1、 硕士学位论文青岛近海海域灾害地质特征研究硕士研究生：林曼曼指导教师：于开宁教授企业指导教师：张勇副研究员学位类别：工程硕士领域：地质工程授予学位单位：石家庄经济学院石家庄经济学院年 月 日密级：石家庄经济学院硕士学位论文青岛近海海域灾害地质特征研究论文作者：专业学位类别：指导教师：指导教师：林曼曼 学生类别：全日制领域名称：地质工程工程硕士于开宁张勇职职称：教授称：副研究员Dissertation Submitted toShijiazhuang University of EconomicsforThe Master Degree ofGraduate Candidate TestThe
2、Study on the Characteristics of Geo-hazard Factors in Qingdao Offshore byLin ManmanSupervisor: Prof. Yu KainingAssociate Professor Zhang YongJanuary 2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文
3、原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名： 日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解石家庄经济学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名： 日期：日期：导 师 签 名：石家庄经济学院硕士学位论文摘要随着海洋开发与利用事业的发展，海洋工程建设日益增多，海洋灾害地质对人类赖以生存的环境和生命财产构成了很
4、大的威胁。青岛市地处我国东中部沿海，随着海洋工程建设事业的发展，海洋地质灾害研究的重要性也日益凸显出来。青岛近海海域地质环境较复杂，孕育着多种灾害地质因素。由于该区经济发达，已经或者正在进行大量的海洋工程建设，因此研究本区海岸带灾害地质具有重要的理论与实际意义。本文在 1:25万青岛幅海洋区域地质调查项目的支持下利用在青 岛近海海域所获得的 3000km的浅地层剖面资料、1100km的侧扫声纳资料、1800km的单道地震资料及同步水深测量资料并收集整理了大量该区域的历史地质资料，分别对研究区内海底地形地貌、活动性断裂、埋藏古河道、不规则基岩面的分布特征及控制因素进行了研究，发现青岛近海海域潜在
5、灾害地质因素特征主要包括以下几个方面：1.根据单道地震资料推断，在青岛近海在千里岩西侧存在一条北东向走向的活动断裂。该活动断层与一级构造（千里岩北缘断裂）相吻合推测为新的断裂是在老断裂的基础上继承老断裂发育起来的，或者是老断裂再活动诱发产生的次级小断裂。2.浅地层剖面资料及单道地震资料显示研究区内分布全新世和中更新世两期埋藏古河道。其中全新世埋藏古河道有四条较大的古河道主要分布在乳山口、丁字湾、鳌山湾、崂山附近海域。中更新世古河道主要分布在崂山以东海域，宽度较大 ,主河道走向南东东，随后分为两支，一支折向北东，一支折向南东。3.浅层气在垂向上分布很浅，其顶界深度距海底 10m 左右的位置，且集
6、中在 5个区域基本上处于同一层位上成大面积层状分布。主要分布在丁字湾河口形成的古河道周围且与该期古河道沉积物处于同一层位。推测为海底古河道沉积物以富含有机质的陆源碎屑为主，含有腐殖型为主的有机质，通过生物降解作用而形成的浅层气藏。4.不规则基岩主要集中在 6个区域：千里岩附近；丁字湾河口附近；崂山东部及南部靠近岛屿；南岛附近；胶州湾；其中胶州湾内基岩主要分布在红岛附近及湾口附近区域。总体来看，不规则基岩面主要分布在近岸或靠近礁石、岛屿的地方。5.潮流沙脊主要分布在胶州湾口和崂山西南方向。胶州湾口的潮流沙脊南北延伸，沙脊和沙脊之间被潮道分开，形成沟脊相间地形。6.根据侧扫资料显示研究区内的侵蚀槽
7、主要分布在胶州湾湾口和大桥湾湾口附近及崂山头南岸近岸。7.研究区内主要分布三个河口三角洲大沽河洋河复合三角洲、丁字湾河口三角I青岛近海海域灾害地质特征研究洲、乳山湾河口三角洲。新构造运动、海平面变化、沉积动力过程是影响该区灾害地质分布的主要因素。近海灾害地质因素分布区域通常对工程建筑有一定的危害性，在进行海岸带及海岸工程建设施工前应充分考虑其影响。关键词：灾害地质因素；分布特征；控制因素；青岛近海海域ABSTRACTWith the development of the marine exploitation and the increase of marineengineering, mar
