第四纪地质演化及现代过程研究课件.ppt

1、珠 江 三 角 洲晚第四纪地质演化及现代过程研究武汉地质调查中心武汉地质调查中心二零一零年十月二零一零年十月汇汇 报报 人：人：董董 好好 刚刚 一、项目概况一、项目概况 二、立项依据和背景 三、以往工作研究程度 四、目标任务及实现可行性论述 五、技术路线、技术方法 六、工作部署 七、经费预算 八、预期成果 九、组织管理与质量保障体系提提 纲纲一、项目概况项目实施单位：中国地质调查局天津地质调查中心 所属计划项目：中国第四纪地质环境及现代地质过程研究工作项目名称：珠江三角洲晚第四纪地质环境演化及现代过程研究工作起止年限：2011年2013年项目所属计划项目工作周期：2011年2015年项目承担

2、单位：中国地质调查局武汉地质调查中心1是揭示经济区地是揭示经济区地质环境问题形成质环境问题形成发展规律，探索发展规律，探索地质研究服务经地质研究服务经济建设，指导防济建设，指导防灾减灾工作的需灾减灾工作的需要。要。2是制定国土开发是制定国土开发规划，为经济区规划，为经济区可持续发展提供可持续发展提供科学依据的科学依据的需要需要。3珠三角作为华南珠三角作为华南区域代表，是计区域代表，是计划项目实现总体划项目实现总体目标（中国第四目标（中国第四纪地质环境演化纪地质环境演化及近现代过程研及近现代过程研究）的重要支撑究）的重要支撑(一）立项的必要性一）立项的必要性二、立项依据和背景“9+2”泛珠三角合

3、作框架协议泛珠三角合作框架协议、珠江三角洲城镇群协珠江三角洲城镇群协调发展规划（调发展规划（20042020）的出台，加快了城镇化进程和的出台，加快了城镇化进程和社会经济发展，该区面临的资源、环境压力进一步增大。社会经济发展，该区面临的资源、环境压力进一步增大。近二十年来的高速近二十年来的高速发展消耗了大量的发展消耗了大量的资源。资源。珠江三角洲地处我国南海陆架边缘，海陆相互作用强烈，第四纪沉积珠江三角洲地处我国南海陆架边缘，海陆相互作用强烈，第四纪沉积发育。这些海陆相互作用形成的沉积物记录着丰富的区域、全球环境发育。这些海陆相互作用形成的沉积物记录着丰富的区域、全球环境演化信息，是恢复区域的

4、环境演变及其全球变化研究的良好信息载体。演化信息，是恢复区域的环境演变及其全球变化研究的良好信息载体。但就其沉积模式、海侵旋回、气候波动、海平面升降等依旧存在争议。但就其沉积模式、海侵旋回、气候波动、海平面升降等依旧存在争议。广州市江门市深圳市珠海市中山市东莞市香港佛山市1973年年19731990年增加面积年增加面积 海岸线平均每年向海推进在唐代以前小于海岸线平均每年向海推进在唐代以前小于10.2m，唐、宋期间，唐、宋期间15m，宋、明以后约，宋、明以后约20m。1880年代年代-1980年代，达到年代，达到63.3-121.7m。1960-70年向海推进面积年向海推进面积619.23 km

5、2，改革开放以来，改革开放以来珠江口向海推进珠江口向海推进面积面积552.95km2。海岸带变迁与海平面变化海岸带变迁与海平面变化关于海平面变化问题。1990-2030这40年海平面上升1040cm不等，黄镇国估计，2233cm。如果2030年海面上升1m，珠江三角洲将有1470km2土地被淹；如果上升0.6m，也有800km2土地受淹，700km2土地受淹没的影响。区内深大断裂以北东向、北西向为主区内深大断裂以北东向、北西向为主,其中其中1313条条断裂至今仍在活动，平均位移速率断裂至今仍在活动，平均位移速率0.17-0.4mm/a0.17-0.4mm/a（二）地质地理背景（二）地质地理背景

