吳振，宋委

(山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省地礦局海岸帶地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濰坊 261021)

0 引言

地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是衡量地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)區(qū)域性綜合開發(fā)或某種開發(fā)建設(shè)的適宜性程度，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和區(qū)域環(huán)境規(guī)劃有重要意義[1]。東營(yíng)市位于山東省北部黃河三角洲地區(qū)，東、北臨渤海，海岸線北起順江溝河口，南至淄脈溝口，全長(zhǎng)413km，約占山東省海岸線的1/9，灘涂面積12萬hm2，淺海面積4800km2，漁業(yè)資源種類約有130余種；海洋油氣資源總勘探海洋面積7320km2，油氣總資源量17.18億t，是我國(guó)最大的淺海油田[2]。近年來，東營(yíng)市海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展從最初的水產(chǎn)開發(fā)、到“海上東營(yíng)”戰(zhàn)略、到“黃河三角洲生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)”國(guó)家戰(zhàn)略、再到“山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)”國(guó)家戰(zhàn)略，從海洋漁業(yè)到油氣、鹽業(yè)、化工、旅游、航運(yùn)全面發(fā)展，海洋經(jīng)濟(jì)總量迅猛增大[2-4]。隨著海洋經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，近海海域生態(tài)環(huán)境壓力愈加嚴(yán)重。因此，開展近海海域地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，反映近海海域地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)，為海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)具有重要意義[5]。

我國(guó)從1980年開始進(jìn)行全國(guó)性的海岸帶綜合地質(zhì)調(diào)查，其中與地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及其海岸帶有關(guān)的科學(xué)問題吸引了很多學(xué)者的關(guān)注。李相然等[5]分析了我國(guó)海岸帶資源開發(fā)過程中引起的主要地質(zhì)環(huán)境問題，對(duì)中國(guó)東部沿海地帶及鄰區(qū)的環(huán)境工程地質(zhì)與可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了研究。楊強(qiáng)等[6]采用層次分析法，從地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害、人類工程活動(dòng)等3個(gè)方面對(duì)煙臺(tái)市海岸帶地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究。王松濤等[7]采用層次分析法和綜合指數(shù)法、海域采用疊加法對(duì)日照市海岸帶地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)研究。鄭懿珉等[8]基于我國(guó)海岸帶開發(fā)的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究。綜上，前人開展的綜合評(píng)價(jià)主要是針對(duì)陸域存在的地質(zhì)環(huán)境問題選擇相應(yīng)的影響因子和方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，僅王松濤和鄭懿珉對(duì)相應(yīng)的海域進(jìn)行了評(píng)價(jià)，但選擇的影響因子也較少[7-8]。該文依托東營(yíng)市海洋地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目，通過單波束水深測(cè)量、淺地層剖面測(cè)量、工程地質(zhì)鉆探、海底表層樣品、海水樣品采集及分析測(cè)試等方法，查明了東營(yíng)市近海海域地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，通過層次分析法和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，為東營(yíng)市開發(fā)利用海洋資源提供參考[7]。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理?xiàng)l件

研究區(qū)位于東營(yíng)市近海海域，沿岸海底地形較為平坦，淺海底質(zhì)泥質(zhì)粉砂占77.8%，沙質(zhì)粉砂占22.2%；海水透明度為32～55cm，海水溫度、鹽度受大陸氣候和黃河徑流的影響較大，冬季沿岸有2個(gè)月冰期，海水流冰范圍為0～9.26km，鹽度在35×10-3左右；春季海水溫度為12～20℃，鹽度多為(22～31)×10-3；夏季海水溫度為24～28℃，鹽度為(21～30)×10-3；黃河入?？诟浇Ｄ甏嬖诘蜏氐望}水；東營(yíng)海域?yàn)榘敕忾]型，大部岸段的潮汐屬不規(guī)則半日潮，每日2次，每日出現(xiàn)的高低潮差一般為0.2～2m，大潮多發(fā)生于3—4月和7—11月，潮位最高超過5m，易發(fā)生風(fēng)暴潮災(zāi)，近百年來發(fā)生潮位高于3.5m的風(fēng)暴潮災(zāi)7次[9-12]。

