海底地质变迁 -海底地貌趋势图

魏辉兵 · 发表于地质类 2023-10-30 01:30:44

一、前言

我国是海洋大国，拥有18000多公里的海岸线，管辖海域面积近300万平方公里。海洋覆盖面积约占地球表面积的71%。它是全球地质构造的重要组成部分，也是现代沉积作用的天然实验室。海底蕴藏着丰富的矿产资源，包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源，是人类未来的重要资源基地。海洋地质学是地质学分支学科，是研究地壳被海水淹没部分的物质组成、地质构造和演化规律的学科。

海洋地质研究内容涉及五个方面内容：一是海岸与海底的地形，包括大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊海底的地貌及其空间分布和成因；二是海底沉积，主要包括海底沉积物的类型、形成作用、时空分布及其与大洋演化历史的关系；三是海底构造，包括海洋地壳的结构，海底主要构造单元及其相互关系，以及海底岩石圈的演化历史；四是洋底岩石，研究洋底岩石的组成、产状、分布和成因；五是海底矿产资源，包括各种海底矿产资源的形成、分布规律及其经济意义。

海洋环境地质和灾害地质直接关系到人类的生产和生活，还是海港建设、海底工程和海底资源开发的基础。随着海洋经济在国民经济中所占比重的增长，海洋地质工作在建设海洋强国和经济强国的进程中肩负着维护国家主权权益、勘查海洋矿产资源和保护海洋地质环境等的历史重任。今天就来谈谈我国主要的海洋地质调查机构，先从历史溯源开始。

二、我国海洋地质调查机构的历史沿革

中国首次对海洋、海产进行的系统调查研究始于1957年，金星号海洋调查船是中国第一艘现代化的海洋调查船，满载排水量1700吨，设有物理、化学、生物、地质等6个实验室和1个气象观测室，配备有自记水温计、无线电测向仪等新式仪器，能够自动记录海洋的温度、海流、深度，限于西方的禁用，在当时来说仅限于海洋气象与水文测验，也实属不易。1957年6月28日，由海洋物理学家毛汉礼博士带队，金星号海洋调查船开离青岛港，开始了中国有史以来的第一次综合性海洋调查。

满载排水量1700吨的金星号海洋调查船

我国的海洋物探起步很晚，1958年才组建第一个海洋物探队。同年，地质部航测大队完成了整个华北平原和渤海海域的航空磁测工作，发现渤海海底下面有一个沉积坳陷，与华北盆地连成一体，因此1959年，地质部决定向海洋要石油。1959年底，地质部物探局局长何善远、副局长田实斋、副局长兼总工程师顾功叙调来了范日高(队长)和黄绪德(技术负责人)，筹备开展渤海石油的物探工作。

1960年5月12日，地质部在天津召开了地质部渤海综合物探大队成立大会，组建了我国第一支海上地质调查力量，大队下设地震、重力、电法和测量4个分队，现海洋二所的金翔龙院士也在其中任职，开始了渤海的海底油气勘探。为了加速发展我国海洋地质科学事业, 1963年，地质部在南京建立了海洋地质科学研究所, 当时这是全国惟一的海洋地质专业研究机构。业治铮院士、刘光鼎院士等老一辈地质学家纷纷积极投身到筹建海洋地质研究所中来，直至后来南京海洋地质科学研究所在文革期间被撤销。

1970年6月2日，为了维护中国海域主权，开发海底石油资源，经国务院批准，地质部组成海洋钻探船及配套设备、仪器设计工程筹备小组（代号为627工程），其领导关系实行中央与地方双重领导。1973年4月28日，国务院批复国家计委地质局《关于建立海洋地质调查局的请示》，同意在原627工程筹备小组基础上建立海洋地质调查局，同年11月22日海洋地质调查局在上海成立。