8、ine disasters are becoming a big threat to the environment we rely on, lifeand property. Qingdao city located in the east central part coast of China, with thedevelopment of marine engineering, the research of the marine disaster become more andmore important. Qingdaos offshore area is complicated i
9、n geological environment, so filledwith the factors cause the geological multi-distater. Due to it is a economically developedarea, have already existed a large number of marine engineerings construction. So to do theresearch in geological disaster of coastal belt in this area is very important in t
10、heory andpractice.With the support of the project 1:250000 geology survey in ocean area of Qingdao,this essay use the data attain from the project such as 3000 km of high resolution shallowseismic, 1100 km of scan sonar, 1800km of single-channel seismic and water depth allcomes from Qingdao Institut
11、e of Marine Geology which is recently tested from Qingdaooffshore, and we also collected and filed many historical geological material, andrespectively investigated in submarine geomorphy, active fault, buried paleochannel,irruglar surface of the bed rock of the distribution of the characteristic an
12、d control factor,and found several aspects of potential geological disaster of characteristic factors inQeingdaos offshore.Based on the data of single-channel seismic, there is an active fault on the west ofQianliyan near Qingdao offshore which is mainly in NE. We speculate that the active faultis b
13、ased on the old fault or induced by the old active fault.By analyzing the data of high resolution shallow seismic and single-channel seismic,buried paleo-channels are seen in Holocene and middle Pleistocene.Three major buriedpaleo-channels which formed during Holocene distribute in the sea offshore
