深海地質(zhì)的 “體檢報(bào)告”：瓊東南盆地災(zāi)害與防控研究新成果

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書全面探討了瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害的成因、分布及其對(duì)工程設(shè)施的潛在威脅。本書結(jié)合最新的研究成果，系統(tǒng)分析了不同類型的海底地質(zhì)災(zāi)害及其動(dòng)力機(jī)制，并總結(jié)了相關(guān)的探測(cè)與觀測(cè)技術(shù)。通過(guò)國(guó)內(nèi)外豐富的案例分析，本書提出了有效的災(zāi)害預(yù)警評(píng)估方法和科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)防控對(duì)策。無(wú)論是從事海洋地質(zhì)災(zāi)害研究的學(xué)者，還是致力于海洋工程設(shè)計(jì)、資源開發(fā)的工程師，都能從本書中獲得寶貴的見(jiàn)解，以更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的海洋環(huán)境挑戰(zhàn)。

這是一部為海洋地質(zhì)學(xué)、工程學(xué)及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的專業(yè)人士提供深入指導(dǎo)的參考資料。

作者：彭建兵 賈永剛 等 著 責(zé)任編輯：焦健

前言

瓊東南盆地不僅是我國(guó)南海重要的深水油氣資源富集區(qū)，也是全球海底地質(zhì)災(zāi)害研究的典型區(qū)域。隨著“深海一號(hào)”能源站投產(chǎn)、陵水 17-2 油氣田開發(fā)以及“海馬冷泉”等重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，瓊東南盆地在國(guó)家能源戰(zhàn)略和海洋科學(xué)研究中的地位日益凸顯。然而，該區(qū)域復(fù)雜的海底地質(zhì)條件、活躍的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及強(qiáng)烈的海洋動(dòng)力環(huán)境，使得海底滑坡、淺層氣噴溢、活動(dòng)斷層等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅海洋工程安全和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。因此，有必要以瓊東南盆地作為研究選區(qū)，圍繞海底地質(zhì)災(zāi)害防控開展戰(zhàn)略性、前瞻性、綜合性的咨詢研究，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、海洋工程安全、海洋環(huán)境安全、國(guó)家能源安全，同時(shí)促進(jìn)形成一批關(guān)鍵技術(shù)裝備、發(fā)現(xiàn)一批重大科研成果。

開展海底地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)研究重要性

隨著海洋工程建設(shè)與資源開采活動(dòng)不斷向深水區(qū)推進(jìn)，受海底復(fù)雜的地貌狀況、強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)、多變的海底水動(dòng)力條件影響，海底滑坡、淺層氣、天然氣水合物、氣體逃逸坑、海底陡坎等海底地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。海底地質(zhì)災(zāi)害破壞海底電纜、管道、海洋平臺(tái)、海岸周邊設(shè)施并造成人員傷亡的事件時(shí)有發(fā)生（圖 1.2）。例如，1979 年，法國(guó)尼斯（Nice）國(guó)際機(jī)場(chǎng)附近的利古里亞海發(fā)生海底滑坡并引發(fā)海嘯，造成附近機(jī)場(chǎng)破壞并使 7 人遇難；1992 年，加拿大紐芬蘭格蘭德班克（Grand Banks）海底滑坡造成 27 人遇難，且滑坡形成的碎屑切斷了跨大西洋的 12 條海底電纜；2006 年，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)因南部海域地震導(dǎo)致海底滑坡，造成海底數(shù)條國(guó)際重要通信電纜斷裂，繼而引發(fā)大規(guī)模停電與斷網(wǎng)；2010 年，美國(guó)墨西哥灣英國(guó)石油公司“深水地平線”鉆井平臺(tái)由于工人操作不慎，最終導(dǎo)致大量天然氣水合物分解發(fā)生爆炸，造成 11 人死亡，70 萬(wàn)桶原油泄漏，造成了嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題，直接損失達(dá) 15 億美元；2018 年，印度尼西亞西南部喀拉喀托火山活動(dòng)引發(fā)海嘯，造成 437人遇難。

因此，掌握海底地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征，并針對(duì)性地探索災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)海底地質(zhì)災(zāi)害科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)性工作，對(duì)保證海洋油氣資源開采、海洋工程建設(shè)安全運(yùn)營(yíng)、保障沿海人民生命財(cái)產(chǎn)安全等均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

序1

海底地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于海洋生態(tài)環(huán)境、人類安全和海洋資源利用都具有重要影響。瓊東南盆地深水區(qū)是中國(guó)南海北部重要的天然氣勘探區(qū)帶之一，也是大中型氣田儲(chǔ)量持續(xù)增長(zhǎng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。然而，受構(gòu)造活動(dòng)、海平面變化、人類活動(dòng)等綜合影響，瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育，嚴(yán)重威脅海洋工程安全、海洋環(huán)境安全、國(guó)家能源安全。《瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)防控研究》的出版，不僅是對(duì)海底地質(zhì)災(zāi)害的探索與總結(jié)，還是對(duì)我國(guó)海洋工程地質(zhì)研究的拓展，具有顯著的科學(xué)與實(shí)踐意義。