6、二、立项依据和背景1区域地质构造背景二、立项依据和背景2地形地貌地质地理背景地质地理背景二、立项依据和背景3水系特征 地质地理背景地质地理背景二、立项依据和背景4气候因素 地质地理背景地质地理背景二、立项依据和背景5海洋水文动力条件 地质地理背景地质地理背景三、以往工作研究程度三、以往工作研究程度三、以往工作研究程度三、以往工作研究程度1：20万水文地质调查万水文地质调查1：25万生态环境地质调查万生态环境地质调查1：25万珠江三角洲农业地质万珠江三角洲农业地质及多目标地球化学、地下水污及多目标地球化学、地下水污染调查评价染调查评价1：20区域地质调查区域地质调查覆盖全区的工作覆盖全区的工作1

7、/5万区域地质调查完成率万区域地质调查完成率66%广州市、佛山市城市地质调查总广州市、佛山市城市地质调查总面积约面积约9320.6km21:5万地下水污染重点调查总面万地下水污染重点调查总面积积4200km21:5万水工环地质调查万水工环地质调查部分覆盖的工作部分覆盖的工作开展了的主开展了的主要地质工作要地质工作1/10万海洋地质调查万海洋地质调查晚第四纪地质晚第四纪地质环境演化过程环境演化过程2、在珠江三角洲气候研究方面；李平日孢粉全新世经历了“凉干热湿暖热波动”的变化过程；黄镇国等用磁化率分析3、海平面变化研究正日趋深入。赵希涛近年来对珊瑚礁、海滩岩等作了大量工作；方国祥、李平日 、黄镇国

8、等研究了海陆变迁，预测了19902030年的变化结果4、珠江三角洲第四纪研究的实验手段日益完善 1、珠江三角洲第四纪地层划分和沉积特征、演化模式研究；三、以往工作研究程度三、以往工作研究程度三、以往工作研究程度三、以往工作研究程度存在问题存在问题2、地质历史时期千年尺度的全新世气候海面波动背景分析、百年尺度的气候海面波动与海岸响应、近百年来的海面变化、岸线演化过程分析 研究需要加强，以加强对现代的指导3、新构造运动对珠三角地质环境的影响需要进一步深入研究1、珠三角气候变化不如温带地区敏感和明显，华南地区的气候研究仍然存在一定的模糊和不确定性，仍需探索新的指标，才能研究珠三角波动不大气候的真实变

9、化情况4、小冰期结束以来高分辨率气候研究需要加强、晚第四纪以来的极端事件需要找到新的证据（风暴潮等）阶段性目标任务阶段性目标任务总体目标任务：本项目以晚更新世、全新世、18502000年和2000年以来不同时间尺度的地质环境演化过程重建为主线，揭示珠江三角洲晚第四纪以来的地质环境演化，并关注于现代地质过程及其演化趋势，进而预测地质环境演化趋势，针对珠三角不同区域开展对策研究，为珠三角城市建设布局和功能区划、海岸带开发等提供科学依据。四、目标任务及实现可行性2011年目标任务：1、广泛搜集珠三角已有钻孔资料，系统梳理珠江三角洲已有第四系地质环境和现代过程研究成果，进行二次开发，补充必要钻孔，初步

10、构建珠江三角洲第四系地质剖面，确定项目的创新点和重点；2、以西江流域和北江流域近岸段为重点开展环境地质调查，通过高分辨率岩心样品的采集，对比分析不同地貌区的孢粉、介形类化石，结合沉积物粒度特征和地球化学结果，并利用一系列14C测年数据控制年代框架，重建了西江三角洲晚第四纪地质环境演化及现代过程，分析海面波动和气候响应的关系，预测海平面上升对西江流域将来的影响2013年目标任务：年目标任务：以珠江口海域为工作重点，通过海底不同地貌区的沉积物分析结果，研究现代沉积速率以及发展趋势，分析近百年来的海面变化、岸线演化过程。以第四纪、晚更新世、全新世、18502000年和2000年以来不同时间尺度的地质

11、环境演化过程重建为主线，揭示珠江三角洲第四纪以来的地质环境演化，并关注于现代地质过程及其演化趋势，进而预测地质环境演化趋势，并开展对策研究。2012年目标任务：年目标任务：以东江和北江流域近岸段为重点开展环境地质调查，通过高分辨率岩心样品的采集，对比分析不同地貌区的孢粉、介形类化石特征，结合沉积物粒度特征和地球化学结果，并利用一系列14C测年数据控制年代框架，重建了东江和北江三角洲晚第四纪古环境演变和近现代过程，分析海面波动和气候响应的关系，预测海平面上升对东江和北江流域将来的影响。四、目标任务及实现可行性研究内容分解 (1)晚第四纪地层记录的海侵旋回响应；(2)晚第四纪沉积记录的极端事件（洪

