江苏省盐城-大丰浅海、滩涂地区高精度重力测量及地质解释.doc

江苏省盐城-大丰浅海、滩涂地区高精度重力测量及地质解释江苏省盐城.-.大丰浅海,滩涂地区高精度重)cI测量及地质解释口李振林刘沈衡2(1.中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌330002;2.有色金属华东地质勘查局,江苏南京210007)摘要:介绍了江苏省盐城大丰浅海,滩涂地区高精度重力测量方法,对海一陆联片的各种.Lr-进行了探讨,根据测量成果进行了地质解释,探讨了油气远景关键词:浅海滩涂重力近年来,随着重力测量精度的大幅提高和GPS,数据处理技术的改进,重力测量的应用日益广泛.受水深等影响,浅海地区重力测量难以应用深海重力测量技术,而应用陆地重力测量技术必须采用适合浅海区的观测,处理技术.本文介绍在江苏省盐城大丰浅海,滩涂地区进行的重力测量,对重力测量成果进行地质解释,并预测了该区的油气远景.1.地理概况江苏省盐城大丰海域位于南黄海西南部,属苏北岸外舌状地形体系.该舌状体系北起连云港,南至长江口,等深线向海洋方向突出,其北部边缘由2040m等深线勾出,南部由5060m等深线勾出.舌状体表面较缓,坡度33.2736.1,边缘可达1.43.134.17.33.该地形单元进一步分为:北部废黄河三角洲,地形平坦,平均水深约1020m;中部苏北浅滩,水深20m以内,以琼港为中心朝海洋方向呈辐射状折曲,反映出潮流沙脊地形,本次重力地区即位于这一地貌区;南部为苏北浅滩和长江现代水下三角洲外侧地区,属舌状主体,表面平坦,前缘地形起伏不平.本区38月为增温期,2月为降温期,水温年变化率在16左右.冬季水体垂直混合剧烈,各层水温分布与表层基本相同,表层水温212;随着春季水温升高,水温出现垂直层化,约在20m水深开始形成低温水区,夏季表层水温可达2028.海水盐度冬高夏低,盐度年变化率一般1.O3.0%左右,盐城大丰地区盐度约为30%.黄海属季风气候,38月平均浪高1.2m,11月2月平均浪高1.5m,大浪率一般在5%以下.苏北沿海为不规则半日潮和规则半日潮流,浅海区主要受沿岸流影响,沿岸流的流径基本不变,但流幅和流速有明显差异,最强可达44cm/s.苏北沿岸海底为细砂和砂质粉砂型,属古滨岸相残留沉积.陆域地形平坦,为典型的平原地貌,除河堤,海堤等人工地形变化外,地形没有多大起伏,地形对重力的影响可以忽略不计.2.重力测量2.1浅海重力测量浅海重力测量采用加拿大先得利公司CG.3型全自动重力仪,其特点是可以进行自动倾斜改正,可在200弧秒倾斜度内读取观测数据,而且该仪器探头部分可以分开便于遥测;该仪器正常工作温度.4O45,装置放置在真空箱内,对压力变化起很好的隔离作用.重力仪被安置在一个密封盒内,通过常平架和配置重块的位置调整重心,利用伺服电机进行调平,利用遥测装置在船上进行测量._.2.2滩涂重力测量滩涂重力测量选用美国拉科斯特重力仪,相对陆地而言,因滩涂淤泥沉积使稳定性降低,为此用刚性材料制成角架,为防止仪器滑动,四周做成圆圈.2.3测地工作浅海水深测定使用水深测量仪,将水深测量仪与重力仪一起安装在密封仓内,探头与海水接触,点位采用GPS测定,滩涂定位采用GPS,高程采用水准测量.2.4各项精度指标江苏省盐城大丰浅海,滩涂地区重力测量面积3552km2,陆域网度10.5km,浅海网度1lkm,陆域重力测量总精度0.027105m/s2,浅海重力测量总精度-t-O.08810.5m/s2.3.