陆架沙波沙脊是陆架广泛分布的海底底形。活动性的沙波沙脊是海洋工程严重的地质灾害之一,它可以导致海洋工程地基掏蚀,构筑物倒塌,海底管线悬空,酿成重大工程事故。因此,陆架砂质底形活动性的定量研究已成为保证海洋工程安全运行的关键问题之一。本课题在综合国内外已有研究成果的基础上,选定东海陆架A、B两个试验区,采用高分辨率地球物理探测、定点对比观测、沉积结构、矿物表面结构、生物活动测定以及海底冲淤的动力泥沙条件研究等综合方法,确定陆架沙波沙脊的稳定性标志,划分活动性量级,建立陆架砂质底形活动性的评价系统。
在综合国内外已有相关研究成果的基础上,选定东海北部陆架的A区作为沙波研究区,选定东海中南部陆架的B区作为沙脊试验研究区。利用A区已有的高分辨率地球物理探测记录、底质和水文观测资料,深入探讨了扬子浅滩沙波底形的特征参数、分布和运动方向,采用水力计算法得到了沙波底形的迁移速率和活动性量级。沙波的稳定性表现于海底状况、外部形态、粒度结构、水动力和迁移率等方面,根据稳定性标志把陆架沙波划分为四个级别,即活动沙波、弱活动沙波、稳定残留沙波、消亡沙波,这种划分在学术界尚属首次。采用高分辩率地球物理探测技术进行了B区的定点对比观测,根据位于B区的ZK23孔沉积岩芯,系统取样,通过岩性地层学(粒度、矿物),生物地层学(微体化石)和年代地层学(14C测年)等方面研究,阐明了东海陆架晚第四纪的环境变化历史,论述了沙脊的形成、演化、消亡的过程,揭示了沙脊的内部结构,为分析沙脊不同演化阶段稳定性标志提供了佐证。