在北黃海重點(diǎn)海域，采用海洋地質(zhì)與綜合地球物理調(diào)查等手段，對調(diào)查區(qū)進(jìn)行海底地形地貌、底質(zhì)類型、淺地層結(jié)構(gòu)和海洋沉積動力學(xué)調(diào)查，并在此基礎(chǔ)上對調(diào)查區(qū)海砂資源的品位和資源量進(jìn)行調(diào)查和評估，經(jīng)估算，發(fā)現(xiàn)建筑用海砂礦層2個(gè)、填筑用海砂礦層2個(gè)，采用平面塊段法，估算出332 級建筑用海砂資源量和填筑用海砂資源量都超過100億t，為大型海砂礦床。

01項(xiàng)目概況

“北黃海海砂資源調(diào)查”項(xiàng)目，屬于國家海洋地質(zhì)專項(xiàng)工作項(xiàng)目之一，由自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所承擔(dān)。主要目標(biāo)任務(wù)是查明海砂資源分布狀況及海洋動力環(huán)境，為進(jìn)一步開展海砂資源評價(jià)和開采提供基礎(chǔ)資料；查明海砂重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)內(nèi)海砂礦床地質(zhì)特征、分布規(guī)律、質(zhì)量和成礦環(huán)境，以及海砂資源分布狀況和資源量；評價(jià)（估）海砂開發(fā)邊界條件和勘探開發(fā)活動對環(huán)境的可能影響，分析開采經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益和可行性，為海砂開采提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。通過近十年的系統(tǒng)工作，獲得了北黃海重點(diǎn)海域的海砂資源分布狀況及海洋環(huán)境資料，并在此基礎(chǔ)上對調(diào)查區(qū)海砂資源的品位和儲量進(jìn)行調(diào)查和評估，建立了海砂資源勘探技術(shù)方法體系。

02成果簡介

（1）系統(tǒng)獲取了調(diào)查區(qū)塊內(nèi)的淺表層沉積、水文學(xué)、生態(tài)環(huán)境、海底地貌、淺部地層結(jié)構(gòu)等資料信息，調(diào)查程度基本達(dá)到1:25萬比例尺，部分地區(qū)達(dá)到 1:10萬比例尺。

圖1  北黃海3.5Ma以來的地層層序格架和古環(huán)境演化歷史

（2）基本查明了調(diào)查區(qū)內(nèi)的表層沉積物類型及其分布、元素地球化學(xué)組成、礦物組成、沉積動力環(huán)境等，建立了3.5Ma以來的地層層序格架和古環(huán)境演變過程（圖1）。

圖2  海砂試開采現(xiàn)場情況

（3）估算了調(diào)查區(qū)塊內(nèi)的海砂資源潛力，劃分出淺表層（海底以下40m以內(nèi)）建筑用海砂礦層2個(gè)、填筑用海砂礦層2個(gè)，采用平面塊段法，估算出332 級建筑用海砂資源量和填筑用海砂資源量都超過100億t，為一個(gè)大型海砂礦床。試采結(jié)果表明本區(qū)海砂較易開采（圖2）。

（4）基本查明了調(diào)查區(qū)內(nèi)的海洋水文特征和沉積動力環(huán)境，當(dāng)前調(diào)查區(qū)塊的海洋環(huán)境總體較好，水質(zhì)良好。采用數(shù)值模擬方法，評價(jià)了海砂開采可能造成的環(huán)境效應(yīng)，結(jié)果表明適度的海砂開采不會對當(dāng)?shù)睾椭苓吅Ｓ?、近岸區(qū)域造成環(huán)境破壞和不良影響，本區(qū)適合采砂。

（5）研究表明，調(diào)查區(qū)海砂以河流相為主，主礦體規(guī)模較大，長軸為NE40°方向，最大長度60390m，礦體寬12710m，礦層埋深多為海底以下20m以內(nèi)。鉆探證實(shí)海底以下80~100m內(nèi)仍具有良好的海砂資源潛力，可作為未來海砂開采的潛在區(qū)。

（6）建立了我國海砂資源勘查技術(shù)方法體系，將淺地層剖面、單道地震等地球物理測量技術(shù)與地質(zhì)淺鉆等取樣證實(shí)相結(jié)合，形成了“由淺及深、逐步縮小范圍、兼顧水深限制”的思路，同時(shí)將海砂開采環(huán)境效應(yīng)評價(jià)作為重要內(nèi)容。

（7）培養(yǎng)了我國專門從事海砂資源勘查的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，以中青年技術(shù)人員為主，培養(yǎng)出自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)英才3人，先后有10人獲得國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和青年基金項(xiàng)目的資助。

03成果意義

本次調(diào)查基本摸清了調(diào)查區(qū)的海砂資源潛力，估算出332級建筑用海砂資源量和填筑用海砂資源量均超過100億t， 具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在評估海砂資源量的同時(shí)，對海砂開采可能造成的環(huán)境效應(yīng)也進(jìn)行了評價(jià)，避免海砂開采對當(dāng)?shù)睾椭苓吅Ｓ?、近岸區(qū)域造成環(huán)境破壞和不良影響。