2024年03月16日 星期六

《中国地质调查百项成果》之“ 1﹕200万南海地质地球物理图系(简介)”

发布时间:2016-11-22
 
  20161110日,由中国地质调查局组织编制、地质出版社出版的《中国地质调查百项成果》在京正式向社会发布。广州海洋地质调查局牵头组织编纂的《1200万南海地质地球物理图系(简介)》、《中国海洋油气资源报告》、《中国天然气水合物资源报告》、《国际海底矿产资源地质调查报告》、《海马号遥控潜水器――4500米级深海作业系统》和《中国海洋地质勘探技术报告》6项成果成功入选。这些成果是广州海洋局对1999年以来的相关重大地质调查成果进行挖掘、梳理、凝练、综合与集成编纂形成,有效地服务了海洋强国建设和推动地质科技创新。现将这六项成果逐一向大家介绍。
——编者
 
一、《中国地质调查百项成果》之“ 1﹕200万南海地质地球物理图系(简介)”


  南海位于欧亚板块、太平洋板块和印度-澳大利亚板之间,这些板块在不同时期的相互作用对南海产生强烈的影响,导致南海地质构造复杂、海底地貌类型众多,也蕴含了丰富的矿产资源。因此,南海一直是国际地学界关注的重点区域之一。再就是南海特殊的地缘政治,引起了世界各国的重视和关注,产生了许多高水平的研究成果。然而,一直缺乏大尺度、高精度的南海地质地球物理系列图。

  20092015年,广州海洋地质调查局组织30多位科技人员编制了《南海地质地球物理图系(比例尺1200万)》。主要利用19802014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,应用板块构造活动理论和现代计算机成图技术完成了编图工作。编图范围为0°~26°N105°~122°E,采用CGCS2000坐标系、等角圆锥投影,基准纬线北纬15°,比例尺1200万。共包括15类图(附录)、编图说明书和配套专著《南海海洋地质与矿产资源》,由中国航海图书出版社以中英文对照方式公开出版发行。

  一、技术创新


  (一)首次编制南海三维地形图和晕渲地形图

  在编制传统的地形图基础上,创新性地编制南海三维地形图和晕渲地形图,采用地形色彩晕渲技术和适度放大地形纵向比例的方式,更加清晰地展现了海底地形立体特征。

  (二)系统命名了海底地理实体

  海底地理实体命名已成为各国维护海洋权益、展示海洋研究成果的新手段。20世纪80年代,广州海洋地质调查局命名了南海海底地理实体22个,随后近30年一直没有开展相关工作。

  通过此次编图工作,系统命名了南海海底主要地理实体,在地形地貌图上标注并命名地理实体134个,其中新命名108个,如华佗海山、祖冲之海丘、玉门海盆等,极大地丰富了海底地理实体名称。

  (三)首次采用叠置法和透视法编制地质图

  采用叠置法和透视法的创新方法,首次编制了具有反映海域中生界、古近系和新近系三套不同年代的沉积地层以及断层、新生代岩浆等内容的地质图,突破了以往海域地质图内容单调、仅反映海底表层沉积物的局限性。

  (四)首次应用沉积地层重力效应改正技术,编制了莫霍面深度数值图

  在高精度区域重力场、磁力场特征综合分析的基础上,首次应用沉积地层重力效应改正技术,编制了更加精准的莫霍面深度数值图,精细刻画了主要构造带和构造单元的边界。


  二、主要认识


  (一)全面总结了南海沉积物分布规律,首次指出了南海蒙脱石、有孔虫砂等资源有利远景区

  发现表层沉积物由陆架→陆坡→深海盆地,具有颗粒由粗变细、沉积物类型由陆源碎屑沉积渐变为生物源沉积和深海沉积的趋势。同时,具有自西而东钙质生物含量逐渐减少,硅质生物含量逐渐增加的趋势。根据南海深水区分布范围广、海底地形复杂等特点,进一步将沉积物划分为陆源碎屑、陆源碎屑-生物源、生物源、深海黏土等四大类型。在此基础上,指出了海砂、蒙脱石(可用于制药业)、有孔虫砂等潜在矿产资源的分布状况。其中,海砂主要分布在南海北部和南部沿岸以及陆架浅水区等地,蒙脱石主要赋存在深海黏土沉积物中,有孔虫砂主要分布在深海岛礁、生物礁滩附近,富集于郑和群礁、九章群礁、中业群礁、道明群礁以及礼乐滩一带。上述资源潜力巨大,具有重要的开发价值。

  (二)揭示了南海海底地层的分布规律

  发现南海新近系在全区发育,主要为海相沉积;古近系主要发育在早期裂谷中,沉积厚度变化大,分割性较强,主要为湖相、河流-三角洲相沉积;中生界集中分布在南海北部、西部的残留盆地中,主要为海相和海陆过渡相沉积。首次发现中生代安第斯山型隆起带在南海的延伸区域,破解了古隆起在南海如何延伸的关键地学问题,对南海中生界新层系油气资源调查工作部署具有重要的参考价值。

  (三)精细刻画了主要构造边界,为深入探索南海边缘海形成演化研究提供了重要科学依据

  根据构造活动带和地壳性质,划分了华南地块、印支地块、南海地块、加里曼丹褶皱带、吕宋岛弧碰撞-聚敛带等5个一级构造单元,重新厘定了闽浙隆起带、海南微地块、中-西沙微地块等17个二级构造单元。首次创新性地将红河莺歌海断裂走滑-拉分带、南海西缘断裂走滑-拉分带、马尼拉海沟俯冲-挤压带、南沙海槽逆冲-碰撞带等4个构造带确定为二级构造单元,并确定其分布范围,为南海边缘海形成演化和盆地构造控制作用等研究提供了重要的科学依据,对海底重大工程部署具有重要的指导意义。

