據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查成果快訊：
原標題：1∶5萬平海、浮葉幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查

摘要：通過福建海域1∶5萬平海、浮葉幅海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，系統(tǒng)獲取了區(qū)內(nèi)海洋資源、環(huán)境和災(zāi)害地質(zhì)等基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)，開展了無人機灘涂地形測量新方法試驗應(yīng)用，提供了一批應(yīng)用性成果和建議，可為地方發(fā)展和政府管理提供地質(zhì)支持，也可為今后的1∶5萬海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查提供借鑒。

1.項目概況

福建平海、浮葉地區(qū)位于福建海峽藍色經(jīng)濟試驗區(qū)的重要地帶，為服務(wù)地方發(fā)展，自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在該區(qū)開展了“福建海域1∶5萬平海、浮葉幅海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”項目（圖1）。項目周期為2014—2016年。目標任務(wù)是通過大比例尺海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，獲取區(qū)內(nèi)海洋水文水化學、地形地貌、第四紀地質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)環(huán)境和礦產(chǎn)資源等基礎(chǔ)性地質(zhì)信息，為海洋資源開發(fā)利用與保護服務(wù)、為地區(qū)發(fā)展和政府管理提供地質(zhì)依據(jù)。

2.成果簡介

（1）調(diào)查區(qū)岬灣、島嶼眾多，岸線曲折多變，水下暗礁密布，潮流沖刷作用強烈，造就了區(qū)內(nèi)復雜多變的地形格局——“半島出兩灣，海島分兩槽”。本次調(diào)查實測水深5.1~62.3m，海底發(fā)育一系列的沖刷槽、潮流沙脊、沙波等地貌單元，基巖直接出露海底比較常見。通過井震資料對比，分析了調(diào)查區(qū)海域第四紀地層分布特征，劃分了4套地層，并進行了海陸地層對比。調(diào)查區(qū)侵入巖廣泛分布，發(fā)育早、晚白堊世2個時期共15個巖石單位，以鉀長花崗巖、晶洞鉀長花崗巖和花崗閃長巖為主。

（2）調(diào)查區(qū)具有較好的砂礦資源潛力，圈定稀有、稀土元素異常156個，發(fā)現(xiàn)獨居石礦點1處。通過878個站位（測網(wǎng)密度1km×1km）的地質(zhì)取樣，系統(tǒng)調(diào)查了區(qū)內(nèi)海底底質(zhì)類型（14種）和48種元素、39種碎屑礦物、4種黏土礦物、有機碳和碳酸鈣等的分布特征。通過底質(zhì)和元素分析，在海底砂質(zhì)沉積中共圈定Y、Ce、La、Ti、Th、Nb、Rb等稀有、稀土元素異常156個（表1），各元素異常面積小且分散，但套合性較好，濃集中心明顯。通過自然重砂分析，在塘嶼島北東側(cè)（樣品號PFDZ832），發(fā)現(xiàn)獨居石礦點1處，獨居石含量252.74g/m3，達工業(yè)品位；另外，稱嶼島北東側(cè)（樣品號PFDZ687），鈦鐵礦含量達4.38kg/m3。此外，通過側(cè)掃聲吶調(diào)查發(fā)現(xiàn)，調(diào)查區(qū)存在海砂開采活動，為避免高價值的砂礦資源被當成低價值的填埋材料，而造成資源浪費。建議政府一方面加強區(qū)內(nèi)砂礦資源調(diào)查，查清砂礦資源分布情況，另一方面加強海砂開采管理，尤其是禁止非法盜采海砂，以保護資源和環(huán)境。

表1 福建平海、浮葉地區(qū)海底砂質(zhì)沉積物中稀有、稀土元素異常統(tǒng)計

（3）調(diào)查區(qū)海洋環(huán)境總體較好，但局部海域污染應(yīng)引起注意。調(diào)查區(qū)絕大部分海域水質(zhì)綜合評價達到清潔級，有機污染物和有害重金屬含量符合第一類水質(zhì)標準，但在埭頭鎮(zhèn)北部近岸海域出現(xiàn)劣于四類海水，主要超標污染物為活性磷酸鹽，推測與近岸密集的海水養(yǎng)殖有關(guān)，如海帶種植、魚排養(yǎng)殖（圖2）等，建議政府加強海水養(yǎng)殖的管理，控制污染物排放。另外，調(diào)查區(qū)海底沉積物環(huán)境整體較好，有機污染物和有害重金屬含量均較輕，但有一些站位Cr含量超過一類標準，需要注意并進行控制。

