基于GMS软件的海砂矿体三维地质建模和资源量估算

本文以南海北部某海域海砂矿区为例,提出了基于GMS软件的海砂矿三维地质建模和资源量估算方法.以钻孔和综合物探数据为源数据,划定了矿区内V1和V2矿体的边界,基于GMS软件系统构建了数据库,综合利用钻孔、综合物探、剖面图和海底地形控制面等资料,建立了三维地质模型,有效实现了海砂矿体三维可视化和体积资源量的估算.三维地质模...     

北部湾广西海岸带地质环境综合监测进展及成果

广西沿海地处我国东南沉陷地震带,地震活动比较活跃,热带气旋影响频繁,地质环境和灾害风险性问题日益突出,但缺乏有效的海陆联测手段和长期监测资料。通过综合物探、地质取样、海水取样及海流剖面测量等综合技术手段,首次在北部湾广西近岸进行了5年次的海洋地质环境综合监测,对地形、地层、沉积物、矿物、重金属以及水质要素等进行了分析和评价。结果显示: 广西海岸带环境要素时空变化较大,滩面平衡点摆动,冲淤变化较大; 海水污染物主要是营养盐、石油类和部分重金属; 局部岸段人为改造明显,水质总体趋好与加大环境治理力度有关; 海岸脆弱性较高,灾害的突发性风险增加,需要进一步加强监测工作。     

广西典型近岸海域表层沉积物碎屑矿物分布及其物源意义

基于“我国重点海岸带滨海环境地质调查与评价”项目,分析了广西典型岸段20 m以浅的海域表层沉积物和地貌类型及其分布特征,并在此基础上探讨了碎屑矿物含量和种类的分布、变化以及组合。研究结果表明: 研究区水动力较强,作用方式多样,有近30种碎屑矿物,其中主要有石英、长石、钛铁矿、云母、锆石、黄铁矿以及海绿石等,重矿物较为丰富; 自全新世早期海侵以来,研究区先后进入了浅海海湾相沉积环境,但碎屑矿物种类与之前基本相似,其含量变化是由于气候和海平面的波动而致; 研究区碎屑矿物在以沉积物和地貌类型为单位的各类地质单元中,其含量和种类均有所不同,尤以重矿物的变异性最为突出; 各研究区重矿物组合可分为2~3个亚分区,均反映出与沉积环境关系密切。结果表明,研究区碎屑物质主要源于周缘陆区风化剥蚀、海岸侵蚀和河流输入,碎屑物质具有陆源性。     

琼州海峡海底地层划分及工程地质特性

琼州海峡工程地质钻探表明，上新世以来的地层包括：全新世北尖组、更新世玄武岩、早更新世湛江组和上新世望楼港组。其中北尖组厚度不均；更新世的玄武岩及湛江组仅分布于琼州海峡两岸，海峡中部缺失；望楼港组分布广泛，以浅海沉积为主，主要为低液限粘土和粉土质砂。在海峡的滨岸－岸坡地段，地层较复杂，且随着离岸距离和水深的增大，上部地层缺失增多；谷坡－谷底地段，地层相对较单一。从上至下，地层的总体土工指标增大，承载力也增大。     

北部湾暖池水域表层沉积特征及其环境指示*

海洋暖池的发展、变化及其效应与沉积环境有密切关系。文章对北部湾暖池主要水域进行表层沉积物取样, 测试鉴定其粒度、化学元素、微体古生物化石, 并对数据进行分析比较。结果表明: 研究区物源来自陆区上陆壳风化, 在水动力作用下粒度组成分异明显, 平均粒径为1.1Φ~6.9Φ (Φ=-log₂d, d为直径, 单位: mm)。常量元素以SiO₂占优, 其平均质量分数最高达到66.61%, 其次为Al₂O₃; 微量元素的质量分数平均为9.05~297.00μg•g^-1, 稀土元素的平均质量分数为0.34~69.43μg•g^-1, 化学蚀变指数(CIA)平均为47.33, 轻重稀土元素分馏比为7.46~10.07。古生物多样性指数(H°)为0~2.52。在海湾尺度下化学要素分布的空间异质性显著。在研究区西部, 大部分化学元素质量分数高, 沉积物颗粒最细, 稀土元素分馏显著, CIA较高, 物质来源多样, 古生产力较高; 而东部则几乎表现相反, 以砂质沉积物为主, 除了CaO、MnO、Sr较高之外, 大部分元素质量分数低且稀土元素分馏弱, CIA低下, 古生产力偏低, 显示出物源有限和海洋自生碳酸盐沉积的可能性。浮游类有孔虫以表层暖水种占优, 硅藻为热带和亚热带种, 属种内在结构显示出暖水、高盐等特征。该暖池兼具一定的独立性和开放性, 对生物活动、生物多样性乃至碳酸盐沉积等具有维护作用。     

珠江口伶仃洋海底沉积

在前人工作的基础上,利用2003—2005年广州海洋地质调查局1∶10万《珠江三角洲近岸海洋地质环境与地质灾害调查》项目的实测资料,综合分析了伶仃洋海底的沉积特征,认为伶仃洋表层沉积物类型有:砂、黏土质砂、砂-粉砂-黏土、砂质黏土、黏土质粉砂、粉砂质黏土等6种类型。伶仃洋晚更新世以来的海底地层主要有两套:层A为全新世冰后期海侵以来逐渐堆积而成的沉积物,钻孔揭示的沉积物类型主要为黏土质砂和砂—粉砂—粉砂质黏土;层B为一套晚更新世的黏土质粉砂、细砂—粗砂(含砾)、粉砂质黏土—黏土,以陆相沉积和剥蚀为主,局部为海陆交互相沉积,其下地层则为基岩风化物和基岩。     