同时，将当时地质部所属的第一海洋地质调查大队（即原1960年在天津塘沽成立的第五物探大队，1968年搬迁上海后改名第一海洋地质调查大队）、地质部第二海洋地质调查大队（即原南京的地质部海洋地质科学研究所，1970年搬迁广东湛江市后改名）和627工程（包括627工程筹备组综合研究队和高桥基地）均划归海洋地质调查局领导。1975年9月，高桥基地筹备小组正式改名第三海洋地质调查大队，成为海洋地质调查局下属从事海上油气钻探施工的单位。

1976年5月，经国家地质总局批准，分别建立了海洋地质研究所（设在青岛）和南海地质调查指挥部（设在广州，下属机构有第二海洋地质调查大队和第四海洋地质调查大队），这两个单位的业务均由海洋地质调查局归口领导。1979年1月，上述两单位划出海洋地质调查局建制，直属国家地质总局。

三、几易其帜的上海海洋地质调查局

1980年3月，组建了海洋地质综合研究大队。1983年9月，组建了中国地质工程公司上海公司。1985年4月，在原局技术装备队基础上，组建了海洋地质调查局技术装备研究所。1989年5月，地质矿产部决定将海洋地质调查局改名为上海海洋地质调查局。1993年，根据上海海洋地质调查局的工作性质、任务和所拥有的技术装备实力，地质矿产部按照国家有关体制改革和转换机制的精神，决定将上海海洋地质调查局由一个地勘事业单位逐步转变为一个经济实体，并定名为上海海洋石油勘探开发总公司，1993年4月8日挂牌开业。1997年1月上海海洋石油勘探开发总公司整体归入新组建的中国新星石油公司，2000年3月整体并入中国石化集团公司。目前称为中国石化上海海洋石油局，是上海海洋石油局、上海海洋油气分公司和中石化海洋石油工程公司的统称，也是中石化唯一专业从事中深海海洋油气勘探开发和海洋石油工程服务的企业。

30多年来，上海海洋地质调查局先后承担了国家下达的在渤海、黄海、东海和南海北部开展海洋地质综合调查、油气普查勘探和国家科技攻关课题的研究，填补了在这些海区的地质调查空白，完成各种比例尺（1∶5万～1∶100万）的调查面积逾120万平方公里，地球物理调查测线50万公里，钻探油气井35口，累计进尺121030米。先后发现了渤海盆地、南黄海盆地、东海陆架盆地、冲绳海槽盆地、珠江口盆地、北部湾盆地，并进行了含油气评价，在珠江口盆地和东海陆架盆地分别钻出了第一口发现井。在东海陆架盆地发现了平湖、残雪、宝云亭油气田及孔雀亭、武云亭、断桥、天外天、玉泉等一批含油气构造。其中平湖油气田已经国家批准立项进行早期开发。在黄海、东海、珠江口外和北部湾发现了一批有用矿物异常。

上海海洋石油局船舶作业所及海域

目前上海海洋石油局拥有3艘物探船（发现号，发现2号和发现6号），2艘综合工程船（勘407和兴业号），可进行海上三维地震、二维地震、二维高分辨地震、重磁测量等各类海洋地球物理调查工作，以及浅地层剖面调查、侧扫声呐扫测、多波束水深测量、工程地质钻探、海底底质取样、海洋岩土工程试验等各类海洋工程物探和海洋工程地质勘察服务，还可从事海洋导航定位、海洋测绘、海洋地震数据处理和物探电缆制造等工程服务。

四、青岛海洋地质研究所

1976年5月26日，国家地质总局启用海洋地质研究所筹建组印章，正式开始以海洋地质研究所筹建组的名义筹建海洋地质研究所，由国家地质总局所属上海海洋地质调查局代管。1977年3月5日，国家地质总局将原定海洋地质研究所的名称改为海洋地质综合研究大队。1979年1月25日，国家地质总局以地发(79)72 号文正式确定恢复重建国家地质总局海洋地质研究所，为国家地质总局直属单位。

