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揭密!原来海上地质调查这么有意思!

发布日期: 2022-01-19 15:14:00  |  浏览:  0

作者 | 中国地质调查局青岛海洋地质研究所  杨传胜

“海洋地质九号”船隶属中国地质调查局青岛海洋地质研究所,是一艘以短道距地震电缆二维(三维)多道地震为主,集地球物理测量、水文环境测量和中深海钻探技术为一体的多功能综合物探(地质)调查船。船舶总吨位达5178吨,总长87.07米,型宽17米,型深7.8米,最大吃水5.8米,最大航速15节,全船载员60人,设计自持力60天,续航力10000海里,适用于全球海域,冰区加强B级。


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乘风破浪的 “海洋地质九号”船。


海洋地质调查工作主要通过地球物理、地球化学等手段,来获取全面的地质信息,进而开展海底地形、沉积物特征、地质构造、矿产资源等的调查研究。

其中,通过开展二维地震调查,我们可以获取深至海面万米以下的地质结构,摸清沉积盆地的地层发育、构造演化等状况,服务矿产资源勘查的开采;利用柱状取样器可获取沉积物样品,摸清海底沉积物分布,获取地球化学数据,继而应用于海底固体矿产、天然气水合物资源勘查等工作。


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海洋油气地震勘探作业


海上地震勘探:

海上地震数据采集通常使用大容量气枪充当震源,往往能量越大,穿透力越强,可以获取到更深部的地质信息。气枪激发的能量可以穿透海水,进入海底地层。当能量传至地层变化界面时,一部分能量则被反射回来,由托在船后电缆上的检波器所接收,传递至随船的设备里。船每行进一定距离,气枪激发一次,检波器接收一次信号,记录一道信息,得到一幅单炮剖面。

海上调查工作完成后,原始数据会被转送至数据处理中心,去除干扰信息,实现数据的叠加与偏移,最终形成了一幅地震剖面。研究人员后续会通过地震剖面解译,揭开海底地层、断层、岩浆岩、构造圈闭等神秘面纱,支撑油气、水合物等的发现,服务海底工程建设,海底光缆工程的布设。


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单炮剖面(左)、典型地震剖面(中)、及其地震地质解释图(右)


此外,还能以此揭示远古时代的海陆变迁,研究板块的移动、俯冲与消减。这些数据甚至可以带我们穿越时空,回到遥远的寒武纪时代,寻找古老海洋的踪影,寻找油与气的痕迹。通常,除地震勘探技术,单波束、多波束、重力、磁力等其它多种地球物理手段也被运用到海洋地质调查的过程中。

海底地质取样:

取样过程中,利用船载A架将箱式取样器、柱状取样器等调查设备吊装至海面,然后通过地质绞车下放至海底以获取实物样品。最后再利用A架和地质绞车将取样设备回收至后甲板,并将所得数据和样品进行标识,再进行现场处理和测试分析,同时做好部分样品的保存入库工作。

调查人员会根据海水深度、海底沉积物类型等的不同,采取不同的地质取样方法。此外,为了取得海底锰结核、岩块、贝壳等样品,常使用拖网、抓斗技术。2018年5月10日,“海洋地质九号”船首航西太平洋,在4800米深的海底抓取到了宝贵的大洋锰结核。

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 A架吊装释放重力取样器(左)释放地质抓斗取样器(右)

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利用地质抓斗取样器抓取大洋锰结核样品



早起的“鸟儿”有“虫”吃。站在船上,迎着徐徐海风,怀揣着对于大海的敬畏,见证着太阳跳出海面的整个过程。由于没有任何障碍物的遮挡,此时的日出倍显壮观,给人一种窒息的感觉。工作之余的午后,倚靠在船舷上,看着一轮红日缓缓落到海平面之下,整个天空被映射的彤红,茫茫大海也只能沦为“配角”。此时此刻,我们的海洋地质调查工作又是如此的美好!

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上:海上日出(摄于西太平洋) 

下:海上日落(摄于西太平洋)


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