创新技术方法提高潮间带地质调查工作效率

摘要：针对“滩宽坡缓、车船难至”的江苏潮间带，通过技术调研、设备改进、方法实践等，探索了一套适用地质调查技术，获得了多项专利，提高了工作效率，为江苏乃至全国潮间带地质工作的开展提供技术借鉴。

1.项目概况

潮间带是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。由于受潮间带地质环境特点及调查技术难度的影响，以往地质工作处于“海陆分离”。江苏潮间带滩面宽、坡度缓，在辐射沙洲并陆段滩面宽度甚至可达30km。这些影响了调查平台的通行（车船难至），限制了水下地形测量、底质采样、综合物探和地质钻探等各项技术手段的应用。随着滩涂围垦、港口建设、工业布局等沿海开发的快速推进，以及海岸带生态文明建设，急需潮间带地质信息。2013—2014 年，江苏省有色金属华东地质勘查局开展了 “江苏潮间带水工环地质综合调查示范”项目，旨在总结潮间带水工环地质综合调查的工作方法，为潮间带水工环地质调查提供技术支撑。通过本项目的实施，探索了一套适用于江苏潮间带地质调查技术。

2.成果简介

(1) 建立了三段渐进式地形测绘法，实现了潮间带地形测绘的无缝拼接。针对江苏潮间带的特点，建立了三段渐进式测绘法（表1)，实现了潮间带区域的地形测量全覆盖。同时，为提高作业效率，排除滩涂养殖区对测深仪器探头影响，发明了单波束探头保护装置（专利号：ZL201220473323.9)。

(2)改进了底质取样设备，改良了采样方法，提高了采样效率。在小潮低潮水线至3.0m水深线之间，由于大船无法到达，箱式取样器等采样工具无法使用。研制了配合泡沫筏或冲锋舟作业平台的火钳式泥沙取样器（专利号：ZL201220559186.0)。同时，针对柱 状取样器在铁板沙取样中的局限性，对设备进行了改装并成功应用（专利号： ZL201220559186.0)

(3 )探索了潮间带工程地质钻探施 工方法，为后期开展潮间带地质调查提 供技术支撑。江苏潮间带作业环境宜选用100~200吨级平底驳船作为钻探平台 (图1);在潮间带高滩区域进行钻探作业时，需乘初一、十五大潮抵达，搁浅作业；根据工作区涨落潮规律，动态设计抛锚方式（四锚或六锚），保持船只方向与潮流涨落流向一致，减少潮流变化对船只稳定性的影响，并随时调节缆绳长度，以保证钻探施工安全和质量（图2); 针对粉砂质地层宜采用束节式取样器，并控制回次进尺，提高岩心采取率和岩心质量。

(2) 尝试编制了陆海统筹的基础地质图件，为实施陆海统筹的海岸带地质 调查提供借鉴。由于海陆地质调查采用 的基准、精度等不同，影响了陆海统筹地质图件的编绘。尝试陆海测绘数据的基准转换、权重设置、数据插值、边界校验，初步编制海陆统筹的地形图。根据海岸带地貌特点及类型的划分，绘编陆海统筹地貌图。通过地层年代和沉积环境分析，探讨海陆工程地质钻孔信息
标准化、归一化的处理方法，统一钻孔高程基准，编制陆海统筹的工程地质剖面。

3.成果意义

对潮间带地质调查技术方法的研究与创新，部分解决了潮间带地质工作的难题，提高了野外工作效率，降低了人员及仪器设备安全风险，将有利于促进陆海统筹地质工作的开展，为潮间带地质调查技术规程的编制提供技术支撑，为江苏乃至全国潮间带地质工作的开展提供借鉴。(江苏省有色金属华东地质勘查局海洋地质研究院 同玉茹 葛松供稿）