1979年9月13日，第五届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过决定，将国家地质总局改为地质部。国家地质总局海洋地质研究所也随之于10月10日更名为地质部海洋地质研究所。1982年5月4日，将地质部改名为地质矿产部，改为地质矿产部后，内设机构撤销海洋地质司和石油局，组建石油地质海洋地质局。地质部海洋地质研究所也随之归石油地质海洋地质局领导，并于1983年1月5日正式更名为地质矿产部海洋地质研究所。1998年 4月8日，撤销地质矿产部，成立国土资源部，地质矿产部海洋地质研究所也随之为国土资源部所属单位。2000年2月25日，国土资源部通知，决定将青岛海洋地质研究所划归中国地质调查局管理，同年11月13日，地质矿产部海洋地质研究所正式更名为青岛海洋地质研究所。

青岛海洋地质研究所下设基础地质室、海岸带地质室、油气与矿产地质室、天然气水合物地质室、实验测试中心、数据处理中心、技术方法室和信息室；国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室依托青岛海洋地质研究所，成立于2007年，承担国家基础性、公益性的海洋地质调查研究和战略性的矿产资源调查研究工作；2008年6月成立了中国地质调查局海岸带地质和大陆架地质研究中心，是非法人的学术性组织，主要业务领域为海岸带与大陆架区域地质与构造地质、海岸带与大陆架地质演化与环境资源效应、海岸带与大陆架矿产资源地质、海岸带地质灾害与地质环境监测、海岸带地质调查技术方法和海岸带与大陆架地质信息技术；2008年成立了中荷海岸带地质研究中心，旨在进一步促进中荷双方在海岸带领域的科技合作，充分利用双方的科技资源和智力资源提高海岸带地质调查、监测和科学研究能力。青岛海洋地质研究所主办有《海洋地质与第四纪地质》、《海洋地质动态》、《海洋地学发展战略与动态》等学术刊物。

“业治铮”号海洋地质科学考察船

青岛海洋地质研究所设有船舶中心，目前拥有“业治铮”号专业海洋地质调查船。该调查船2004年下水，2005年投入使用，经过2010年的大幅度改造后，总吨位达到620吨。已配备了单波束与多波束测深系统、侧扫声纳测量系统、浅地层剖面测量系统、单道地震测量系统、海洋重力测量系统、海洋磁力测量系统、浅海地质取样设备等，可承担近海区域地质、海岸带环境地质调查等工作。新的1艘综合性海洋地质调查船预计在2017年建成。

青岛海洋地质研究所拥有较完备的海洋地质、地球物理、地球化学和遥感等方面的调查设备，主要包括SF2050M星站差分GPS、EA400P和EA400双频测深仪、EM710RD和EM3002多波束测深系统、Klein 3000与DSS-1000/B侧扫声纳系统、SES-96参量阵浅地层剖面仪、DA2000浅地层剖面仪、Delph单道地震测量系统、KSS-31M型和LaCoste System II型海洋重力仪、SeaSPY海洋磁力仪、OBS海底地震系统、超短基线水下声学定位系统、CPT静力触探仪，以及多台套重力取样器、振动活塞取样器、ADP测流仪、CTD温盐深测量仪、地下水监测仪、海洋环境多参数系统、地物光谱仪、太阳光度计等，工作领域涵盖海底地形地貌测量、海底浅部地层结构构造探测、地球物理场特征探测、地层分布特征与地质构造特征探测、地质样品采集、海洋环境参数探测与遥感调查等方面。

五、广州海洋地质调查局

广州海洋地质调查局由原地质部海洋地质科学研究所（南京）演变而来，1976年5月，建立了南海地质调查指挥部，下属第二海洋地质调查大队和第四海洋地质调查大队，归口海洋地质调查局领导。1997年9月，正式更名为广州海洋地质调查局，归口国土资源部中国地质调查局直属，是多学科、多功能的综合性海洋地质调查研究机构（正厅级事业单位），主要从事国家基础性、综合性、战略性和公益性的海洋地质调查研究工作。

广州海洋地质调查局研究领域包括：海域油气资源调查、海域天然气水合物资源勘查、海洋区域地质调查、海洋环境地质与工程地质调查、大洋地质科学考察、南极科学考察、海洋高科技等。下属的主要研究机构有：海洋区域地质调查所、海洋矿产地质调查所、海洋环境地质与工程地质调查所、海洋地质勘查技术方法所、海洋地质科学发展战略研究所、资料处理研究所、实验测试所、信息资料所等。