14、near RushanBay, T-shaped Bay, Aoshan Bay and Laoshan. The channels formed during middlePleistocene divided into two branches in NE-SE direction, which distributed in the easternpart of Laoshan.The shallow gas is very shallow in vertical distribution whose top bound is about 10mfrom the seabed and sp
15、read mostly in five parks which are in the same formation. BecauseII石家庄经济学院硕士学位论文the shallow gas located in the area around paleo-channels in the T-shaped Bay which are inthe same formation with the sediment of paleo-channels, we deduce that organic matters ofsediment from the land in paleo-channels
16、 lead to the formation of shallow gas through thebiodegradation.Shallow buried irregular bedrock mainly concentrates on six parks: T-shaped Bayhereabout, Qianliyan hereabout, the eastern and southern of Laoshan, south islandhereabout and the mouth of Jiaozhou Bay and Hongdao hereabout. Overall, the
17、irregularbedrock mainly distributed in inshore areas and nearby island.The tidal sand ridges located in the mouth of Jiaozhou Bay and the SW of Laoshan instudy area. The tidal sand ridges near the mouth of Jiaozhou Bay extend in N-S. Erosionchannels are divided by the sand ridge and formed rid-furro
18、w terrain.Erosion channels are located in the mouth of Jiaozhou Bay and Aoshan Bay and thesouthern of Laoshan Mountain by analyzing the images of side scan sonar.There are 3 subaqueous delta, Dagu River-Yang River delta, T-shaped Bay river mouthdelta and Rushan Bay river mouth delta.The main factors
19、 that influence the distribution of geological hazardous factors areneoteetonics, sea level changes and sedimentary dynamics. As the geological hazardousfactors are harmful to engineering, considerations should be taken into before constructionsin coastal zone.KEY WORDS: Geological disasters factors