12、涝、干旱、风暴潮等）；(3)千年尺度的全新世气候海面波动背景分析；(4)百年尺度的气候海面波动与海岸响应分析(5)近百年来的海面变化、岸线演化过程分析；(6)海面变化及沿海地区地质环境趋势预估；(7)地质环境变化对研究区潜在影响评估；(8)安全对策研究。可行性论述可行性论述2、大区中心地利的优势 3、人才结构合理 1、珠三角第四纪地质环境演化及现代过程研究丰富的科研积累 4、健全的组织保证 四、目标任务及实现可行性技术路线技术路线五、技术路线与技术方法利用一系列14C测年数据控制年代框架，通过高分辨率岩心样品的采集和最新气候和海平面组合指标的分析,解决（1）冰后期海平面回升的时代、海侵次数和规

13、模以及全新世最大海侵的时代规模等（海平面变化时间和规模）；（2）末次冰期以来和小冰期结束后气候变化序列的建立和古气候极端事件（洪水、风暴潮等）调查（时间和气候）。在此基础上，重建了珠江三角洲晚第四纪古环境，分析海面波动和气候响应，并提出对策建议方法手段方法手段资料开发遥感解译野外调研钻 探测试分析综合集成专题研究图件编制其 他五、技术路线与技术方法3、选取、选取3个时相开展个时相开展1 5万遥感地质调查。以万遥感地质调查。以2.530m分辨率的美国分辨率的美国Landsat系列和法国系列和法国SPOT系列卫星遥感数据为主要数据源系列卫星遥感数据为主要数据源;收集收集1990年到年到2010年珠

14、江三角洲地区不同时间段和分辨率的年珠江三角洲地区不同时间段和分辨率的LandsatMSS、TM、和、和SPOT5影像数据开展影像数据开展1 1万遥感地质调查万遥感地质调查 1、解译地质构造、地形地貌、岩性、地表水体、古河道及浅层淡水、河口、解译地质构造、地形地貌、岩性、地表水体、古河道及浅层淡水、河口变化，海岸线变迁。变化，海岸线变迁。（二）（二）遥感遥感解译解译2、采用人机交互解译和自动分类两种技术方法，分类误差控制在、采用人机交互解译和自动分类两种技术方法，分类误差控制在5以内。以内。（一）（一）资料资料搜集搜集19801985年年珠江三角洲沉积特征及沉积模式珠江三角洲沉积特征及沉积模式调

15、查资料调查资料19771977年南海北部内陆架沉积调查及滨海砂矿调查资料年南海北部内陆架沉积调查及滨海砂矿调查资料第四纪地质填图资料第四纪地质填图资料珠江三角洲最新调查研究资料、钻孔资料等等珠江三角洲最新调查研究资料、钻孔资料等等3、通过野外调研和剖面测量，分析地貌成因、确定地貌形成顺序，并观察野外出露剖面的颜色、岩性、结构、构造、产状和内含物等，以帮助确定古环境。选择典型剖面进行测量，客观反映剖面上晚第四纪沉积物的岩性和产状、相关的地貌、基岩主要特征和各种取样点与化石采集位置；1、第四纪地质调研：、第四纪地质调研：厚度、岩性、时代、成因类型；地貌特征、形成时代；河流阶结构与类型，古河床、牛轭

16、湖，新构造运动和活动构造；（三）（三）第四第四纪野纪野外调外调研研 2、地貌调查：地貌观察研究的主要内容为海滩岩、海岸沙丘岩、贝壳堤等沿海独有的第四纪地质现象地貌；3、无水钻进，每回次不超过、无水钻进，每回次不超过3m，岩芯采取率达到，岩芯采取率达到90以上，以上，钻孔斜度偏差应控制在钻孔斜度偏差应控制在1之内。之内。1、综合钻探、综合钻探,一孔多用一孔多用:第四系地质、第四系地质、活动构造研究（对沉积速活动构造研究（对沉积速率影响）率影响）。（四）（四）钻探钻探2、钻孔口径不小于、钻孔口径不小于110mm，采取原状岩土样的钻孔口径，采取原状岩土样的钻孔口径130mm。钻孔应深入基岩地层以下。