钦州湾-北海近岸水域表层沉积物重金属分布特征

在调查现有沉积物分布和地貌背景下,进一步研究了钦州湾-北海近岸水域表层沉积物重金属与有机质分布特征,进行了含量对比与变化模拟,分析了重金属与有机质的关系。结果表明,研究区重金属平均含量在0.039×10-6～47.1×10-6之间,有机质平均含量0.85%,空间变异性均比较大,犀牛脚至三娘湾近岸、北海港区是多种重金属的聚集之处,空间梯度往往也比较大;不同类型沉积物中,重金属向细颗粒聚集效应明显,含量最大增幅为153%,平均含量在TY沉积物中达到最高,重金属与有机质相关性总体也较好,且Zn、Pb、As、Cu、Cd、Hg含量依次以对数方式递减;重金属含量分布与地貌类型也有一定关系,沉积了较多细颗粒物质的水下斜坡,重金属含量普遍要高;从三项典型的重金属Cu、Pb、Zn垂直分布来看,在1.0m左右开始明显增加,应与气候变化与人类影响有关;进行了沉积物质量评价,得出重金属质量指数在0.02～1.31之间,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和有机质均为一类沉积物,As出现了二类沉积物,与前人评价结果一致。     

北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物中营养元素分布与污染评价

2009年4～5月,对北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物进行了取样调查,研究水体中营养盐和表层沉积物中碳、氮和磷元素含量、分布及其影响因素,并在此基础上评价了滨海湿地水体富营养化水平和表层沉积物的污染状况.研究区水体中的溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、活性磷酸盐PO43-—P和化学需氧量(CODMn)平均含量分别为(211.84±37.44) μg/L、(11.01±12.11) μg/L和(0.92±0.32) mg/L;表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的平均含量分别为(373±355) μg/g、(232.28±157.34) μg/g和(0.45±0.46)％.北部湾北部滨海湿地水体中的DIN含量和PO43-—P含量在茅尾海和廉州湾东部西场海区都很高,且水体富营养化比较严重,大规模的海水养殖可能是造成该现象的主要原因.研究区水体中CODMn含量空间分布呈近岸高、远岸低的特征.研究区铁山港顶部、南流江口、大风江口、钦江和茅岭江口较细的表层沉积物中的TN、TP和TOC含量较高.研究区表层沉积物的TOC/TN值分布表明,钦江口、钦州港区、防城港、企沙港区和珍珠湾东北部的沉积物有机质含量受到了强烈的陆源影响.根据加拿大安大略省环境质量评价标准,除了钦州湾顶部的龙门港区、大风江口中部和铁山港顶部西北角一小部分区域的表层沉积物中的TOC、TN和TP含量分别略高于1％、550μg/g和600μg/g,已被明显污染,而处于最低级别或严重危害级别,会对部分底栖生物产生影响外,其他绝大部分区域都属安全级别,为清洁或部分已被轻微污染.     

北部湾暖池水域表层沉积特征及其环境指示

海洋暖池的发展、变化及其效应与沉积环境有密切关系。文章对北部湾暖池主要水域进行表层沉积物取样,测试鉴定其粒度、化学元素、微体古生物化石,并对数据进行分析比较。结果表明:研究区物源来自陆区上陆壳风化,在水动力作用下粒度组成分异明显,平均粒径为1.1Φ~6.9Φ(Φ=-log2d,d为直径,单位:mm)。常量元素以SiO_2占优,其平均质量分数最高达到66.61%,其次为Al_2O_3;微量元素的质量分数平均为9.05~297.00μg×g-1,稀土元素的平均质量分数为0.34~69.43μg×g~(-1),化学蚀变指数(CIA)平均为47.33,轻重稀土元素分馏比为7.46~10.07。古生物多样性指数(H')为0~2.52。在海湾尺度下化学要素分布的空间异质性显著。在研究区西部,大部分化学元素质量分数高,沉积物颗粒最细,稀土元素分馏显著,CIA较高,物质来源多样,古生产力较高;而东部则几乎表现相反,以砂质沉积物为主,除了CaO、MnO、Sr较高之外,大部分元素质量分数低且稀土元素分馏弱,CIA低下,古生产力偏低,显示出物源有限和海洋自生碳酸盐沉积的可能性。浮游类有孔虫以表层暖水种占优,硅藻为热带和亚热带种,属种内在结构显示出暖水、高盐等特征。该暖池兼具一定的独立性和开放性,对生物活动、生物多样性乃至碳酸盐沉积等具有维护作用。     

水力反循环连续取心(样)钻探在浅海砂矿勘查中的应用

概述了水力反循环(HRC—Hydraulic Reverse Circulation)连续取心钻探技术首次在我国海南砂矿勘查取心(样)钻探施工过程及取得的效果;总结了海上砂矿取心(样)钻探施工的经验。该技术的成功应用,为国内外开展海洋区域地质、海洋环境地质、海洋工程地质调查等钻探取心(样)施工提供了一种全新、高效实用的技术方法。