上海LNG第四章地球物理讲解

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1、第四章工程地球物理勘测结果4.1入海点和登陆点地质地貌西门堂北侧入海点LNG海底管道入海点（AC4）设计位于西门堂接收站围堤（规划中）东北角， 处于现在西门堂北侧东部约220m的海域中，现状水深约1m,底质为淤泥。西门堂岛处于崎岖列岛小洋山岛链的东南部，是由燕山早期花岗岩组成的基 岩小岛，NWSE走向，长约600m，中部最宽，约 300m,高程54m,岛顶树 木茂盛（图4-1、4-2）。西门堂岛北侧为基岩海岸，高1020m, 般较陡，直插 海底，坡脚为泥质海底；岛的南侧为洋山港主水道。西门堂与中门堂相距约60m， 两岛之间形成“缺口”，高潮时“缺口”被海水淹没，低潮时出露为陆，两岛联 为一体；

2、“缺口”的北部出露浪蚀残余基岩，南部出露岸滩，上部为沙砾滩，下 部为泥滩。两岛之间北侧尽管没有如南侧那样形成滩地，但岸边约100m范围内水深很浅，仅约0m左右，向外水深缓慢增加，进入西门堂北岸潮流深沟。南汇咀登陆点登陆点位于东海大桥东侧670m的海堤上，为复式海堤，堤顶宽约 5m,高程 6.429 m海堤底宽约50 m。海堤横剖面呈不对称梯形，内侧面为简单斜坡，土 质；外侧面呈台阶状，由挡浪墙、上斜坡、消浪平台、下斜坡等构成；堤顶挡浪 墙高度1.5m，上斜坡宽约3 m，平台宽24 m，下斜坡宽约3 m，均为浆砌石块 筑成。堤脚外侧约20 m平行海堤为乱石坝，宽约5 m高出泥面约1 m（图4-7

3、 ）。 海堤外为潮间带泥滩，0 m线至海堤的宽度7001000 m,西部窄，东部宽，高潮 带因围堤而缺失，主要为低潮带，滩面平坦，向海倾缓；底质主要为细砂。登陆点处于现代长江三角洲平原南缘最前端， 登陆点后方陆域平坦，为海积、 冲积平原成因，人工围堤所成，现为规划中的上海临港新城主城区西南部（图4-8 ）。根据20世纪50年代以来的海图资料，南汇咀海岸变迁有如下特点（图4-9）: 1959年至1973年海岸线稳定不变，呈弧形向东南微凸。至1989年，除芦潮 港闸门至其东面约1000m段的海岸线位置保持不变外，往东，海岸线几乎平行 地向东推进了 11001400m,平均毎年移动 7090m。二十

4、世纪九十年代，上海市在芦潮港东侧海岸兴建人工半岛工程一期。2000年前后，兴建二期工程，并与南汇咀北部新海堤合拢，海岸线外推幅度达17km， 年平均外推约100700m。4.2海底地形地貌周边海域主要地貌单元路由区及其周边海域的海底地形见图1-1、图4-10。路由海域处于长江口南部和杭州湾口北部的交汇处，路由区及其附近海域大致上可以分成三个较大的地 貌单元：（1）现代长江水下三角洲前缘舌状堆积体；（2）芦潮港南侧蝶形浅沟区；（3）杭州湾北部海底平原。（1）现代长江三角洲前缘舌状堆积体：在长江入海泥沙的作用下，海底由 南汇东滩和铜沙沙咀向南堆积延伸到崎岖列岛北部，总体上海底向南倾斜，水深 从南汇

5、咀附近（铜沙沙咀南缘）约 5m增加到小洋山和大指头岛北侧1015m， 局部达到25m。向西至芦潮港与东海大桥之间，向东到长江口，将大戢山和小戢 山围入其中。（2）芦潮港南侧蝶形浅沟区：位于芦潮港以南至崎岖列岛喇叭形海域西侧，大致以芦潮港一东海平湖油气田海底气管为轴线，东西宽约410km，南北长约25km，水深一般88.5m,相对于东西两侧海底的深度0.51m。该浅沟区的形成 可能与芦潮港一东海平湖油气田海底气管的挖沟工程有关。（3）杭州湾口北部海底平原区：芦潮港以西为杭州湾口平原，海底平坦，水深78m。路由区地貌单元路由勘测海区主要处于上述现代长江水下三角洲舌状堆积体，总体上水深由西北向东南缓