17、钻孔应深入基岩地层以下0.53m。1、第四纪地质年代测试：光释光、热释光测年（、第四纪地质年代测试：光释光、热释光测年（550万年）；万年）；14C（5万年）；电子自旋共振（万年）；电子自旋共振（60100万年）。万年）。（五）（五）实验实验测试测试2、古环境重建测试：、古环境重建测试：要有创新性要有创新性。孢粉、粒度、环境磁学、同。孢粉、粒度、环境磁学、同位素、微体化石、扫描电镜、常量微量元素、稀土元素、位素、微体化石、扫描电镜、常量微量元素、稀土元素、最新测最新测试方法研究试方法研究。本次以。本次以14C年代框架，其他综合指标研究气候变化年代框架，其他综合指标研究气候变化1、三种：钻孔柱状

18、图、古环境图、剖面图等柱状图、古环境图、剖面图等。（六）（六）图件图件编制编制2、执行、执行区域地质图地理底图编绘规范区域地质图地理底图编绘规范（1 50000）、用）、用1:5万地形图做地万地形图做地理底图，其坐标系类型为投影平面直角，高程系统为理底图，其坐标系类型为投影平面直角，高程系统为1985国家高程基准，投影国家高程基准，投影采用兰勃特等角圆锥投影。采用兰勃特等角圆锥投影。本次工作中执行与地质行业相关的其他可兼容性技术要求和规范标准。（八）（八）其他其他规范规范4、百年尺度气候、百年尺度气候海面波动与海岸海面波动与海岸响应分析响应分析 1、晚第四纪地层记录的海侵旋回响、晚第四纪地层记

19、录的海侵旋回响应应（七）（七）专题专题研究研究 3、千年尺度全新世气候、千年尺度全新世气候海面波动海面波动背景分析背景分析 2、晚第四纪沉积记录的极端事件、晚第四纪沉积记录的极端事件5、近百年来的海面变化、岸线演化、近百年来的海面变化、岸线演化过程分析过程分析 6、海面变化及沿海地区地质环境趋、海面变化及沿海地区地质环境趋势预估势预估 7、地质环境变化对研究区潜在影响、地质环境变化对研究区潜在影响评估估评估估 8、安全对策研究、安全对策研究 六、工作部署六、总体工作部署六、总体工作部署(-)1 5万遥感地质调查以2.530m分辨率的美国Landsat系列和法国SPOT系列卫星遥感数据为主要数据

20、源，部署在环珠江口、东部及西部海岸带及近岸等3个工作区。覆盖部分填海造地区域，面积4000km2。选取3个时相开展。2011年年 2012年年 2013年年 1：1万遥感地质.收集1990年到2010年珠江三角洲地区不同时间段和分辨率的LandsatMSS、TM、和SPOT5影像数据分析近十年以来岸线变迁六、总体工作部署六、总体工作部署（二）第四纪地质环境调研及钻孔布设2011年年 2012年年（三）海洋地质调查区六、总体工作部署六、总体工作部署 2013年年（四）综合研究六、总体工作部署六、总体工作部署 对样品进行高分辨率测试分析，利用一系列14C测年数据控制年代框架，采用多重气候指标（孢粉

21、磁化率、13C、C/N等）开展珠江三角洲地区第四纪古气候环境变化研究，重点是末次冰期以来和小冰期结束后气候变化序列的建立和古气候极端事件（洪水、干旱、风暴潮等）调查。采用综合手段，进行第四纪古海岸线调查，重点是末次冰盛期以来海平面变化以及开展近十年以来的海平面变化；研究新构造运动对海平面变化的影响。研究内容可从以下课题展开，分年度进行。4、百年尺度气候、百年尺度气候海面波动与海岸海面波动与海岸响应分析响应分析 1、第四纪地层记录的海侵旋回响应、第四纪地层记录的海侵旋回响应3、千年尺度全新世气候、千年尺度全新世气候海面波动海面波动背景分析背景分析 2、晚第四纪沉积记录的极端气候事、晚第四纪沉积记