20、; Distribution characteristics; QingdaooffshoreIII青岛近海海域灾害地质特征研究目录摘要. IABSTRACT .II目录.IV第一章绪论.11.1选题依据和意义11.2研究现状21.2.1国外现状 21.2.2国内研究现状 .31.2.3本区研究现状 .61.3主要内容8第二章研究区概况.92.1自然地理92.2海洋水文102.2.1潮汐和潮流102.2.2波浪 . 112.2.3温度和盐度 112.3构造背景122.4地形地貌132.5表层沉积物分布142.6沉积动力特征15第三章研究方法.173.1技术方法173.1.1侧扫声纳测量 .17
21、3.1.2浅地层剖面测量.193.1.3单道地震测量 .203.1.4沉积动力测量 .213.2地震资料解释22第四章研究区海洋地质灾害分布特征.274.1潜在地质灾害因素分类274.2研究区灾害地质分布特征274.2.1断裂 .28IV石家庄经济学院硕士学位论文4.2.2地震 .354.2.3潮流沙脊 374.2.4海底侵蚀沟槽 .414.2.5水下三角洲434.2.6岸线变迁 464.2.7浅层气和底辟 .484.2.8埋藏下切谷524.2.9浅埋不规则基岩.574.2.10海水入侵61第五章结论与创新点.63参考文献.65攻读学位期间所取得的相关科研成果.71致谢73V石家庄经济学院硕士
22、学位论文第一章绪论1.1选题依据和意义随着海洋开发与利用事业的蓬勃发展，近年来海底油气资源的开发、海底管线的铺设等海洋工程建设日益增多，海洋灾害地质对人类赖以生存的环境和生命财产构成很大的威胁和破坏，为了有效的防灾减灾，对海洋地质灾害的研究越来越受到人们的重视。沿海地区往往是人口最集中经济发展最活跃的地区，作为海路相接的地区，沿海地区也是灾害频发的地区。我国是一个海洋大国，海岸线总长 3.2万公里，其中大陆海岸线 1.8万公里，岛屿海岸线长 1.4万公里。海岸带在我国社会和经济发展中占有十分重要的地位，这里集中了全国 70%以上的大城市和 50%以上的人口，国民生产总值约占全国的 60%，是开
23、发西部、确保社会和经济可持续发展的依托。近年来随着海洋经济的迅速发展，海洋工程建设也进入到一个全新的发展阶段，人类越来越重视对海洋的开发和利用，伴随着海洋工程的建设项目也越来越多。港口工程、海洋工程铺设海底光缆电缆、海上钻井工程等都需要稳定的海底地质环境。然而，由于人类没有充分考虑到海洋地质灾害对海洋工程建筑物的危害，海洋工程建筑物遭受破坏的现象屡见不鲜1-2，因此造成的损失也日趋严重3-4 。海洋地质灾害严重阻碍了海洋经济的发展。因此对于海洋灾害地质的相关研究也越来越受到科研单位和相关学者的重视。识别海洋地质灾害因素研究其分布规律，已成为海洋工程建设中必须解决的科学问题。青岛市地处我国东中部
24、沿海，具有丰富的海洋资源。青岛市是山东省对外开放的龙头也是我国重要的沿海经济中心城市。青岛是我国 5大外贸口岸之一，挤身于世界 16个现代化亿吨大港行列。青岛也是中国重要的生产基地之一，青岛正在努力构筑大工业体系，包括港口、海洋和旅游三大特色经济。海洋为青岛市经济发展提供丰富的资源和广阔的空间。近年来随着青岛市沿海经济区的发展，海洋工程项目也开始日益增多，跨海桥梁、海底隧道以及港口码头的建设等都在日益蓬勃发展，对海洋灾害地质研究的重要性也日益凸显出来。为了保证海上工程作业的安全性，海上的工程建设项目都需要查明海洋不稳定地质灾害因素的位置，为了防止灾害的发生，减少海洋地质灾害带来的经济和人类生命
25、的损失，保障沿海地区城市的安全稳定和经济发展，保障资源开发利用的合理性和安全性，实现人类活动与环境相协调发展，进行海洋灾害地质研究工作显得尤为重要。1青岛近海海域灾害地质特征研究1.2研究现状1.2.1国外现状所谓灾害地质，是指对人类生命财产可能造成危害的地质因素，也就是产生直接危害或潜在影响的地质条件或地质现象（包括某些地质体、地质作用、地质环境等)。其研究 对象是地质类致灾因子及其发生、发展机制、分布规律等 5-7 。国外对海洋地质灾害方面的相关研究工作起步较早，欧洲、美国、加拿大等发达国家自 60年代末就已经开始了关于灾害地质的研究，这些发达国家小比例尺的近海海底地质调查基本已经完成。现
