶，長度約6km，寬度約300m。長條帶顯示左側(cè)硬質(zhì)海底和沙波較為發(fā)育，多為片狀或塊狀分布，整體趨勢不明顯；右側(cè)則主要發(fā)育條帶型沙波及局部硬質(zhì)海底，主要走向為北西-南東向，反映了可能受到底流沖蝕、沙波移動等因素影響。

3 認識

（1）在南海東部陸豐海域，硬質(zhì)海底是其重要的海底地貌特征之一。如果海洋工程設施位于該區(qū)域，硬質(zhì)海底往往會對海洋工程建設作業(yè)及施工帶來不利影響。（2）目前，從識別硬質(zhì)海底的分布特征角度來看，獲取高質(zhì)量的多波束測深、側(cè)掃聲吶、中淺地層剖面、土質(zhì)等資料是非常必要的，其在綜合分析評價和實際應用方面具備明顯優(yōu)勢，也有利于提高對硬質(zhì)海底的認識。（3）對于不同類型的海洋工程建設來說，在硬質(zhì)海底區(qū)進行的作業(yè)施工會受到較大的影響，例如影響鉆井平臺就位插樁、錨位及錨型的選擇和穩(wěn)定性，影響導管架平臺就位安裝，影響海底管纜設施的安裝施工及在位安全等。為了更好的控制和降低海洋工程建設風險，在前期宜對目標區(qū)進行針對性的部署。

參考文獻

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[2]葉銀燦，潘國富，陳錫土，等.2009.海上平臺場址工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB/T 17503-2009）[S].北京：中國國家標準化管理委員會.

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