物化遥地质综述

滨海新区从上个世纪50年代以来,相继开展了航磁、重力、人工地震、电法、化探、遥感等大量的工作。

一、航磁 1959年开展了1∶100万的航磁测量工作,上世纪80年代又开展了覆盖滨海新区的高精度航磁测量。航磁资料对结晶基底的埋深、隐伏岩体的分布、区域构造背景和主干断裂的展布延伸特征具有明显的反映,证实渤海西海岸南部是一个凹陷很深的地区,为找油指明方向。还可利用航磁测量推算居里面深度,滨海新区居里面是北部宁河居里面凹陷区和西部大港居里面凸起区,对认识本地区地下温度层变化、找寻地热提供依据。

二、重力 上世纪50年代天津开始重力测量工作,1985~1990年天津市地质调查研究所开展的1∶5万重力普查,目的是圈定市区及滨海新区的构造断裂;1988~1993年,地矿部第二物探大队对塘沽、长芦、汉沽及渤海湾西部浅滩开展重力找油,投入了1∶2.5万~1∶5万的高精度重力工作。重力和中、深层的人工地震探测进一步查明了滨海新区中生代大地构造格局,落实了断层和构造形态,明确了可能存在的含油构造,为油井钻探提供了有利地区。依据重力资料计算求得本区的地壳深处莫霍界面,为了解地壳构造提供具体的实测资料。

三、人工地震 人工地震勘探工作在上世纪50~60年代以光点式地震仪为主,上世纪60年代中期到70年代中期多采用模拟磁带式地震仪,上世纪70年代中期以后开始应用数字地震仪,上世纪80年代初有些地区就采用了三维数字地震仪。人工地震资料的处理由人工到计算机,地震信息的利用率和可信度逐步提高,地震勘探的效果也越来越显著。大港石油管理局为寻找石油构造的中深层的探测,开展了大量的人工地震勘探工作,分布面积十分广泛,大部分地区已达到详查,局部为精查程度。2001年以来,天津市地震局采用了中浅层人工地震方法先后针对海河断裂、沧东断裂、天津断裂等进行了综合地质调查与评价。

四、电法 2005年在包括滨海新区范围在内的天津市中南部地区开展了大地电磁测深工作,初步查明区内断层构造、岩体的分布,深部高导层的情况,指明区内地热远景区的分布。大地电磁测深确立了北东向断裂如沧东断裂、天津断裂、杨柳青断裂等16条,北西向断裂如海河断裂等3条,近东西向断裂如宝坻断裂等7条,共计26条断裂;编制了前新近系、新生界、中生界、上古界顶面等深图;进一步划出黄骅坳陷、沧县隆起、冀中坳陷的构造分区等。1985年在汉沽区高庄至杨家泊一带电测深工作,用于查明沿海地带地下水的埋藏情况。

五、化探 滨海新区化探工作始于本世纪初,2000年开展的国土农业环境地球化学调查工作仅在滨海新区耕地范围进行,2006年开始的天津城市地质调查项目中水土环境地球化学环境调查覆盖了全区,比例尺1∶25万,土壤测试氮、磷、钾、镉、汞、砷、氯等54项指标。化探工作首次全面获得了滨海新区深、表层土壤高精度测试数据,计算了54种元素及指标的土壤地球化学基准值/背景值,编制了土壤元素地球化学系列图件;对滨海新区土壤盐碱化的水平和垂向分布特征进行了研究;应用土壤肥力指标和环境健康指标开展了滨海新区土地质量地球化学评估。

六、遥感 上世纪70~90年代,不同单位和部门相继在天津市地域开展了航空遥感工作,其成果涉及地质、农业、水利、土地利用、环境检测、地形、地籍测绘和考古等诸多方面。2001年开展的天津市1∶25万国土资源遥感综合调查,利用ETM数据四景和SPOT数据一景,卫星三波段543.741.743遥感数据,结合与天津市有关的地理数据,采用PCI8.2和Mapgis等软件进行处理,完成对天津市ETM影像数据做镶嵌、几何精校正、融合、增强、波段选择等处理,是基于RS(遥感)和GIS(空间)技术的集成。遥感综合调查通过多时相,多片种遥感解译系统解译了海岸带地区第四纪地质及地貌特征,探讨了天津市海岸带近百年来海岸线变迁和近半个世纪以来的潮间带和水下岸坡的冲淤变化;通过遥感影像资料对天津市境内地表水资源分布特征,开发利用状况及水质特征进行了解译调查,通过对古河道的遥感解译及浅层地下水的调查,分析了浅层地下水赋存条件及分布规律,提出了保护开采建议;采用多时相、多片种相互解释验证的方法,对天津区内地质构造及稳定性做了较为深入的评价;通过遥感影像资料对境内湿地类型及状况做了系统分类等。

大量物探、化探、遥感地质工作成果,在滨海新区的经济社会发展中发挥了重要的作用。在地震地质调查、强震及中强地震震例总结基础上,利用大地电磁测深、重力以及地震勘探普查与详查的工作成果,揭示了滨海新区隐伏构造类型与展布范围,研究活动断裂与地震活动的生成关系及相应的活动特征,用于滨海新区建设规划的地震地质环境和工程地震条件评价工作,也可以用于地热的远景区划。

高精度的地球化学数据和基础图件,为滨海新区土壤环境质量评价、污染土地修复和农产品安全生产提供了全新的基础地球化学资料,为深入开发土地潜力和科学利用土地资源提供了依据。

遥感地质工作在土地资源利用、海岸带及滩涂、固体矿产、水资源、旅游资源、地质构造、区域稳定性、生态地质环境、地质灾害等方面,均有其显现直观、多层次叠合可信的各种影像特征,为滨海新区的资源保护、开发和利用提供了可靠的资料。