1.2 地形地貌特征

研究區(qū)水下地形包括黃河三角洲前緣和沿岸中小河流帶來泥沙逐漸堆積并向海洋運(yùn)移形成的楔形泥質(zhì)沉積體。自岸向萊州灣中心緩傾，呈箕狀地形，其等深線與岸線基本平行，大部分海域水深不足10m，除黃河三角洲前緣坡度較陡外，其他海域海底起伏和緩，地形簡(jiǎn)單[13]。

研究區(qū)地貌類型主要包括水下三角洲、潮間淺灘和淺海平原。黃河入?？诟浇鼮橄驏|、向南延伸的三角洲前緣，坡度較大；岸線附近為潮間淺灘，受黃河泥沙和沖淤環(huán)境影響，黃河口東部潮灘較窄，黃河口南部潮灘寬達(dá)6～7km；其余部分為淺海平原，海底起伏小、形態(tài)單一[13]。

1.3 海洋功能區(qū)劃

東營(yíng)市海洋空間總體布局主要為北部海域，重點(diǎn)發(fā)展油氣開發(fā)、海水養(yǎng)殖、鹽及鹽化工，重點(diǎn)保障海洋保護(hù)區(qū)用海；東北部海域，重點(diǎn)發(fā)展港口航運(yùn)、旅游和水產(chǎn)養(yǎng)殖；東部海域，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、發(fā)展濱海生態(tài)旅游業(yè)；南部海域，主要布局濱海新城、廣利港區(qū)及臨港產(chǎn)業(yè)、苗種繁育和精品水產(chǎn)等養(yǎng)殖用海。

1—海洋特別保護(hù)區(qū)；2—海洋自然保護(hù)區(qū)；3—農(nóng)漁業(yè)區(qū)；4—港口航運(yùn)區(qū)；5—工業(yè)與城鎮(zhèn)用海區(qū)；6—礦產(chǎn)與能源區(qū)；7—特殊利用區(qū)圖1 研究區(qū)海洋功能區(qū)劃圖

2 地質(zhì)環(huán)境特征

2.1 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)在大地構(gòu)造單元上隸屬華北板塊(Ⅰ)、華北坳陷區(qū)(Ⅱ)，地跨濟(jì)陽凹陷、埕寧隆起和渤中凹陷等3個(gè)Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元(圖2)。

研究區(qū)活動(dòng)斷裂依據(jù)其最新活動(dòng)時(shí)間主要分為2期：晚更新世以來與全新世以來。海域NE或NNE向斷裂主要分布在萊州灣附近海域，表現(xiàn)為不連續(xù)分布的特征，分段性明顯，該組斷裂在渤海中部被NW向斷裂挫斷，以北的海域斷裂走向轉(zhuǎn)為NEE向，自北向南切割深度逐漸變淺，最新活動(dòng)時(shí)間北部可追溯至晚更新世，南部萊州灣海域可追溯至全新世早中期，分析認(rèn)為該組斷裂應(yīng)為郯廬斷裂的繼承性斷裂，該組斷裂在晚更新世—全新世各個(gè)時(shí)段的垂向活動(dòng)速率超過0.06mm/a，近20kaBP的垂向活動(dòng)速率超過0.08mm/a[14-17]；海域近EW向或NW向斷裂主要由不連續(xù)走向一致的若干條次級(jí)斷裂組成，次級(jí)斷裂傾向或南或北，局部具有負(fù)花狀構(gòu)造，在研究區(qū)均有分布，且在研究區(qū)北部與萊州灣海域較為密集，分析認(rèn)為，該組斷裂主要為張家口-蓬萊-威海斷裂的繼承斷裂。該組斷裂在研究區(qū)的最新活動(dòng)時(shí)間可追溯至晚更新世，近20kaBP以來的垂向活動(dòng)速率超過0.06mm/a[16](圖3)。研究區(qū)晚更新世以來的活動(dòng)斷層形成的原因主要由深部構(gòu)造引起，表現(xiàn)出繼承性和集束性特征，研究區(qū)斷層斷距均小于5m，普遍具有自下而上斷距相對(duì)減小的規(guī)律。

圖2 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖(陸域參考魯國(guó)土資字[2014]185號(hào)文，海域參考1∶100萬天津幅海域區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告)