  (四)重新圈定了中-新生代沉积盆地范围,首次发现了中沙海槽深水盆地,为油气资源勘探部署提供重要参考

  重新圈定了中-新生代沉积盆地范围和沉积厚度,系统总结了含油气盆地的发育类型。根据南海诸盆地形成的地球动力学机制,将盆地划分为以张裂、挤压、走滑等作用为主的三种类型。指出以张裂作用为主的盆地23个,主要分布在南海北缘和南缘北侧;以挤压作用为主的盆地7个,主要分布在南海东部、南缘南侧;以走滑作用为主的盆地5个,主要分布在南海西部。编制了各盆地的地层综合柱状图,标注了已知的油气田和钻井位置等。新发现中沙海槽盆地,面积约40000平方千米,最大沉积厚度超过4500米,属于新生代沉积盆地,海域水深20002500米,具有一定的油气勘探前景,为南海油气勘探开发工作部署提供了重要的参考。


  三、成果转化应用


  (一)为“蛟龙”号和“海马”号下潜试验选址提供服务

  根据我国自主研制的“蛟龙”号和“海马”号下潜试验急需,多次提供下潜点精准海底地形图和底质图,为试验成功和作业安全提供了有力保障,其中包括2010年我国首个载人深潜器“蛟龙”号南海下潜试验、2013年“蛟龙”号首次南海海底火山口科学勘测,以及2014年“海马”号ROV南海中央海盆三次下潜作业考核。为“海马”号ROV顺利通过科技部组织的现场验收,其成果被评为2014年中国十大科技进展之一等发挥了重要作用。

  (二)主动服务海底重大工程建设

  主动将地形图、地貌图、海底沉积物类型图等提供海底重大工程建设部门使用,为工程科学部署和顺利实施发挥了重要作用。其中包括,为国家海洋局南海分局提供海底沉积物类型图和地形图,用于承揽南海海底国际电讯光缆铺设工程;为中国海洋石油总公司提供地形图、地貌图、海底沉积物类型图,用于实施南海北部海底输油管道工程建设。

  (三)成果图件已应用于国家油公司勘探开发部署工作

  新生界厚度图、新生代沉积基岩深度图、中新生代沉积盆地分布图等相关成果,已被国家油公司应用于勘探开发部署工作。

  (四)成果图件已被国内外相关研究机构推广使用

  地形地貌、地球物理场、地质构造等相关图件已被国外德国波罗的海海洋研究所、波兰什切青大学等,国内中国科学院、中国地质大学、同济大学、浙江大学、中山大学等有关单位广泛使用;《新生代沉积基岩埋深图》被海洋地球物理学家应用于深部结构反演研究,为提高区域性反演精度提供了关键参数。


  四、人才培养

  

  人才培养成果显著。2人被联合国地质图编图委员会邀请参加“东南亚大地构造图”国际合作研究工作,1人被评为国土资源部国土资源科技领军人才,2人被评为中国地质调查局青年地质英才,7人成长为项目负责人。同时,培养博士、硕士研究生5名。



  五、新计划


  (一)编制南海更大比例尺系列图件

  图件是海洋地质调查与研究成果的最佳表现方式,可反映地质现象及其相互关系,直接应用于矿产资源勘查、开发和环境保护。我国在南海的地质调查积累了大量的资料,形成高精度地质地球物理数据集,可以编制比例尺1100万和更大比例尺图件。我们应根据地质调查工作的需要,及时编制不同区域、不同比例尺的各类专业性和应用性图件,满足矿产资源勘探和开发的需要。在南海重点岛礁的周边海域,可编制高精度、大比例尺的地形图、环境地质因素图和地质灾害图等图件,以适应岛礁开发利用、近岸填海工程、海洋环境保护的需求。

  (二)服务“一带一路”国家战略,加强与沿线国家地质地球物理填图合作

  积极支撑国家“一带一路”发展战略,开展南海周边国家地质地球物理图件编制的合作研究,为海上丝绸之路的建设提供矿产资源信息、工程建设信息,同时服务于沿线国家生态环境保护,实现合作共赢。

  (三)公开南海地质资料,普及海洋地质知识,扩大海洋科学的影响力

  出版小比例尺专题图集、图册等方式,向公众普及海洋地质学科的知识,扩大中国地质调查的影响力,提高公众科学素养,吸引青少年对海洋的关注,为将来培养后备人才。海洋科学知识普及也是海洋地质工作者应尽的责任和义务。


  主要执笔人:杨胜雄、邱燕、朱本铎、黄文星、刘丽强、张伙带

  主要依托成果:南海1100万海洋区域地质调查(9个图幅)、中国海及邻域构造演化研究、海底地理实体命名与研究项目成果

  主要完成单位:广州海洋地质调查局

  主要完成人:杨胜雄、邱燕、朱本铎、陈洁、关永贤、彭学超、高红芳、郭丽华、黄文星、汪俊、钟和贤、崔秀云、万荣胜、刘丽强、张伙带、唐江浪、张金鹏、蔡观强、孙桂华、韩冰等

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