重力测量中应注意的几个问题海陆联片重力测量与纯海域或陆域重力测量有一定差异.3.1基点联测重力基点网联测有三种方式:陆陆边段,即陆地基点和海边基点,联测方式与陆地一致;陆.海边段,即将陆地基点引入浅海中;海.海边段,即由浅海域基点边段组成.由于重力测量误差具有传递性,海域与陆地相比稳定性较差,尽管基点网平差可以消除传递误差,但总体来说,海域基点联测的精度不会很高,比较理想的方法是利用潮汐规律建立半海中基点,落潮对全部裸露,涨潮时全部埋入水中,同时要作好基底和标志,涨,落潮时应进行潮汐改正.3.2水深测量和定位高程对重力的影响最大,而海底高程是通过水深和验潮观测得出的.因此,水深测量必须和重力观测同步,船载GPS定位天线必须和沉仓位置相一致.3-3验潮观测重力测量应进行潮汐改正,应在港口附近选择常时有海水处建立水尺,水尺零点可由长期验潮站传递,也可由陆地水准点水准观测传递.海底高程是通过海平面的瞬时高程减去瞬时水深得出的,而海平面的高程受潮汐影响随时间变化.潮汐是由不同的分潮叠加而成的,通常以一个英文字母表示一个分潮,如M2,S2N2,K2分别指主要太阴半日分潮,主要太阳半日分潮,主要太阴椭率半月潮和主要太阴太阳合成半日潮等.分潮预测相对复杂,一般实际工作中用最小二乘法作调和分析,计算出潮高,通过长期观测资料,国家海洋局可以提供潮汐预报资料,可直接引用,但应注意一个验潮站控制的范围一般在3050km.3.4各项改正正常场改正与陆域相同,布格改正选用海底高程.浅海重力测量需进行海水改正,重力观测是在水下进行的,其上部有海水,使重力观测值减小,一般可将海水视为近水平无限大的水平体,计算公式为:g海=0.0419p海Hi式中,p海为海水密度,Hi为海水瞬时深度.海洋重力测量同样也存在地形改正,而浅海区尚有海陆联片问题.因此,地形改正既要考虑陆地部分,也要考虑海底部分,海陆联片地改首先将海图的起算基准转换成陆地高程起算基准,假设没有海水,编成海陆联片的统一地形图.计算方法可采用陆域地改方法,需要注意的是各国的海图基准面是不同的,深度基准的计算方法也不一致,如英国采用最低天文潮面为深度基准面,日本采用最低低潮面,美国东,西岸分别采用最低和最低低潮面为深度基准面,我国采用理论深度基准作为深度基准面,如地改半径很大要引起注意.由于洋流,潮汐,海浪等影响,重力观测稳定性减弱,应引起高度重视.4.重力测量地质解释4.1地质概况本区大地构造属于扬子准地台苏北盆地,东邻黄海,西接盐阜坳陷,建湖隆起及东台坳陷,北接滨海隆起,南接海安凹陷.本区属下扬子地层区,古生界海相地层层序和岩性与苏南基本相同,中,新生界陆相沉积则各有特点,反映了以印支,早燕山运动为界,中,新生代板内盆地和槽台构造相联系的古地台盆地的不同沉积机制.晋宁运动使得区内中元古界张八岭群及以下地层普遍遭受变质作用,岩性以千枚岩和片岩为主,下元古界朐山组为一套混合花岗岩,是区内最老地层,中元古界海州群,张八岭群为一套绿色石英片岩和石英角斑岩,属区域浅变质岩组成的下扬子褶皱变质基底,厚34krn,代表初始阶段海盆阶段;扬子旋回以后,区内开始接受稳定的海相沉积,自上元古界至三叠纪均有发育,震旦.奥陶纪,志留.泥盆纪,石炭,三叠纪分别具有海相,海退相,海陆交互相特点.由于后期构造运动,有些地层剥蚀,局部地区有所残留,为地台型沉积盖层.印支运动形成区域不整合面,沉积了陆相中,新生界地层,经历一系列的升降运动,局部沉积了侏罗世象山群河流沼泽相碎屑岩,泥岩,广泛发育晚白垩世山间洼地沉积以及新生代大型近海湖盆沉积,下第三系为断陷盆地沉积,上第三系与第四系组成区域性盖层,大型断陷活动趋于终止.4.2地球物理特征表1给出该区的地层密度值.