1—全新世活動(dòng)斷層；2—晚更新世活動(dòng)斷層；3—第四紀(jì)活動(dòng)斷層；4—新近紀(jì)活動(dòng)斷層；5—M≥7地震；6—M≥5地震；7—M≥4地震圖3 研究區(qū)活動(dòng)斷裂與地震分布示意圖

研究區(qū)海底出露地層主要為第四紀(jì)灰黃色黏土層與淺灰黃色粉細(xì)砂層互層，揭示厚度253～660m。海底表層沉積物由岸向海逐漸由砂、粉砂質(zhì)砂向砂質(zhì)粉砂、粉砂、泥過渡，由于河流動(dòng)力減弱，沉積物的粒度由岸向海逐漸變細(xì)。砂質(zhì)粉砂分布最廣，在研究區(qū)北部、東部海域均有大片分布，占整個(gè)研究區(qū)面積的50%左右；粉砂分布范圍也較大，且較為分散，主要出現(xiàn)在飛雁灘以北、東營(yíng)港正東以及廣利港以東附近海域；粉砂質(zhì)砂主要沿海岸分布，岸邊底質(zhì)類型以粉砂質(zhì)砂為主；砂主要分布在廣利港以南靠近海岸附近區(qū)域，面積較小；泥主要分布于研究區(qū)北部靠近邊界附近區(qū)域，較為集中。

2.2 環(huán)境地質(zhì)問題及地質(zhì)災(zāi)害

研究區(qū)近海海域存在的災(zāi)害地質(zhì)類型主要為海岸侵蝕與淤積、海底滑坡、淺層氣、底辟、埋藏古河道(古湖泊)等(圖4)[9]。

1—平整三角洲前緣；2—擾動(dòng)三角洲前緣；3—平滑三角洲隆起；4—埋藏古河道(古湖泊)；5—海底滑坡塌陷區(qū)；6—淺層氣范圍；7—底辟圖4 研究區(qū)災(zāi)害地質(zhì)分布圖

2.2.1 海岸侵蝕與淤積

通過對(duì)1984—2015年的遙感影像進(jìn)行解譯，研究區(qū)岸段整體以海岸淤積為主，僅東營(yíng)港口段、刁口河段沙嘴一帶存在海岸侵蝕。刁口段海岸沖淤變化的基本規(guī)律是：1980年開始岸線全面蝕退，侵蝕速率較大；1990—1995年，處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)；1995年以后，侵蝕速率逐漸趨緩，某些年份略有淤積；2000—2015年岸線開始緩慢淤積。東營(yíng)港于1985年建成，由于海港防潮堤的突出，海洋動(dòng)力加強(qiáng)，岸線處于蝕退狀態(tài)[9]。

2.2.2 海洋災(zāi)害地質(zhì)特征

海洋災(zāi)害地質(zhì)因海水覆蓋，主要通過淺地層剖面測(cè)量取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯的結(jié)果。

災(zāi)害地貌(海底沖溝和陡坎、蝕余地形)主要分布在黃河三角洲前緣及廢棄的黃河三角洲北部葉瓣處，災(zāi)害性地貌的存在將對(duì)海底工程設(shè)施造成危害，對(duì)海底管線的敷設(shè)和維修都會(huì)造成很大困難[9,17]。

海底滑坡存在于活動(dòng)和廢棄的黃河三角洲上；主要為淺層旋轉(zhuǎn)滑坡體，源區(qū)展寬達(dá)上百米，陡坎高達(dá)數(shù)米，海底平坦，無疊瓦狀或繩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，滑坡體厚約2～6m。引起滑坡的原因可能是內(nèi)外動(dòng)力共同作用的結(jié)果，外力作用如地震、波浪等震動(dòng)會(huì)引起沙土內(nèi)超孔隙壓力，當(dāng)壓力超過沙土自重時(shí)，造成表層滑坡；內(nèi)部觸發(fā)主要是三角洲堆積過程中，軟弱層上受不均衡壓力，產(chǎn)生深層滑動(dòng)[9,18]。