26、阶段已经开始对特定地区（多为工程不稳定地区）灾害进行预警、灾害评估等8。并且向深海与半深海进行海底地质调查研究。欧洲国家在海洋灾害地质的理论和实践方面都已非常成熟，现已经完成了针对特定地区滑坡稳定性进行的灾害评估工作9。他们选择 10个典型研究区进行调查，并通过室内试验以及物理力学分析和数学模拟等手段研究滑坡体的起因，并建立关于已经发生滑坡的特定地区的滑坡体的沉积物物理力学数据库，来评价大陆边缘、河口三角洲和海湾在自然和人类活动作用下的海底斜坡的稳定性10。Off首次提出了潮流沙脊的概念并建立了潮流沙脊和水动力之间的联系，第一次提出潮流沙脊是由水动力形成的 11。Prior（1978）利用侧扫
27、声纳资料发现密西西比三角洲地区曾经发生过海底滑坡，导致海底管线及海上平台的破坏 12 。海底滑坡是海底沉积物形成的边坡发生剪切的过程 13-15 ，其中增加上覆沉积物的重量、下部气体流动、地震等都可以导致海底滑坡的发生。天然气水合物是重要的有机燃料，同时又是斜坡失稳的影响因素之一。Taylor(1992)通过高分辨率的地震反射剖面资料对大不列颠岛近海海域的海底沉积物中有机物的降解形成的浅层气进行了研究，发现基岩地形也是浅层气形成的一个条件从而为其他地区预测浅层气的存在提供依据16。Kown等（2012）年在海底浅层气对海底滑坡的影响中指出，全球变暖导致海底温度增加而使天然气水合物分解导致的海底
28、滑坡发生几率增加 17 。在对水合物对海底滑坡的研究中发现海平面变化、地震、海啸、由于环流异常造成的温度和含盐量的变化等都可以使水合物分解而导致滑坡增加的几率增大 18-23。Ferry（2005）利用三维地震资料发现水下地形受到构造的影响，沉积物的形态特征也因此受到影响从而影响海底地形地貌24。Vanneste（2006）利用测深数据资料在北冰洋斯瓦尔巴特德群岛北部发现一个大型海底滑坡，滑坡面积达到 2200km2，高 450m,宽约 5公里，是世界上最大的滑坡之一，这样的大型滑坡可能引发海啸，在此区域进行海上建筑物应采取相应的措施25。McAdoo(2000) 利用多波束测深和侧扫声纳资料
29、对美国俄勒冈、加利福尼亚、德克萨斯和新泽西四个典型地区的滑坡进行了统计分析得出地震和斜坡的坡度并不是影响滑坡灾害的重要因素而更加取决于当地海底沉积物的沉积模式以及当地地质条2石家庄经济学院硕士学位论文件26。Lewis（1971）认为 ，在开阔海区，坡度为 1-4的水下斜坡上便可能产生诱发性地层滑塌。随着高新技术的发展与普及，海洋地质灾害的相关研究在观测手段和方法上也有了很大的提升，原位实时监测技术也开始进入新阶段 27-29。21世纪初美、日、加、法、意大利等国家提出了一系列的海底观测网建设计划，如 ESONET（European Seafloor Observatory Network）美
30、国、加拿大的 NEPTUNE（North-EastPacific Undersea Networked Experiments）意大利的 EMSO（ EuropeanMultidisciplinary Seafloor Observation）海底观测网计划在国际上得到了广泛的关注30-31。海底观测网络系统是由海岸基站和海底观测节点组成，它通过海岸基站向海底观测节点提供电力并接收由海底观测节点所提供的观测数据和图像等信息。它能有效且连续的观测大洋底层细微的变化，从而实现对地震、滑坡、海啸等灾害的预测预报32。世界上第一个海底观测系统目的是为了观测海底地震， 1964年由日本和美国联合建立了国
31、际上第一个海底电缆 TPG-1用来观测 海底地震，成为海底观测系统良好的开端。目前现代海洋观测技术的方向是深海定点长期观测， 2009年世界上最大的深海海底观测系统“ 加拿大海王星 ”（ NEPTUNE-Canada）正式启动，它用了2000多公里的光纤电缆将上千个海底观测设备连网，形成一个回路，覆盖了整个东北太平洋胡安.德富板块，并通过强大的数据管理和存档系统实时将观测数据传输到陆地实验室，对海底地震、火山等灾害地质进行直观的实时监测 33-35 。关于海底观测美国展开两项计划即 OOI大洋观测(Ocean Observation Initiative)计划和 IOOS全球海洋观测系统（Th
