1、珠 江 三 角 洲晚第四纪地质演化及现代过程研究,武汉地质调查中心二零一零年十月,汇 报 人：董 好 刚,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 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年项目承担单位：中国地质调查局武汉地质调查中心,(一）立项的
2、必要性,二、立项依据和背景,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。,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,19731990年增加面积,海岸线平均每年向海推进在唐代以前小于10.2m，唐、宋期间15m，宋、明以后约20m。1880年代-1980年代，达到63.3-121.7m。1960-70年向海推进面积619.23 km2，改革开放以来珠江口向海推进面积5
3、52.95km2。,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,其中13条断裂至今仍在活动，平均位移速率0.17-0.4mm/a,（二）地质地理背景,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,二、立项依据和背景,3水系特征,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,二、立项依据和背
4、景,5海洋水文动力条件,地质地理背景,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,1：25万生态环境地质调查,1：25万珠江三角洲农业地质及多目标地球化学、地下水污染调查评价,1：20区域地质调查,覆盖全区的工作,1/5万区域地质调查完成率66%,广州市、佛山市城市地质调查总面积约9320.6km2,1:5万地下水污染重点调查总面积4200km2,1:5万水工环地质调查,部分覆盖的工作,开展了的主要地质工作,1/10万海洋地质调查,晚第四纪地质环境演化过程,三、以往工作研究程度,三、以往工作研究程度,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
5、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）,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
6、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
7、系，预测海平面上升对西江流域将来的影响,2013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：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
8、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,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
9、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,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,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、
10、技术路线与技术方法,3、选取3个时相开展15万遥感地质调查。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源;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影像数据开展11万遥感地质调查,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、河口变化，海岸线变迁。,（二）遥感解译,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5以内。,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
11、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：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、牛轭湖，新构造运动和活动构造；,（三）第四纪野外调研,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3m，岩芯采取率达到90以上，钻孔斜度偏差应控制在1之内。,1、综合钻探,一孔多用:第四系地质、活动构造研究（对沉积速率影响）。,（四）钻探,2、钻孔口径不小于110mm，采取原状岩土样的钻孔口径130mm。钻孔应深入基岩
12、地层以下0.53m。,1、第四纪地质年代测试：光释光、热释光测年（550万年）；14C（5万年）；电子自旋共振（60100万年）。,（五）实验测试,2、古环境重建测试：要有创新性。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、最新测试方法研究。本次以14C年代框架，其他综合指标研究气候变化,1、三种：钻孔柱状图、古环境图、剖面图等。,（六）图件编制,2、执行区域地质图地理底图编绘规范（150000）、用1:5万地形图做地理底图，其坐标系类型为投影平面直角，高程系统为1985国家高程基准，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
13、和规范标准。,（八）其他规范,4、百年尺度气候海面波动与海岸响应分析,1、晚第四纪地层记录的海侵旋回响应,（七）专题研究,3、千年尺度全新世气候海面波动背景分析,2、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估,8、安全对策研究,六、工作部署,六、总体工作部署,(-)15万遥感地质调查以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
14、年,2012年,2013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,（二）第四纪地质环境调研及钻孔布设,2011年,2012年,（三）海洋地质调查区,六、总体工作部署,2013年,（四）综合研究,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
15、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、百年尺度气候海面波动与海岸响应分析,1、第四纪地层记录的海侵旋回响应,3、千年尺度全新世气候海面波动背景分析,2、晚第四纪沉积记录的极端气候事件（重点风暴潮）,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估,8、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,（六）2011年综合研究研讨会议计划表,六、总体工作
16、部署,七工作阶段划分及周期,项目负责人 1人,项目副负责人 1人,项目工作人员 6人,人员分工,六、总体工作部署,实物工作量,六、总体工作部署,总经费：450万元,2011年经费150万元,2012年经费150万元,七、经费预算,2013年经费150万元,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变化与气候响应及沿海地区地质环境趋势预估结果,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,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究,珠江三角洲第四纪地质环境演化及现代过程报告及图件,2011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,珠江三角洲晚第四纪地质环境演化（东江流域）阶段性成果 报告或论文,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,九、组织管理与质量保障体系,谢 谢！敬请专家提出宝贵建议,