底辟除了發(fā)生在廢棄黃河三角洲侵蝕區(qū)外，還發(fā)生在三角洲外的渤海海底下部，是快速沉積的三角洲前緣沉積層的變形構(gòu)造，是一種嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害。

淺層氣主要存在于孤東海域離岸20km、水深15～20m的海底；其在垂向上分布很淺，其頂界深度距海底不到十米。研究區(qū)淺層氣未達(dá)到富集高壓程度，不會(huì)出現(xiàn)氣體外溢，但是海底潛在的不穩(wěn)定性因素，會(huì)造成平臺(tái)倒塌或鉆井出現(xiàn)井噴失火，建議避免在該區(qū)進(jìn)行海洋油氣勘探開發(fā)活動(dòng)[9,19]。

埋藏古河道(古湖泊)分布在海底8～20m左右的深度，古河道(古湖泊)頂埋藏深度在7.1～15.2m之間，分布在整個(gè)水下三角洲地區(qū)，河道規(guī)模較小，河寬一般不超過200m，由于古河道充填物質(zhì)具有較強(qiáng)的滲透性，在長(zhǎng)期侵蝕、沖刷及上覆物質(zhì)載荷下，容易發(fā)生局部坍塌，使地層原有結(jié)構(gòu)破壞，造成構(gòu)筑物基礎(chǔ)不穩(wěn)定[9,19-21]。

2.3 海底表層沉積物、海水質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.3.1 海底表層沉積物質(zhì)量

海底表層沉積物質(zhì)量評(píng)價(jià)方法按指標(biāo)值所在的限值范圍確定表層沉積物質(zhì)量類別，按單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果最差的類別確定表層沉積物最終級(jí)別。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《海洋沉積物質(zhì)量》(GB18668—2002)標(biāo)準(zhǔn)[22]，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括Cr，Cu，Zn，Cd，Pb，Hg，As 7種重金屬元素和有機(jī)碳，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)為該次采集的216個(gè)站位樣品測(cè)試數(shù)據(jù)。

表1 海底表層沉積物環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

研究區(qū)近海海域的海底表層沉積物質(zhì)量狀況整體較好，主要為第一類海洋沉積物，約占總面積的94%，適用于各種海域用途；第二類海洋沉積物主要分布在研究區(qū)北部和南部，在東部零星分布，約占總面積的6%，超出一類標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)主要為Zn，Cr，Cu元素，該海域適用于一般工業(yè)用水區(qū)、濱海風(fēng)景旅游區(qū)等；研究區(qū)內(nèi)沉積物質(zhì)量均未超過第二類標(biāo)準(zhǔn)(圖5)。

1—第一類海洋沉積物；2—第二類海洋沉積物；3—海底表層沉積物取樣位置圖5 研究區(qū)海底表層沉積物質(zhì)量評(píng)價(jià)圖

2.3.2 海水質(zhì)量評(píng)價(jià)

海水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法同表層沉積物質(zhì)量評(píng)價(jià)，按指標(biāo)值所在的限值范圍確定海水質(zhì)量類別，按單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果最差的類別確定海水最終級(jí)別。

選取40件表層海水樣品和20件底層海水樣品分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097—1997)[23]，評(píng)價(jià)指標(biāo)選取了Cu，Pb，Zn，Cr，Cd，As，Hg，pH值，化學(xué)需氧量(COD)等。

表層海水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果如圖6所示，研究區(qū)表層海水水質(zhì)較好，以第二類和第三類海水為主，占總面積的95.1%。第一類海水僅1個(gè)站位，位于研究區(qū)東北部，適用于海洋漁業(yè)水域、海上自然保護(hù)區(qū)和珍稀瀕危海洋生物保護(hù)區(qū)等各種用途；第二類海水12個(gè)站位，主要分布在黃河入?？谝员焙Ｓ?，該區(qū)域適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、海水浴場(chǎng)、人體直接接觸海水的海上運(yùn)動(dòng)或娛樂區(qū)、與人類食用直接有關(guān)的工業(yè)用水區(qū)；第三類海水21個(gè)站位，主要分布在黃河入海口以南海域以及研究區(qū)西部和東北部海域，該區(qū)域適用于一般工業(yè)用水區(qū)、濱海風(fēng)景旅游區(qū)；第四類海水6個(gè)站位，在區(qū)內(nèi)零星分布，該區(qū)域適用于海洋港口水域、海洋開發(fā)作業(yè)區(qū)。Cr，Cd，As元素和pH值的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果均屬于第一類；Cu，Pb，Zn，Hg元素的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果多為第一類，極少數(shù)的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果超過第一類；化學(xué)需氧量整體較差，其單因子評(píng)價(jià)結(jié)果以第二類和第三類為主，少數(shù)為第一類和第四類。