几十年来，广州海洋地质调查局实现了“踏遍中国海、挺进太平洋、登上南极洲”的宏伟目标，取得了一大批丰硕的成果。发现并圈定了北部湾、珠江口、万安、曾母等一批大型含油气盆地，1976年首次在珠江口盆地钻获高产工业油流，实现了我国南海油气勘探的重大突破；在东太平洋海底圈定了7.5万平方公里的多金属结核矿区，使我国成为继印度、苏联、法国、日本四国之后的国际海域多金属结核资源第五个“先驱投资者”；率先开展了珠江口盆地1:20万国际分幅海洋工程地质调查，为我国南海大规模油气资源开发提供了环境工程基础资料。

近年来，以高新技术为依托，积极开拓海洋地质工作新领域，2007年成功在我国南海北部神狐海域钻探获取了天然气水合物实物样品，2013年又在我国南海北部钻获高纯度新类型天然气水合物样品，实现了新能源调查与评价工作的重大突破；在南海北部陆坡、黄海海域开展新一轮油气资源远景评价，发现了一批有利于油气聚集的构造；开展了南海海域1:100万国际分幅海洋区域地质调查，为国家海洋经济建设、海洋规划、海洋主权权益的维护提供了基础资料。

“海狮”与“海马”可视化遥控作业设备

广州海洋地质调查局拥有多种类海洋调查先进设备，技术装备总体水平已达到国内先进水平。拥有多套海上地震采集系统和震源系统，具备8km以上的长排列大容量地震、高分辨二维地震，和准三维地震及海底地震作业能力；配有美国、德国、加拿大和俄罗斯等国先进的海洋重力仪、海洋磁力仪、海洋地磁日变观测站、海底热流测量仪；拥有浅水、中浅水以及深水等不同测量能力的单波束测量仪和多波束测量系统，温盐深（CTD）测量系统，多普勒海流剖面仪（ADCP)；拥有Range-pro、GAPS超短基线水下定位系统，HIPAP100 LBL/USBL综合水下定位系统；并拥有引进加拿大的4000米级“海狮”号和我国自主研制的4500米级“海马”号无人遥控潜水器（ROV）作业系统。常规地质取样设备包括重力活塞取样器、抓斗取样器、箱式取样器、拖网取样器；特种地质取样设备包括保压取样器、可视抓斗、深海浅钻、浅水钻探系统，目前这些地质取样设备均已实现国产化。

海底地形地貌及海洋环境测量设备

广州海洋地质调查局逐步形成了以海洋微体古生物、沉积矿物学、地球化学分析测试、土工试验等领域为主的具有专业特色的综合性海洋地质实验测试技术。实验室配备稳定同位素质谱、等离子体质谱、扫描电子显微镜等现代化分析仪器设备。坚持技术引进与科技创新相结合的发展道路，自主设计研发了CPT海底原位探测技术、振动取样器技术、地热探测器技术等一批适应海洋地质调查的设备设施并在实际调查工作中得到很好的应用。在应用软件方面，配备了2012版的Omega、Geovation和Epos等三大地震资料处理系统和Geodepth、Tornado等多套特殊处理软件和综合物探处理软件，以及Landmark、GeoFrame等地球物理解释系统，已广泛应用于海上资料处理。同时高速推进信息化管理，大大改变了原有的海洋地质工作方式，极大地提高了工作效率。

广州海洋地质调查局下属一个船舶大队，已拥有5艘海洋地质、地球物理调查船，船上装备种类基本覆盖了整个海洋地质工作领域。有专门的海洋地质调查的仪器设备，如精密的地震、地热、地磁、重力探测仪器和雷达、GPS等导航定位系统；还包括回声测深仪、旁侧声呐、多波束测深仪、采泥器、柱状采泥器、地层剖面仪等地球物理调查设备；并设有地质、化学实验室等，以便及时处理现场观测数据。

