海洋沉积物热电声物性探测系统研究

海洋沉积物取样测量会改变沉积物的温度、压力等参数,取样测量所得到的数据会与沉积物的真实参数有所差距。针对上述问题本文开展了海洋沉积物热、电、声探测技术研究,并设计了一款适用于深潜器的海洋沉积物原位热、电、声多参数探针。探针使用时差法测量沉积物中的声速、声衰减系数,使用温纳法测量沉积物的电导率参数,使用NTC热敏电阻作为温度传感器测量沉积物温度。在探针校准并对沙质沉积物进行测量。实验结果表明探针测量电导率标准误差小于2.8 %。温度测量误差小于0.28 ℃,温度测量时间不小于120 s,此次获取泥沙样品的声速为1 737.5 m/s,声衰减系数2.5 dB/m。实验结果显示该探针能够准确、快速的测量海洋沉积物的热、电、声参数。     

法国“阿塔郎特”号海洋调查船上的重力取样

在海洋地质调查中，如何取得好的沉积物样品是每一位海洋地质学家所向往的，而获得好的沉积物样品的关键又很大程度上取决于先进的海洋调查仪器的使用。法国“阿塔郎特”号海洋调查船上的重力取样管不管在性能上，还是安全性上都瞰称世界上比较先进的取样设备。     

法国“阿塔郎特”号海洋调查船上的重力取样

在海洋地质调查中，如何取得好的沉积物样品是每一位海洋地质学家所向往的，而获得好的沉积物样品的关键又很大程度上取决于先进的海洋调查仪器的使用。法国”阿塔郎特“号海洋调查船上的重力取样管不管在性能上，还是安全性上都瞰称世界上比较先进的取样设备。     

鄂霍茨克海的超长柱状剖面

大部分俄罗斯考察船采集的海洋沉积物柱状剖面的长度,通常都不超过5～6m。国外使用的活塞取样管,在软泥中能取到20～28m长的岩心。法国制造的“卡利普索(KaJIHIIin-co)”系统是一个超长活塞取样管,其外径为127mm。使用这种设备可以采集长达50～60m的底质柱状剖面。     

中美合作“渤海中南部及黄河口沉积动力学及工程地质研究”第三航次已开始

由山东海洋学院与美国俄勒岗州立大学等合作的“渤海中南部及黄河口沉积动力学及工程地质研究”于1937年9月29日第三次出海考察。这次以“东方红”考察船进行综合考察,包括工程地质取样、悬浮体海洋水文、化学及生物等。用“黄河86”号船进行沉积物声学探测、研究海底滑坡、塌陷、及埋藏河     

转动托架在重力活塞取样管上的应用

我国海洋沉积调查现已逐步向深入发展,重力活塞取样管是采集海底沉积物岩芯比较理想的常规工具之一,目前正向着长,而无扰动的大口径取样管的方向发展,取样长度由几米到十几米、甚至长达二十几米。样管的加长、口径的加大、重量的增加,给船舷工作带来了相应的困难和危险。原来使用的固定托架已不能适应深海作业的需要,迫切需要改进、更新这一配套设备。为解决这一矛盾,我们研制了两个系列的转动托架。在几年的使用中收到了令人满意的效果。它即操作方便、又安全可靠、大大减轻了调查人员     

深海超长沉积物柱状取样系统关键技术优化及应用

作为深海科学研究的重要基础装备,深海超长沉积物柱状取样系统在海底地形地貌、海洋地质构造、气候环境变化等研究领域发挥了重要作用,其在海底矿产资源勘探、海洋工程地质勘察等方面展现了巨大应用价值。针对传统超长柱状沉积物取样系统在作业过程中存在的盲目采样、安全隐患大、甲板作业空间受限等问题,自主研制了一套适用于深海的超长可控可视沉积物柱状取样系统,该系统具有液压锤击、立式收放和实时监控功能,能获取连续、超长、具有精准姿态方位信息的柱状沉积物样品。现通过对独立排缆方式、取样管快速拆装、样品封堵、低扰动取样刀头等关键技术细节进行优化,解决了样品扰动大、取样率低的问题,提高了取样作业效率与样品质量,且降低了作业安全风险。2017—2021年,该取样系统搭载不同母船在南海1 700,1 725 和1 778 m水深分别获取了15.25、16.01和15.83 m的长柱状沉积物样品。该设备的成熟应用,可为我国深海探测研究提供技术支持。     

加拿大地质调查局海洋地质取样和样品分析方法

海洋地质学研究中对样品的采取技术和保存至关重要。海洋地质学的进展是随着海洋沉积物取样技术的发展而发展起来的。本文介绍了加拿大地质调查局海洋地质取样和样品分析方法。     

海底地质勘查现代技术方法的应用现状及发展趋势

概述了当今海底地质勘查现代技术的应用现状及发展趋势,主要包括高精度全球定位系统。海底地形测深系统,海洋水声,声层析技术,海底取样技术,深潜器技术和海底天然气水合物资源探测技术等,特别是20世纪90年代国家“863”计划海洋领域“海洋探查与资源开发技术”主题研究,研制和开发取得的一系列高技术成果。     