該書在當(dāng)前海洋工程安全和海洋可持續(xù)發(fā)展的迫切需求下，凝聚了眾多專家學(xué)者的智慧和心血。該書深入剖析了瓊東南盆地海域的地質(zhì)構(gòu)造特征、海底地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害類型，揭示了地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜形成過(guò)程和潛在危害。同時(shí)，對(duì)海底地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和技術(shù)進(jìn)行了全面的介紹和分析，為準(zhǔn)確評(píng)估海底地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)提供了理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。此外，該書還提出了針對(duì)瓊東南盆地實(shí)際情況的一系列地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略和措施，從防范、監(jiān)測(cè)、預(yù)警到災(zāi)后應(yīng)對(duì)等各個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃和研究，這些經(jīng)驗(yàn)和啟示對(duì)于其他海域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控工作均具有一定的借鑒意義。

我相信《瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)防控研究》將為相關(guān)研究者、決策者以及技術(shù)人員提供一份重要的參考資料和實(shí)踐指南。希望該書的出版能推動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控工作的深入發(fā)展，為保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

李家彪

中國(guó)工程院院士

2025 年 3 月

序2

地質(zhì)災(zāi)害是人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)面臨的重要挑戰(zhàn)之一，對(duì)人類生命、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境安全造成的影響巨大，且不可忽視。海底地質(zhì)災(zāi)害作為一種特殊的表現(xiàn)形式，具有獨(dú)特的挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性。隨著資源勘探開發(fā)由陸地走向海洋、由淺海走向深海，一系列由海底地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失、人民生命損失與環(huán)境、國(guó)防建設(shè)安全保障，引起了業(yè)界的高度關(guān)注。

圍繞保障國(guó)家海洋資源開發(fā)和國(guó)防地質(zhì)環(huán)境安全，開展海底地質(zhì)災(zāi)害防控戰(zhàn)略性、前瞻性、綜合性的咨詢研究，研發(fā)一批關(guān)鍵技術(shù)裝備、形成一批重大科研成果，有助于科學(xué)認(rèn)識(shí)海底地質(zhì)災(zāi)害的成因機(jī)制和發(fā)展規(guī)律，為有效預(yù)防和減輕災(zāi)害損失提供了重要依據(jù)。

《瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)防控研究》通過(guò)系統(tǒng)性的研究和深入的探討，全面分析了瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)害類型、形成機(jī)制以及潛在風(fēng)險(xiǎn)，闡明了海洋與陸地地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)別和應(yīng)對(duì)策略差異，提出了災(zāi)害應(yīng)對(duì)方法和工程防控措施建議，研發(fā)了一系列科學(xué)可行的探測(cè)和觀測(cè)技術(shù)。該書的出版必將深化我國(guó)海底地質(zhì)災(zāi)害的研究，促進(jìn)海洋工程地質(zhì)學(xué)研究體系的形成。

我十分欣喜地看到該書的出版，之所以向同行鄭重推薦該書，是因?yàn)樽髡卟粌H呈現(xiàn)了開拓性的思路和縝密的邏輯，而且以凝練的文字和踏實(shí)的作風(fēng)展現(xiàn)了他們豐富的研究成果。希望作者能在這一領(lǐng)域堅(jiān)持不懈，進(jìn)行更加深入的探索，推動(dòng)海底地質(zhì)災(zāi)害研究不斷向前，為構(gòu)建安全和諧的海洋工程環(huán)境作出貢獻(xiàn)。

謝玉洪

中國(guó)工程院院士

中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家

2025 年 4 月

章節(jié)亮點(diǎn)

01

緒論

論述了瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，強(qiáng)調(diào)了應(yīng)對(duì)海底地質(zhì)災(zāi)害的重要性，并展望了未來(lái)的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。

02

瓊東南盆地災(zāi)害發(fā)育規(guī)律與孕災(zāi)背景

總結(jié)了瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育現(xiàn)狀及類型、分布、控制因素，并分析了孕災(zāi)構(gòu)造背景與沉積背景特征。

03

瓊東南盆地人類工程活動(dòng)現(xiàn)狀

介紹了瓊東南盆地油氣資源、水合物資源的分布、資源潛力與開發(fā)現(xiàn)狀。

04

瓊東南盆地海底動(dòng)力成災(zāi)機(jī)制

選取典型的海底地質(zhì)災(zāi)害，重點(diǎn)概述了海底滑坡、麻坑、濁流的動(dòng)力成災(zāi)機(jī)制。

05

瓊東南盆地海洋工程災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)

總結(jié)了海底地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性，及其對(duì)工程設(shè)施的作用與工程設(shè)施易損性。

06

海底地質(zhì)災(zāi)害探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

梳理了海底地質(zhì)災(zāi)害地球物理探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及方法。

07

海底地質(zhì)災(zāi)害觀測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

梳理了海底地質(zhì)災(zāi)害觀測(cè)關(guān)鍵技術(shù)、海底地質(zhì)環(huán)境觀測(cè)關(guān)鍵技術(shù)。

08

海洋地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警評(píng)估方法

結(jié)合國(guó)內(nèi)外典型案例，概述了不同海底地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警與評(píng)估方法。

09

瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控對(duì)策

分析了海洋與陸地地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)別和應(yīng)對(duì)策略差異，提出了瓊東南盆地的災(zāi)害應(yīng)對(duì)方法和工程防控措施建議。

目錄

本文摘自科學(xué)出版社2025年11月出版的《瓊東南盆地海底地質(zhì)災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)防控研究》一書，內(nèi)容有刪節(jié)，標(biāo)題為編者所加。

（本文編輯：焦健 jiaojian@cspm.com.cn）

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ISBN：978 - 7 - 03 - 084162 - 9

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