6、慢增加（图1-1），海底地貌可以进一步划分为：（1）南汇咀潮滩；（2）南汇咀水下岸坡；（3）水下三角洲前缘；（4）崎岖列岛北侧潮流浅槽；（5） 岛间地貌区，可以进一步划分为小洋山东侧浅海区、 大指头西北潮沟、大指头东 侧浅滩区、西门堂北侧潮沟和西门堂水下岸坡。（1）南汇咀岸滩由南汇咀临港新城海堤脚向外至 Om等深线，平行海堤呈.NESW走向，从 东海大桥至以东7km，宽度约800m，高程02m （理论最低潮面上），缺失高潮 滩，以低潮滩为主；滩面平坦，有波纹；岸边底质以细砂为主，灰色，向外过渡 为砂质粉砂；滩面较硬，人行其上不下陷。（2）南汇咀水下岸坡自Om线至67m等深线，宽度0.73km,

7、由西向东宽度增大，坡度0.6 。 受芦潮港南侧碟形浅沟区的影响，芦潮港至南汇咀水下岸坡的深度介于 07m， 南汇咀以东水下岸坡深度减小为 06m。（3）长江三角洲前缘堆积舌水下岸坡的南侧为现代长江水下三角洲前缘堆积舌，从铜沙沙咀向南延伸到 崎岖列岛北侧，长达约25km，水深由67m增加到10m，平均坡度不足0.2%。（4）崎岖列岛北侧潮流浅槽位于崎岖列岛与上述沉积舌之间，呈 NWW SEE走向，西部在小洋山北侧 宽2.5km，向东到薄刀嘴岛北侧增加到5km。海底向南缓倾，一般水深1015m， 但最南部靠近薄刀嘴和大指头岛一带， 海底地形起伏变化比较剧烈，最大水深达 到2025m，即构成“大指头

8、北深沟”（本报告暂命名，详见下节），底质相对较 粗，粒度成分以细砂与粉砂为主。（5）岛间地貌区从崎岖列岛北侧潮流冲刷槽至西门堂北侧为岛间区，受众多岛礁的影响，海底地形地貌多变，可以进一步细分为以下次级地貌单元。小洋山东侧边滩、浅海区：小洋山东部发育边滩，水深05m，边滩向东延伸，水深逐渐增大到89m,为浅海区，连同边滩东西长约4km,南北最宽3km。 浅海区的外侧（北侧）为崎岖列岛北侧潮流槽。大指头北深沟：从较大的海域范围看，大指头北深沟起自崎岖列岛最东 部的薄刀嘴岛北侧，向西延伸到大指头和大岩礁西北侧，汇入洋山深水港主水道， 平面上呈弧形向北弯凸。水深大于15m，最大水深2025m，若以15

9、m等深线圈 定，宽度500m（大指头岛北侧）到1.5km （薄刀嘴岛北侧），长度约7km （图4-38）。大指头东侧浅滩区：由大指头岛向东发育，水深由0m增加到约5m。该边滩的发育与其东侧和南侧的薄刀嘴、沈家湾、中门堂、西门堂有关。西门堂北侧冲沟和西门堂水下岸坡：西门堂北侧冲沟位于大指头岛与西 门堂之间，宽度约0.51km,长约1km，最大水深约20m,由西向东水深迅速减 小到约5m,西部与大指头北深沟相连，可以看成是后者的分汊；冲沟的南坡也 就是西门堂北侧水下岸坡，比较陡峭，北坡为大指头岛南侧水下岸坡。路由沿程海底地形地貌路由沿程的海底地形变化见图4-10。本节以LNG海底管道南汇咀登陆点A

10、C1 为起点（KP0），以KP表示推荐路由上的点至 AC1的距离，如KP1表示至登陆 点1km，描述路由沿程的海底地形地貌特征。KP0（AC1）1：路由长度1km，为南汇咀潮间带岸滩，高程从约 2m降低 到0m （理论最低潮面，以下同），滩面平坦。路由与岸滩走向的夹角约 30。KP12.5:路由长度1.5km，为南汇咀水下岸坡，海底向南偏东倾斜，水深从 0m增加到8m。上部和中部水深06m,长度约700m，坡度0.6；下部水深68m， 长度300m,坡度更平缓。KP2.527.6:路由长度约25km,水深810m；海底平坦，局部有平缓起伏； 其中约23km的路由水深约8m,仅南部约2km水深9