1—第一類海水；2—第二類海水；3—第三類海水；4—第四類海水；5—表層海水樣品位置圖6 研究區(qū)表層海水質(zhì)量評(píng)價(jià)圖

底層海水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果如圖7所示，研究區(qū)底層海水水質(zhì)整體狀況較表層海水要好，主要為第一類和第二類海水。其中，第一類海水10個(gè)站位，主要分布在東營(yíng)港以南海域以及研究區(qū)西部海域，分布面積最大；第二類海水7個(gè)站位，主要分布在研究區(qū)北部海域，分布面積次之；第三類海水3個(gè)站位，主要分布在研究區(qū)西北部海域，面積最小；底層海水沒有第四類海水。Cu，Cr，Cd，As元素和pH值的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果均屬于第一類；Pb，Zn，Hg元素的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果多為第一類，極少數(shù)的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果超過第一類；化學(xué)需氧量相對(duì)其他元素的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果較差，其單因子評(píng)價(jià)結(jié)果為第一類海水約占70%，其余為第二類和第三類海水。

1—第一類海水；2—第二類海水；3—第三類海水；4—底層海水取樣位置圖7 研究區(qū)底層海水質(zhì)量評(píng)價(jià)圖

2.4 工程地質(zhì)問題

研究區(qū)存在的工程地質(zhì)問題主要為軟土和砂土液化(圖8)。

2.4.1 軟土

軟土主要分布在現(xiàn)代黃河三角洲側(cè)緣及刁口流路側(cè)緣。東營(yíng)港北側(cè)分布厚度較大，為2～10m，東營(yíng)港南側(cè)小于5m；現(xiàn)代黃河三角洲北側(cè)緣孤東東面海域分布厚度較大，一般5～10m，南側(cè)側(cè)緣及萊州灣西岸分布厚度自北向南厚度變薄，為5～0m，廣利河南至小清河之間無軟土分布。其中萊州灣西岸表層和淺部均有分布，其中表層軟土主要分布在八里溝至廣利河之間，淺部軟土廣泛分布，一般埋深1～7m，厚2～4m。

2.4.2 砂土液化

研究區(qū)砂土液化主要位于黃河三角洲和萊州西岸區(qū)域，發(fā)生液化的土層厚度5～8m，液化均發(fā)生在泥線以下15m以上。研究區(qū)淺部地層粉粒含量高，平均含量為66.1%，沉積物類型主要為粉土和粉質(zhì)黏土[13，24]。粉土的性質(zhì)介于砂土和黏性土之間，砂粒含量較多的粉土，地震時(shí)可能產(chǎn)生液化，類似于砂土的性質(zhì)。

3 質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)方法

該次評(píng)價(jià)主要采用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)綜合指數(shù)法。

(1)層次分析法。該次權(quán)重的確定采用層次分析法，該分析法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初期提出的，是對(duì)一些較為復(fù)雜、模糊的問題作出決策的簡(jiǎn)易方法，特別適用于難于完全定量分析的問題[4]。

(2)模糊數(shù)學(xué)綜合指數(shù)法計(jì)算公式如下[4]：

式中：Rk—綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；ai—指標(biāo)要素的權(quán)值；Xi—指標(biāo)要素屬性賦值；n—指標(biāo)要素個(gè)數(shù)。

3.2 評(píng)價(jià)過程

3.2.1 評(píng)價(jià)體系

評(píng)價(jià)體系由3層構(gòu)成，即系統(tǒng)目標(biāo)層、屬性層、要素指標(biāo)層[4]。結(jié)合東營(yíng)市海洋開發(fā)利用現(xiàn)狀，選取地質(zhì)災(zāi)害、水土污染、工程地質(zhì)問題3項(xiàng)指標(biāo)作為屬性層，選取海岸侵蝕與淤積、活動(dòng)斷裂與地震、災(zāi)害地貌與滑坡、淺層氣、底辟、埋藏古河道(古湖泊)、表層沉積物質(zhì)量、海水質(zhì)量、軟土、砂土液化10項(xiàng)因子作為要素指標(biāo)層，建立了東營(yíng)市近海海域地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系(圖9)。