32、e Global Ocean Observing System, GOOS）计划36-37 ，其中 OOI计划是由美国负责的“ 海王星 计划” 。它包括三大部分：区域网、近海网和全球网，将使用水下下滑翔机和 AUV等活动装置对水层从海面到海底进行全面观测，其中包括对海洋地质的观测部分。海底观测网的出现，将实现海洋灾害地质观测从海面观测、空间观测发展到海底观测的第三次大跨跃。1.2.2国内研究现状20世纪 80年代初随着海洋油气资源的勘探与开采，国内学者开始关注海洋灾害地质的重要性，大量关于灾害地质相关的研究也开始不断涌现。其中不少学者对海洋灾害地质的类型分类、分布规律、成因机制、预防措施等方面
33、做过详细的探讨。我国海洋地质工作者曾从不同角度对海洋灾害地质因素类型进行划分，对于海洋灾害地质类型分类目前尚无统一方法。国内学者进行灾害地质类型分类时主要考虑灾害地质因素的成因动力、灾害地质因素存在的空间部位、灾害地质因素的危险性等。刘守全等（ 2000）在研究南海灾害地质时根据灾害地质动力性质及灾害地质环境区域所在位置提出将灾害地质划分为构造的、海岸的、海底的和浅层的四类 38-3青岛近海海域灾害地质特征研究39。李西双（ 2002）在研究黄东海灾害地质时根据灾害存在的位置将其划分为两类，海底表层灾害地质和海底浅层（自海底面 1000m 以下）灾害地质40 。冯志强等（1996）在对南海北部
34、进行研究时，将地质灾害分为两类，一类是具有活动能力的破坏性地质灾害，另一类是不具活动能力的限制性地质灾害。其中具有活动能力的地质灾害活动性强对工程破坏性比较大包括，地震、浅层气、底辟等。不具活动能力的地质灾害属于潜在的不稳定因素对海上程及其施工产生威胁包括，埋藏古河道和埋藏谷、不规则基岩面等 41。陈俊仁等（1993）在研究南海地质灾害时根据灾害地质作用的动力提出将灾害地质分为五类，水动力型地质灾害、气体动力型地质灾害、土力型地质灾害、重力型地质灾害和内动力型地质灾害 42。王红霞（1997）曾指出按地质灾害的发育特点和形成机制可将地质灾害分为地震、地面变形、边坡灾害、流体灾害、气象灾害、不稳
35、定沉积、火山活动等 43。李凡等（1991）在研究南黄海灾害地质因素的时候曾提出将灾害地质因素分为直接危险因素、潜在危险因素、直接障碍性因素三类。其中直接危险性因素包括，活动性潮流沙脊群、强潮流侵蚀沟壑、泥流、浅层气等。潜在危险因素包括，泥丘、陡坡、次表层沙土液化层、活动性断层及深部断层、坡度较大的古三角洲等。直接障碍性因素包括，海底沟坎坷不平的海底地貌、海底沙丘、埋藏古湖泊、埋藏古三角洲、底辟等 44 。李绍全（1996）基于致灾动力的研究则指出将地质灾害分为三类一类为内动力地质灾害包括，地震、新构造运动和火山，另一类是外动力地质灾害包括，海面上升、海岸侵蚀、海水入侵、地面下沉、土地盐碱化、
36、软土层、近岸海底的不稳定性等，第三类为人为地质灾害，主要包括不合理开发造成的地质灾害 45 。戴亚南等在研究江苏沿海地区海洋灾害地质时根据地质地貌及气候提到，主要有海洋地质灾害、气候灾害和生物灾害等三种类型46 。在海洋灾害地质的分布规律、成因机制方面，也有不少前人做过相应的研究。自上世纪 80年代以来不少学者对黄河三角洲做过大量不稳定地质调查研究发现三角洲广泛分布着海底滑坡，浅层气，微地貌，等不稳定地质因素。并发现该海区含沙量大指出不稳定形态区的存在主要与高浓度巨量黄河泥沙高速率沉积以及复杂的动力条件等有关47-51 。1985-1986 年中美对黄河口进行了联合调查，就已经发现黄河三角洲广
37、泛分布着海底滑坡、及海底刺穿等灾害现象 52。孔祥淮（2012）对南黄海西部滨海海域灾害地质分布规律进行了详细的描述浅层气主要分布于埋藏古河道和三角洲前缘地带冲蚀沟槽、坎坷不平海底陡坎、滑坡、差异压实性断层主要分布在海州湾残留沉积区。砂席分布在老黄河水下三角洲前缘地带，呈弧形的条带状分布。在老黄河口外侧浅海出主要分布着现代水下三角洲和埋藏古三角洲，大致与海岸线平行，呈带状分布。经海浪和潮汐改造后的老黄河三角洲形成的水下浅谈分布在近岸海域。潮流沙脊主要分布在调查区的东南部。差异压实性断层集中在埋藏古河道4石家庄经济学院硕士学位论文区53。我国学者对南黄海灾害地质研究开展比较早，如对南黄海古河道