11、10m。本段路由大部分， 即KP2.520（ AC2附近）之间17.5km的路由段为NWSE走向，基本上沿现 代长江水下三角洲前缘堆积舌的西南翼延伸，因此路由沿程水深变化很小；由 AC2向南，路由转为北偏西走向，与堆积舌的伸展方向接近，且处于堆积舌的 前部，基本上反映了堆积舌前部的真实坡度。KP27.633.2:路由长度5.6km,处于崎岖列岛北侧潮流浅槽内，水深1021m。 其中KP3233.2，为大指头北深沟，沟宽约1.2 km,海底地形地貌比较复杂，勘 测期间将南部海域的勘测宽度扩大为 2.5 km。以预选路由轴线为界，大指头北深沟可以分成东西两部分。东部走向与崎岖列岛北侧岛链的总体地貌

12、特征有关，呈NWW SEE,最大水深24.8 m,南北坡度均较大，约5，北坡叠覆次级冲沟，局部相对冲刷深度最大可达6 m（图4-11、 4-12）。深沟西部为东北一西南走向，其成因与大指头岛、小洋山、将军帽岛之 间的岛峡束流作用有关；海底相对较缓，坡度 1 2，最大水深约20m，北坡 叠覆次级冲沟，冲刷幅度相对较小；地形地貌条件优于深沟东部（图4-13）。深沟中部，即预选路由轴线附近，海底相对东西两部凸起，水深约 16m，但其南侧 约800m处出露基岩（R1）,因此推荐路由向西偏移约100 m经由深沟西部，最 大水深19m。KP33.235.2:路由长度2km，为大指头岛东侧边滩，水深 210

13、m；北侧邻 接大指头北深沟，南侧毗连西门堂北冲沟。KP35.235.86（ AC4入海点）：路由长度约680m，水深17m，处于西门堂 北侧冲沟的尾部，北侧坡度约 0.5，南侧也即西门堂水下岸坡，坡度约 1。 AC4入海点到西门堂岛尚有约150m。海底面状况总体上勘测海区海底平坦，除路由南部的大指头北深沟外，冲刷微地貌不发 育。局部观测到轻微的海底流痕，分布在 KP5KP7.5之间、南部大指头岛与薄 刀嘴之间海域（图4-14）。大指头北深沟内小冲沟和冲刷痕微地貌比较发育（图 4-114-13）。4.3浅地层特征除路由南部潮流冲刷区地层剖面穿透厚度较大外，大部分海区浅层气极为发 育，气顶埋深较浅

14、。为此采用三种地层剖面仪，即Datasonics浅地层剖面仪、Geopulse浅地震剖面仪和Sparker（中地层）剖面仪进行探测。Sparker剖面仪和 Geopulse浅地震剖面仪的频率较低，地层穿透厚度较大，分辨率相对较低，对于 气顶形态识别大多数情况下不太理想；Datas onics浅地层剖面仪频率高，地层穿透厚度小，分辨率高，对气顶的形态分辨清晰（图4-15、4-16），由图可见，气顶既有比较平直的，也有城垛状起伏的，气顶埋深一般约58m。从浅层气不发育或发育较弱的地层剖面记录中可以观测到，勘测海域沉积地层厚度较大，除入海段岛屿区局部受浅埋基岩的影响外，穿透的沉积地层厚度 7080m

15、以上。根据反射波声地层结构构造特征，地层剖面大致可以分成上下两 层（图 4-174-18）。上层厚度约20m,反射波连续性极好，平直，振幅强，频率高；水平层理发 育，但在主要深沟内发育顺坡斜层理（图 4-20）。顶部约13m 一般以淤泥为主； 北岸潮间带和水下岸坡的上部为细砂至砂质粉土（或砂质粉砂），南部潮流深沟内局部以粉细砂和砂质粉土为主；表层沉积物的粒度分析表明，砂含量在330% 之间，粉砂含量6174%，粘土含量1024%。总体上，本层岩性以淤泥质粉质 粘土和淤泥质粘土为主，但在北部海域（如北岸水下岸坡ZK13孑L）和南部岛屿深沟区（如ZK3、ZK4孑L）,上部岩性以砂质粉土和粉细砂占优，其次为淤泥质 粉质粘土。估计该层为全新世高海面环境下的沉积物。下层反射波连续性较好，振幅强较强，频率较高；水平一近微波状层理发 育，上部岩性以淤泥质粉土为主，下部可能以粉砂和砂为主。上下两层之间一般为平行整合接触关系，局部为角度不整合接触关系。4.4磁法探测结果数据处理结果FLAG光缆的磁异常幅值约200nT, C2C光缆3B段（北）的磁异常幅值约 120nT, C2C光缆3A段（南）的磁异常幅约160nT,上海一嵊泗动力电缆的磁 异常特别强大，幅值超过10000nT,中日光缆的磁异常幅值超过100 nT。调访、查