22、录的极端气候事件（重点风暴潮）件（重点风暴潮）5、近百年来的海面变化、岸线演化、近百年来的海面变化、岸线演化过程分析过程分析 6、海面变化及沿海地区地质环境趋、海面变化及沿海地区地质环境趋势预估势预估 7、地质环境变化对研究区潜在影响、地质环境变化对研究区潜在影响评估估评估估 8、安全对策研究、安全对策研究（五）2011年重点地区野外调研安排六、总体工作部署六、总体工作部署 序号出差路线出差主要目的及工作内容计划天数计划人数1武汉至珠海市资料收集、野外调研1562武汉至广州市资料收集、野外调研2063武汉至中山市资料收集、野外调研2064武汉至东莞市资料收集、野外调研106六、总体工作部署六、

23、总体工作部署（六）2011年综合研究研讨会议计划表 序号会议名称会议内容计划天数计划人数时间安排1珠江三角洲第四纪地质环境研究进展及动向研讨会就专题设置、研究内容和方法进行咨询论证，广泛听取专家意见4352011年4月2专家咨询会邀请知名专家，就项目进展进行汇报、遇到的问题进行咨询、研讨5352011年7月3项目进展暨关键地质问题现场研讨会就项目进行中的一些问题研讨，研究方法进行交流，关键地质问题进行会商5352011年10月4成果交流研讨会对2011年工作请专家把关审阅，并提出下一步工作方向建议4402011年12月六、总体工作部署 七工作阶段划分及周期工作内容201120122013资料收

24、集、二次开发遥感调查解译地面调查钻探测试专题研究项目负责人项目负责人 1 1人人项目副负责人项目副负责人 1 1人人项目工作人员项目工作人员 6 6人人人员分工人员分工六、总体工作部署 实物工作量六、总体工作部署 表表9-1 主要实物工作量表主要实物工作量表项项 目目计量单位计量单位总工作量总工作量2011年工作量年工作量遥感分析km2400013001 5万第四系地质调研人月16052钻探m/孔3501601 10001 200第四系地质剖面实测m2500800实验测试粒度分析件2000500年龄测试样件12060微体化石（有孔虫、介形虫）件900300孢粉件500100古地磁等其他个250

25、01000会议安排次124总经费：总经费：450450万元万元20112011年经费年经费150150万元万元20122012年经费年经费150150万元万元 七、经费预算七、经费预算 20132013年经费年经费150150万元万元 总体预期成果八、预期成果珠江三角洲晚第四纪不同尺度海面珠江三角洲晚第四纪不同尺度海面变化与气候响应及沿海地区地质环变化与气候响应及沿海地区地质环境趋势预估结果境趋势预估结果珠江三角洲晚第四纪极端事件研究珠江三角洲晚第四纪极端事件研究成果在经济和社会发展中的应用成果在经济和社会发展中的应用珠三角地质环境演化对研究区珠三角地质环境演化对研究区潜在影响评估及安全对策研

26、究潜在影响评估及安全对策研究 珠江三角洲第四纪地质环境珠江三角洲第四纪地质环境演化及现代过程报告及图件演化及现代过程报告及图件 2011年预期成果年预期成果八、预期成果珠江三角洲第四纪部分钻孔剖面图编制珠江三角洲第四纪部分钻孔剖面图编制珠江三角洲晚第四纪地质环境演化（东珠江三角洲晚第四纪地质环境演化（东江流域）阶段性成果江流域）阶段性成果 报告或论文报告或论文部分第四纪勘探成果报告及图件部分第四纪勘探成果报告及图件 珠江口岸线变迁遥感解译成果珠江口岸线变迁遥感解译成果 中国第四纪地质环境演化及现代过程研究天津地质天津地质调查中心调查中心武汉地质武汉地质调查中心调查中心华北项目办华北项目办计划项目组计划项目组珠三角第四纪地质环境演化及现代过程研究专题研究与应用开发中国地质中国地质大学大学九、组织管理与质量保障体系九、组织管理与质量保障体系谢谢 谢！谢！敬请专家提出宝贵建议敬请专家提出宝贵建议