38、54-55 和埋藏古三角洲56的研究，对南黄海其它灾害地质类型及分布规律的研究 57-62 ，都取得了卓有成效的进展。也有不少学者对南海海域的海洋灾害地质做过大量的研究工作，对各种地质灾害的类型、基本特征和分布规律作了详细的阐述。发现南海灾害地质因素类型很多，其中活断层、地震、滑坡、沙丘、浅层气和古河道的分布较广且危险性较大 63-65 。李晶（2011）对南海古地貌做过相应调查发现南海浅部存在埋藏古河道、埋藏古三角洲、埋藏古湖泊、和埋藏古潮流沙基等，黄南海陆架区古长江、古黄河两大水系的沉积作用提供物源和水动力，第四纪历次海进海退使得这些古地貌形成66。张树林等（1999）在综合分析国内外流力
39、破裂研究成果的基础上，论述了流体底辟的特点，形成的机制和地质背景 67 。对莺歌海盆地底辟构造特征进行研究，指明该区伴生构造特征为刺穿幅度大，伴生构造幅度小，底辟构造顶部缺乏典型的堑式断层系 68。马胜中（2006）对珠江口近岸进行研究分析了主要灾害因素为浅层气、断层、沙波、陡坎、浅埋基岩、埋藏古河道等其中海底浅层气以生物成因为主，分布在河口与陆架海区的沉积层中 69。孙杰等(2010)通过收集资料和野外调查，对珠江口海域灾害地质类型及其分布进行了研究，并编制了灾害地质示意图，指出珠江口海域灾害地质类型。研究区内灾害地质因素主要受到晚更新世以来海平面经历了“海侵 海退海侵 高水位” 的变化及新
40、构造运 动的控制 70（2011）曾根据南海荔湾深水海域建立浅层地质灾害预测模板，主要针对海洋地质灾害中的浅层气建立了一套检测方法为钻井设计和施工提供了依据和保障 71。周波等。叶银灿（2003）等利用调查资料和侧扫声纳及浅地层剖面对珠江口海底浅层气的成因和赋存特征作了相关分析。发现浅层气主要分布在河口与陆架地区，以层状、团状、高压气囊及底辟等 4四种形态赋存在海底72 。随着科学技术的发展海洋勘察在监测技术方面国内学者也作出了不少努力，获得了不小进步。在 20世纪早期，人类用绳子系上重锤来测量海底地貌，此时期测量的地貌只能是零星分布，只能测量某点的水深值，不能整体准确的进行描绘出海底地形地貌
41、。20世纪中期有了声波探测仪，它利用换能器向海底发射声波脉冲，然后接受来自海底的回波，通过时间函数转换，将侧线上连续起伏的海底地形在记录纸上显示出来，并结合计算机进行处理后得到所测海区的三维地形图，将海底表面的凹凸性质、高差大小和延伸范围很好的反映出来 73 。随着科技的发展新的技术方法开始投入到海洋地质调查中来，目前我国海洋科研人员应用各种先进的科学手段来进行地质灾害的调查，例如卫星遥感技术、 GPS定位技术、综合物理调查技术、海水取样和海流观测技术、海底取样和钻探技术、海洋环境多参量测量技术等，应用海底地形地貌资料结合多波束水深测量和地震数据分析等手段来进行海洋地质灾害调查研究74 。利用
42、的勘察设备主要有多波束测深、单波束测深、浅地层剖面、旁侧5青岛近海海域灾害地质特征研究声纳、水下摄像及地震等传统仪器 75 。随着新世纪的到来，海洋灾害地质的诸多学者也面临着严峻的挑战，随着最受世界瞩目的海底观测系统“海王星” 的成功启动，将海洋观测带进了一个新的时代。 2009年同济大学汪品先院士领衔建立了我国第一个海底综合观测试验与示范系统-东海海底观测小衢山试验站，实现了我国对海底的连续的实时原位监测 76 。小衢山试验站主要研究长江口泥沙输运和港口安全，观测海洋生态环境等等。海底电缆观测系统采用铺设在海底的电缆连接并为各种海洋观测仪器提供能源，对海洋的整个观测时间和整个研究区域完整的进
43、行四维观测将观测数据连续的传输到陆地，它也将是海洋观测发展的重要方向 77-78 。海底观测系统最大程度的集中了当代的先进技术，包括原位测量传感技术、海底光纤技术、互联网技术和机器人技术等相关技术。可见海底观测网在海洋地质灾害领域的广泛应用已是必然趋势，它将为海洋地质灾害的实时观测、预测预报带来全新的变革。1.2.3本区研究现状随着研究区内海洋经济的发展，海洋的开发活动的增多，本研究区已有前人对灾害地质的致灾因子及发生、发展机制、分布规律等方面大量的相关研究。边淑华（2006）等对胶州湾海底沙波进行了探讨，采用多波束资料发现胶州湾口的海底沙波主要有线性沙波、沙丘两种类型，主要分布在胶州湾潮汐汊