 

圖2 區(qū)內(nèi)密集的魚排養(yǎng)殖

（4）調(diào)查區(qū)內(nèi)海域災(zāi)害地質(zhì)因素分布特征，可為當?shù)睾Ｑ蠊こ探ㄔO(shè)服務(wù)。分析了調(diào)查區(qū)內(nèi)斷層、淺層氣、沖刷槽、埋藏古河道、沙波、水下暗礁和埋藏基巖等災(zāi)害地質(zhì)因素的分布特征（圖3），可為當?shù)睾Ｉ巷L電場建設(shè)服務(wù)，尤其是精準的基巖埋深，可指導風電樁基建設(shè)有效避開基巖，大幅減少施工周期和成本。

（5）探討構(gòu)造控制下的海平面變化問題，揭示了斷裂兩側(cè)的海平面差異升降。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造分布特征，可總結(jié)為“兩縱一橫”，“兩縱”為北東向的長樂-南澳斷裂帶（調(diào)查區(qū)西部）和北東向的濱海斷裂帶（調(diào)查區(qū)東部），“一橫”為北西向的興化灣斷裂（圖3）。興化灣斷裂為走向北西，傾向北東的正斷層，上盤下降，下盤上升，晚更新世晚期處于活動狀態(tài)，控制了調(diào)查區(qū)晚更新世晚期以來的海平面變化。該斷裂南西側(cè)鉆孔分析（PFZK01）顯示3個海侵海退旋回，而其北東側(cè)鉆孔分析（PFZK02、04、05）顯示總體為海侵。

 

（6）嘗試應(yīng)用無人機搭載激光測距儀開展灘涂地形測量，并取得成功。調(diào)查區(qū)灘涂插桿養(yǎng)殖密集（圖4），船測和人工跑灘測量等傳統(tǒng)手段都很難開展工作，因此項目嘗試應(yīng)用無人機搭載紅外激光測距儀開展此類灘涂地形測量。無人機低空激光測距系統(tǒng)以成熟的八旋翼直升機為工作平臺，搭載先進的導航定位系統(tǒng)（GPS）、激光測距傳感器和數(shù)碼相機等設(shè)備，采用實時差分定位（RTK）測量方法，可獲得厘米級的測量精度和航拍圖像。本項目應(yīng)用該系統(tǒng)，對區(qū)內(nèi)灘涂開展試驗性測量（圖5），獲得成功。與人工RTK地形測量的結(jié)果比對表明，兩種方法測量的平均互差為0.08m，滿足精度要求。相對于傳統(tǒng)灘涂地形測量手段，無人機低空激光測量不受密集的養(yǎng)殖設(shè)施和危險地形等因素的限制，優(yōu)勢顯著。

 

圖4 灘涂密集的插桿養(yǎng)殖設(shè)施

圖5 無人機在進行灘涂地形測量作業(yè)

3.成果意義

該項目是全國首個按照1∶5萬海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查規(guī)范完成的大比例尺海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目，系統(tǒng)獲取調(diào)查區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)，查明區(qū)內(nèi)海洋資源、環(huán)境和災(zāi)害地質(zhì)現(xiàn)狀，探討區(qū)內(nèi)重要基礎(chǔ)地質(zhì)問題，嘗試無人機灘涂地形測量新方法應(yīng)用。其成果可為地方發(fā)展和政府管理提供地質(zhì)支持，也可為今后的1∶5萬海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目提供借鑒。

（中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局 倪玉根 陳太浩 曾寧烽，福建海洋研究所 鄭承忠，福建省地質(zhì)調(diào)查研究院 陳欣供稿）