“海洋六号”综合调查船：长106米，

满载排水量4650吨，航速16节，

续航力15000海里，无限航区，冰区B3级。

“海洋四号”远洋综合调查船：长104米，满载排水量3300吨，航速18节，续航力6000海里，无限航区。

“探宝号”地球物理调查船：长86米，满载排水量3500吨，航速14节，续航力6000海里，无限航区。

“奋斗四号”综合勘探船：长68米，满载排水量1200吨，航速14节，续航力3000海里，航区中国沿海。

“奋斗五号”钻探、物探两用船：长68米，

满载排水量1200吨，航速14节，

续航力3000海里，航区中国沿海。

目前正在新建三艘海洋地质调查船，包括1艘以多道地震调查为主，兼顾地质调查和常规地球物理调查的二维综合物探调查船；1艘具备完全三维地震现场采集处理能力，兼备海洋重力、磁力和水深测量等手段综合物探船；1艘以地质钻探为主，具备水深加钻深600m钻探能力，兼备地球物理、海洋水文测量等功能的综合地质调查船。其中广州海洋地质调查局2艘，青岛海洋地质研究所1艘，预计2017年建成。

新型浅层物探作业设备

六、结束语

从1958年我国组织了第一次大规模的中国近海综合调查到今天，我国海洋地质调查事业逐步从近海走向了远洋，从浅海走向深海，从完全跟随到步入先进行列。自1983年起我国远洋科考队先后在东太平洋和中太平洋海盆进行了十几个航次的调查，圈出了数万平方公里的富钴结壳区，还多次与美国、法国、德国和俄罗斯等联合进行海洋沉积、热液流矿床等方面的调查研究。1991年联合国国际海底管理局批准我国成为国际大洋多金属结核资源开发第五个先驱投资者，并在太平洋获得15万平方公里的多金属结核开辟区。2007年5月1日，中国地质调查局在我国南海北部成功钻获天然气水合物实物样品，成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采集到实物样品的国家，证实我国海域蕴藏有丰富天然气水合物资源，标志着我国在该领域调查研究水平步入世界先进行列。

自1986年起，为摸清海洋资源“家底”，我国加大了对我国全海域的海洋勘查力度。1999年，中国地质调查局启动了1∶100万海洋区调工作，止2014年年底，中国地质调查局组织实施的1∶100万区域地质调查完成全部外业调查任务，首次实现了我国300多万平方公里管辖海域地质调查全覆盖。本次调查填补了海洋区域地质空白，标志着我国海洋地质工作实现新的跨越。其成果在沿海地区经济社会发展规划及重大工程布局、矿产资源勘探开发、生态文明建设和维护国家海洋权益等方面发挥了重要作用。

由广州海洋地质调查局承担的国家863课题“深水油气地球物理勘探技术”，针对深水海域中深层油气地震勘探技术的三大关键技术，长排列大容量震源地震资料采集技术、复杂构造与中深层地震资料处理技术以及无井约束储层物性预测技术进行了深入研究，其主要技术成果，填补了我国深水油气勘探技术的空白，针对我国海域天然气水合物埋藏较深特点研发的“深水浅孔可燃冰保真取样器”成果居世界领先水平。

自1958年开启海洋地质调查工作到今天，在我国几代海洋地质人经过不懈的努力下，如今中国海洋地质工作者在世界海洋地质学的前沿领域，包括边缘海的形成与演化、特提斯海的演化、陆架黄土沉积、海底多金属结核和热液硫化物矿床、大洋地质、极地地质、海平面变化、厄尔尼诺现象、西太平洋暖池等全球变化领域的研究都取得了显著的成就。在海底构造地质学和岩石学，海洋沉积和地貌学，古海洋学，海底矿产地质学，海洋工程地质学和海洋环境地质学，海洋地球物理学等学科领域，正努力追赶着国际海洋科学的脚步。

在诸多领域取得巨大成绩和明显进步的同时，我们也应该看到，我国的海洋物探装备还主要依赖于进口，各学科发展还不平衡，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，中国的海洋地质调查事业任重而道远。

■文章依据收集资料综合撰写

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