44、道口。并指出水流速度、沉积物多少和粒度影响着沙波的发育 79。支鹏遥（2007）对胶州湾湾口区地质特征进行了描述，湾口地区发育有海底沙波、潮成沙体深水洼地等地貌形态，断裂构造则主要以北东、北西向为主，由于潮流作用使得有大面积基岩裸露 80 。王伟等（2006）通过胶州湾从秦代到现代的海域变化资料和对影响岸线的变化的各种因素和条件，从而推测海岸线的演化趋势，指出胶州湾在历史时期主要受海平面变化、气候和区域地质的影响，总体变化不大，现代以来受人类活动影响导致海岸侵蚀现象加重 81。张永明等（ 2012）对青岛崂山头海域海底滑坡的形态、成因进行了描述，通过多波束测深、浅地层剖面和侧扫声纳资料发现滑坡
45、体、及其剪切面和拖拽层理等滑坡要素经分析发现曾发生过较大规模的滑坡，平移滑坡的形成主要是受崂山头地形的影响 82。陈正新等（2009）对青岛近海古河道进行研究，根据高分辨率底层测量剖面和钻孔资料对研究区股河流底界埋深、基本断面特征、河流分布、形成机理、古地理特征及年代属性进行了初步探讨 83。郭玉贵（2005）通过地震产生的机制对山东沿海及近海地区 70年以来的破坏性地震进行了统计，并通过数理统计方法论述了地震和活动断裂有密切的联系，建议通过地壳活动的动力机制进行地震短临预报84。王红霞等（2005）通过野外调查、统计分析，总结了研究区各种地质灾害的空间发育特点，指出山东半岛近海地区限制性灾害
46、因素包括古河道、古潮沟、海底隆起、底辟和浅层不整合面，各种地质灾害在分布和成因上有联系 85 。赵6石家庄经济学院硕士学位论文铁虎（2005）依据实测数字声纳资料，对青岛近岸海区海底地貌形态进行了描述。他指出胶州湾前海区由于海流强、波浪弱使得该处地貌类型类型主要以冲刷槽、潮流脊、侵蚀洼地、水下岸坡和潮滩为主。而胶州湾口至崂山头则是主要以冲刷槽和水下岸坡为主 86。仇建东等（2012）根据浅层剖面调查资料对山东半岛南部主要灾害地质的分布特征及形成原因做了较为详细的描述，并编制了灾害地质图。主要灾害地质类型有：浅埋不规则基岩面、埋藏古河道、浅层气和断层等。发现在丁字湾、乳山湾和鳌山湾湾口外有埋藏古
47、河道分布，浅层气则主要分布在丁字湾外埋古河道周围87 。现阶段研究区内正在进行或已经进行了大量的工程建设工程，例如，胶州湾跨海大桥的修建，胶州湾海底隧道的修建，丁字湾湾口的海即大桥的修建，及山东省海阳核电站的修建（见图 1.1）。这些地方虽已将地质环境调查清楚，但均无系统且详细的描述。虽然不少学者在研究区内地质灾害方面作过大量的相关研究，但仍然存在许多的问题和不足，且以往对研究区灾害地质的研究采用的比例尺较小，难以反映近岸滨浅海区灾害地质的细部特征。在灾害的分布规律方面也仅限于对某个特定地区例如胶州湾、丁字湾、崂山口等研究较多，系统而全面的对整个研究区内灾害地质的特征进行详细描述的较少且大部分
48、研究也只是针对某几种灾害地质因素的分布特征的研究，对整个研究区各个灾害因素的特征及分布并没有系统全面研究。图 1.1研究区工程建筑7青岛近海海域灾害地质特征研究1.3主要内容本论文依托 1:25万青岛幅海洋区域地质调查（试点）（ GZH200900501）项目与国家自然科学基金（山东半岛南部近海泥质区形成过程对中小河流物源的响应及机制）（41376079）。2009年，我国首幅中比例尺海洋区域地质调查-青岛幅项目启动，在青岛近海海域进行了大量的地球物理调查、地质调查、沉积动力调查，本文根据该项目采集的3000km的浅地层剖面资料、1100km的侧扫声纳资料、1800km的单道地震资料、11站位
49、沉积动力调查资料，20000km2遥感资料，结合以往研究成果，系 统地分析了研究区海域灾害地质特征与分布，为海洋工程建设与海洋地质研究提供了科学依据。（1）在参考大量资料的基础上，结合研究区实际地质特征，系统地划分了海洋灾害类型。（2）利用最新最详细的研究资料，首次详细的揭示研究区新近系以来潜在的灾害地质因素。并分析它们的埋藏特征、分布范围，编制了灾害地质图，并探讨了其形成原因、控制因素和危害性。（3）研究表明新构造运动、海平面变化、沉积动力过程是影响该区灾害地质分布的主要因素。8石家庄经济学院硕士学位论文第二章研究区概况2.1自然地理研究区位于山东半岛南部滨浅海区，南黄海西部海域，坐标范围为：3600N3700N，120 00E121 30E（如图 2.1），64m水深以浅的海域，海区总面积约 5884 km2