圖9 評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型圖

3.2.2 評(píng)價(jià)因子量化

針對(duì)所有評(píng)價(jià)因子的量化分級(jí)，在量化過程中既考慮到地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)狀對(duì)海洋開發(fā)利用的適宜性，又考慮海洋開發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響程度[4]，各因子的量化分級(jí)見表2、表3。

(1)海岸侵蝕與淤積。海岸侵蝕與淤積影響海岸帶地區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定性，根據(jù)其是否有侵蝕與淤積情況確定其等級(jí)。

(2)活動(dòng)斷裂與地震?；顒?dòng)斷裂與地震影響著區(qū)內(nèi)管道及鉆井平臺(tái)的安全，尤其是全新世以來的活動(dòng)斷裂與地震，依據(jù)其密集程度劃分等級(jí)。

(3)災(zāi)害地貌與滑坡。災(zāi)害地貌(海底沖溝和陡坎、蝕余地形)、滑坡等將對(duì)海底工程設(shè)施造成危害，對(duì)海底管線的敷設(shè)和維修都會(huì)造成很大困難，依據(jù)是否存在確定其等級(jí)。

(4)淺層氣。淺層氣是海底潛在的不穩(wěn)定性因素，會(huì)造成平臺(tái)倒塌或鉆井出現(xiàn)井噴失火，依據(jù)其富集程度確定其等級(jí)。

(5)底辟。底辟是快速沉積的三角洲前緣沉積層的變形構(gòu)造，是一種嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害，依據(jù)其是否存在確定其等級(jí)。

(6)埋藏古河道(古湖泊)。埋藏古河道(古湖泊)處易發(fā)生局部坍塌，使地層原有結(jié)構(gòu)破壞，造成構(gòu)筑物基礎(chǔ)不穩(wěn)定，依據(jù)其河道寬度劃分其等級(jí)。

(7)海底表層沉積物質(zhì)量。海底表層沉積物質(zhì)量的好壞決定著海水的不同用途，依據(jù)其質(zhì)量等級(jí)賦值。

(8)海水質(zhì)量。海水質(zhì)量的好壞決定著海水的不同用途，依據(jù)其質(zhì)量等級(jí)賦值。

(9)軟土。軟土因天然含水量大、壓縮性高、承載能力低而影響工程建筑穩(wěn)定性，依據(jù)其是否存在賦值。

(10)砂土液化。砂土液化在地震時(shí)可大規(guī)模地發(fā)生并造成嚴(yán)重危害，依據(jù)其液化等級(jí)賦值。

表2 地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)因子分級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表3 地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)因子分級(jí)量化

3.2.3 評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定

通過海洋地質(zhì)專業(yè)及地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)方面的專家，依據(jù)自身的多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)選取的評(píng)價(jià)因子開展評(píng)分，參考評(píng)分結(jié)果，對(duì)結(jié)果中存在的異常值進(jìn)行刪減，選用概率明顯的評(píng)分結(jié)果；之后按照該次所構(gòu)建的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系，結(jié)合東營(yíng)市海洋功能區(qū)劃中各海域的基本用途，通過層次分析法推算出所有評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值(表4)。

表4 評(píng)價(jià)因子權(quán)重

3.2.4 地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

將研究區(qū)按照5km×5km的基礎(chǔ)進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，共?jì)414個(gè)單元格，通過各單元格中的影響因素對(duì)單元格開展系統(tǒng)的評(píng)分。該次評(píng)價(jià)采取電腦程序開展計(jì)算，同時(shí)通過MapGIS軟件的輔助分析，獲得研究區(qū)全部的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果(表5)。

表5 地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

依據(jù)以上評(píng)價(jià)方法，得出研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量主要分為4個(gè)等級(jí)，即優(yōu)等區(qū)、良好區(qū)、中等區(qū)和較差區(qū)(圖10)。