由表可见,该区有五大密度层,由上至下为:第四系.上第三系,平均密度2.13g/cm3;下第三系,平均密度2.30g/cm3;侏罗.白垩系,平均密度2.46g/cm3;三叠.志留系,平均密度2.58e/cm3;奥陶系以下,平均密度2.67g/cm,四个密度界面密度差分别为0.17,0.16,0.12,0.09e/cm.利用盐参1井资料,得到密度P.深度H的线性关系:P=o.000127H+1.99984.3重力异常和构造面特征图1是该区布格重力异常图.由图可见浅海区重力异常略高于岸区,总趋势是由东向西重力异常渐低,具有明显的条块展布特征.异常总体走向为北东东向.大致以伍佑.方强展布非常醒目的重力高(对应建湖隆起)将本区重力异常分为三大区域,北部等值线密集,由高低相间的次级重力异常条带组成,局部异常不发育,而南部等值线相对舒缓,团块异常特征明显,反映苏北盆地大地构造格局为两坳(盐阜坳陷,东台坳陷)夹一隆(建湖隆起)的宏观特征.位于沟墩.南建湖农场的重力高值带形成两个重力异常中心,以往认为该带是建湖隆起的一个分支,但从浅海区重力异常来看它们具有较好的连续性,似乎将其作为一个构造整体更为合适.该带东侧以往称为大喇叭凸起,因此可以认为大喇叭凸起的中心位于浅海区,它向岸区呈放射状延伸并于建湖隆起呈入字型接触将阜宁凹陷和盐城凹陷分隔开来.盐城凹陷一直向东延伸至海域,呈半环形分布,从重力异常来看,认为它是在古坳陷基础上经后期构造运动产爱1岩自苗厦寥瓤表海安凹蹈盐城凹陷区内地层密度厚度平均密度密度庳度平均密度平均衡度(10kg/()(tol/m)(tOkg/m)(m)(10k(10kg/)Q2.o33o02.o2looN2.17l5o02.t42.lO2.132.U600,E2.3O25oo2.3O2.312oo02.3l2.3OK2.4617002.哇62.4610oO2.472.巷6J2.472.49500T2602.60P2.6o2.62C2.582.572.582.582.58D2.53257S2.54_2.5302.672.6哇2.2.702.652.642.6Z2.732.62Ptr2.6哇生局部沉积中心偏转形成的,地震及MT资料表明该区地层齐全.白驹,金墩重力低对应白驹凹陷,从异常幅值来看其比盐城凹陷要浅,有中生界地层沉积.南部富安重力低对应海安凹陷北缘.在王港东海域发现有一明显的重力低,该重力异常被裕华重力高与盐城凹陷分开,对比盐城,白驹,海安凹陷异常特征,其应有中生界地层沉积.通过重力高次导数计算推断的断裂分布及重力反演得到的奥陶系顶面和印支面深度如图2,3.图1江苏盐城一大手浅海和沿海地区布格重力异常平面图图2江苏盐城一大丰浅海和沿海地区奥陶系顶面深面图印支面深度图从奥陶系顶面埋深图可以看出,奥陶系顶面呈北东向展布,东浅西深,最浅处在东北角浅海,埋深0.5km,最深在伍佑,埋深约7.5km,宏观上为中心深,两侧逐渐抬升,但其具有南北分带性.前古生界实质上是中心下降,两侧抬升的台陷,北部应属淮阴,滨海高褶带,中部为金湖,盐城中褶皱带,南部为东台,安庆中褶带北侧.下古生界的展布宏观与重力异常具有相似之处,同为北东东走向,重力异常区域特征和下古生界形态相关.从印支面埋深图可见其与重力异常完全相似,印支面是重力异常的主控因素,最浅位于东北角,深约O.5km,最深处在盘湾一带大约6.5km.