1—優(yōu)等區(qū)；2—良好區(qū)；3—中等區(qū)；4—較差區(qū)圖10 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)圖

3.3.1 優(yōu)等區(qū)(Ⅰ)

在研究區(qū)內(nèi)廣泛分布，面積5400km2，約占研究區(qū)總面積的53%，該區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件較好，無地質(zhì)環(huán)境問題。

3.3.2 良好區(qū)(Ⅱ)

主要集中于研究區(qū)東南部及東營(yíng)港外圍及北部海域，面積3475km2，約占研究區(qū)總面積的34%。該區(qū)域海水水質(zhì)以第三類水為主，超標(biāo)因子主要為化學(xué)需氧量，還存在少量淺層氣、活動(dòng)斷裂、砂土液化等地質(zhì)環(huán)境問題，工程建設(shè)時(shí)應(yīng)予以考慮。

3.3.3 中等區(qū)(Ⅲ)

主要分布在研究區(qū)的北部及東南部和東營(yíng)港近岸區(qū)，面積1200km2，約占研究區(qū)總面積的12%。該區(qū)域部分表層沉積物為第二類，Zn，Cr和Cu元素超過第一類標(biāo)準(zhǔn)；海水水質(zhì)以第三類和第四類水為主，超標(biāo)因子主要為化學(xué)需氧量，開展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖時(shí)應(yīng)予以重視。另外，該區(qū)域存在軟土、砂土液化等工程地質(zhì)問題、存在活動(dòng)斷裂、淺層氣、海岸侵蝕與淤積、災(zāi)害地貌等地質(zhì)災(zāi)害，下一步鋪設(shè)海底管線、鉆井平臺(tái)等海洋工程設(shè)施建設(shè)時(shí)應(yīng)引起重視，首先進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作。

3.3.4 較差區(qū)(Ⅳ)

較差區(qū)僅分布在研究區(qū)的北部及黃河口外圍海域，面積175km2，僅占研究區(qū)總面積的2%。該區(qū)域海水和表層沉積物質(zhì)量較差，開展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖時(shí)應(yīng)予以重視。存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題為活動(dòng)斷裂、地震、淺層氣、埋藏古河道等，工程地質(zhì)穩(wěn)定性較差，下一步工程建設(shè)時(shí)應(yīng)采用有效的應(yīng)對(duì)措施。

4 結(jié)論

(1)選取地質(zhì)災(zāi)害、水土污染和工程地質(zhì)問題3項(xiàng)指標(biāo)作為一級(jí)評(píng)價(jià)要素，以海岸侵蝕與淤積、活動(dòng)斷裂與地震、災(zāi)害地貌與滑坡、淺層氣、底辟、埋藏古河道(古湖泊)、表層沉積物質(zhì)量、海水質(zhì)量、軟土、砂土液化10項(xiàng)因子作為二級(jí)評(píng)價(jià)要素，采用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)綜合指數(shù)法對(duì)東營(yíng)市近海海域地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。

(2)研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量分為優(yōu)等區(qū)、良好區(qū)、中等區(qū)和較差區(qū)。研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量總體較好，優(yōu)等區(qū)和良好區(qū)面積8875km2，占總面積的87%；中等區(qū)和較差區(qū)面積1375km2，占總面積的13%，主要分布在研究區(qū)北部及近岸海域，在離岸較遠(yuǎn)海域也零星分布，主要影響因素為軟土、砂土液化、海岸淤積等地質(zhì)環(huán)境問題，另外局部區(qū)域還存在海水和表層沉積物超標(biāo)、活動(dòng)斷裂、淺層氣、埋藏古河道等地質(zhì)環(huán)境問題，下一步海洋漁業(yè)養(yǎng)殖及工程建設(shè)時(shí)應(yīng)予以重視，并采取有效防治措施。

(3)該評(píng)價(jià)結(jié)果為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展提供專業(yè)的、可利用的、準(zhǔn)確的區(qū)域性地學(xué)依據(jù)，為國(guó)土資源開發(fā)利用、管理規(guī)劃提供優(yōu)質(zhì)的特色海洋地質(zhì)服務(wù)。