由物性资料可知,上古生界密度较中,新生界为大,因此上古生界厚度决定了重力异常高低特征,如建湖隆起,印支面隆起而下古生界坳陷,中间有巨厚的上古生界,因此重力也表现为极明显的重力高.由计算结果可以看出印支面受断裂控制,印支运动的结果奠定了苏北盆地的重力异常格局.4.4油气远景利用重力资料反演了该区下古生界,上古生界界面深度并推断了断裂构造,结合该区油气特征,对该区油气远景进行探讨.钻探资料表明,在中,古生界地层内,存在烃源岩,在一些钻井发现了大量油气显示,至少有5口钻井共8个层位获少量油流和可燃气.上震旦统.志留系有机质热演化程度较高,深水域潮下低能环境的泥质岩类为主要生油层,有机质丰度一般可达1.2级(如寒武系泥岩),上泥盆统.中三叠统,尤其是下二叠普遍可达1级,上二叠和下三叠有机质丰度也可达1.2级.震旦系和下古生界成熟度很高,难以找到原生油藏,主要找气藏,而上古生界.三叠系本区主要为成熟区,未达过成熟,有找原生油藏的可能.以海安凹陷为例,新生界门限温度大约为90,折算生油门限深度大约为2500m,而本区深凹陷均达门限深度,生油条件较好.对古生界油藏来说,经过成岩后生作用改造的孔隙.裂隙性储层在遭受剧烈的印支,早燕山变动更具储集性能.本区的多期构造运动影响裂隙系统,砂岩类可作为储层,构造间断面,不整合面与古风化壳,碳酸盐岩中的岩洞(如涟2井发生漏浆)既有利于油气运移,也可形成似层状储层.本区存在的中,新生界地层有区域性泥质岩段,覆盖于古生界地层上可作超长建筑结构麓I中荫膨胀混凝土加量带技术应用口王智(湖南省第六工程有限公司,湖南长沙410001)摘要:介绍了zY膨胀混凝土的材料特性和工作原理,以及膨胀混凝土加强带连续或间歇浇筑的施工技术在超长建筑结构中的应用,旨在与同行共同探讨此类问题.关键词:zY膨胀剂膨胀混凝土膨胀加强带超长结构一,前言当建筑物超过规定的长度,高差时,按一般的规定应该设置伸缩缝和沉降缝,但是这些变形缝的设置会使结构复杂化,不仅给设计工作带来麻烦.而且给施工增加了诸多的不便.根据对带变形缝建筑物的调查统计数据,有近6O%出现了变形缝渗漏现象,严重渗漏者还要经过再处理方可投入使用,设缝对工期和造价更有直接的影响.此种情况下,采用中国建筑材料科学研究院的超长钢筋混凝土结构无缝施工技术和自防水技术,用膨胀加强带代替后浇带,对加快施工进度,缩短工期,提高结构的整体性,保证工程的防水质量等起到重大作用.二,膨胀混凝土的材料特性及工作原理1.材料介绍膨胀混凝土是解决混凝土开裂比较理想的材料,在混凝土中掺加适量的ZY膨胀剂,通过水泥的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,在钢筋和临位限制下,在钢筋混凝土中建立0.21.0MPa的预压应力,可大致抵消混凝土收缩时产生的拉应力,防止混凝土开裂.根据结构不同的部位,调整ZY掺加量,在结构收缩应力最大的部位采用大膨胀混凝土(即用膨胀加强带),在结构收缩应力较小的部位采用微膨胀混凝土,以使混凝土的收缩拉应力得到大小适宜的补偿.采用这种办法,不留后浇带,实现混凝土连续浇筑,可以大大加快施工进度,减少后浇带处理给施工带来的麻烦和给工程质量带来的隐患,提高结构的整体性和安全性,并节约工期,降水费用和施工管理费用.同时,水化反应生成的钙钒石晶体属针状,棒状晶体,填充,切断,堵塞混凝土的毛细孔,使混凝土的抗渗能力大大提高,抗渗标号可达P30,从而达到混凝土结构自防水的目的.2.ZY性能特点简介膨胀效能高:掺6%ZY的限制膨胀率远大于掺市售UEA12%的限制膨胀率,可在混凝土中建立0.2