深渊生物资源取样装备技术体系研究

针对深渊生物资源研究的需求，自主研发了用于全海深深度的深渊沉积物、水体和宏生物的保压取样装置，深渊沉积物保压转移装置，深渊微生物原位过滤及保存装置和高压培养高压酶学测定装置。在深海模拟环境验证了取样装置在万米深度下的工作性能。相关装置在“探索一号”科考船的TS15、TS21-1和TS21-2大洋科考航次中，搭载“奋斗者”号载人潜器、“2号”深渊着陆器、“原位实验”号着陆器于西菲律宾盆区和马里亚纳海沟进行了海上试验，成功获取了万米深度沉积物、水体和宏生物保压样品以及微生物原位过滤滤膜；成功进行了沉积物保压样品的保压转移试验。初步形成了深渊海域生物资源取样的装备技术体系，为深渊海底生物和基因资源开发，深渊生命过程等科学研究提供技术手段。     

深渊着陆器技术研究及马里亚纳海沟科考应用

海斗深渊是指海洋中深度超过6 000 m的区域,占据了海洋底部45%的深度范围,是海洋生态系统的重要组成部分,海斗深渊科学代表着当前海洋研究最新的前沿领域。面向海斗深渊科学近海底长时探测与采样应用需求,介绍了我国自主研制的7 000 m级"天涯"号、"海角"号深渊着陆器系统,针对深渊着陆器的装备特点,重点研究了生物原位观测、微生物富集与固定、生物诱捕及沉积物取样等技术。描述了深渊着陆器在马里亚纳海沟开展的试验和科考应用,验证了着陆器及采样技术的可行性、有效性及其对深渊科考的适用性,并取得了多项科考成果。     

一种新型底质取样设备研制成功——DDC-XZ-1型悬垂振动活塞取样器

在海洋地质学研究和海洋工程勘察项目中 ,海洋底质取样是一项必不可缺的工作。从当前使用的技术手段来看 ,对于我国各类水域大片分布的砂和硬粘土 (约占 4 0 %区域 )等未固结 半固结的硬底质沉积物 ,要获取保存完好的长岩芯 ,振动活塞取样器是一种简便 ,快捷的取样设备。与工程钻机相比 ,振动活塞取样器的优势主要表现在 4个方面 :一次可完成较大的穿入深度 ,并能获取连续、完整的岩芯 (而钻机往往需要用多个回次完成 ) ;工作消耗低、操作简便、灵活 ;取样效率高 (作业时船只无需抛锚 ) ;适用范围广。从国内多家相关单位的使用情况来看 ,目…     

深海——海下声呐探索深海珊瑚礁

2006年5月22日到30日，美国港口海洋学研究所和迈阿密大学的科学家将使用“约翰逊海洋链接二号深潜器”首次探测佛罗里达州和巴哈马群岛之间新近发现的深海珊瑚礁。这些珊瑚礁生长在水下610米至884米处，是去年12月被迈阿密大学科学小组使用尖端声呐技术发现的。这次探测的主要目的是寻找含有某些化学元素的海洋有机物，科学家期望这些化学成分能够治愈癌症和阿尔茨海默病等疾病。     

海底沉积物取样扰动的有限元研究

应用非线性有限元分析方法,对管状取样器取样过程中的沉积物扰动状况进行了研究.建立了取样管与沉积物接触的二维轴对称有限元模型.重点分析了取样时取样管内沉积物的变形、应力和应变状况.有限元分析结果表明了取样管贯入过程中沉积物应力、应变均产生了变化,扰动显著.证实了工程实际中取样所造成的沉积物样品原始层序混杂或弯曲变形、长度缩短等扰动的后果.海底沉积物的低扰动取样样品对于诸多海洋科学研究非常重要.     

日本的海洋开发技术

设在神奈川县横须贺市的海洋科学技术中心,主要从事深海探测、研究海洋变化和进行沿岸开发等工作。其中,深海探测技术在世界上得到很高的评价,深海探测器等机械设备与美国、法国等国的设备并称世界第一。该中心的“海沟”号无人潜水探测器(最大潜水深度为1.1万米),1997年3月24日在太平洋关岛附近海区,从4439吨级的“横须”号母船上放入水中,成功地潜到1.0911万米深的世界最深的马里亚纳海沟底部,这     

天然气水合物超声和时域反射联合探测技术

首次将超声探测技术和时域反射技术集成于一个系统中,可实时探测沉积物中水合物饱和度和声学参数。进行了58个轮次的水合物生成与分解实验,超声、时域反射和温压异常3种方法所探测到的生成点、分解点吻合,这说明利用超声技术和时域反射技术联合探测沉积物中水合物的饱和度与声速是十分有效的,将有助于更好地了解含水合物沉积层的物理性质,为海洋天然气水合物的地球物理勘探和资源评价提供基础性参数。     

基于水下滑翔机平台的海洋声学探测技术发展现状与展望

水下滑翔机作为一种新型海洋监测平台,具有大航程、长时序、高隐蔽性、低成本及通用性强的特点,是用于水下移动目标探测、海洋水文环境精细化测量的优势平台,在海洋勘测与探测、国家海洋安全、海洋环境监测体系建设中发挥着重要作用.详细梳理了基于水下滑翔机平台的海洋声学探测技术的国内外研究进展现状,展望了推动海洋声学探测未来发展的关...     

日本“地球”号深入地底7000米揭暖化之谜

9月21日，日本探测船“地球”号载着科学家启航，在东京以南一处水深2500米的太平洋水域钻探，从海底R-F钻入7000米深的地球内部，进行探测、钻孔、取样和安装地震监控仪器。科学家希望能够借助本次尝试钻入地幔层的研究来揭开气候变暖的秘密、找到有助于解释生命起源的微生物及了解地震的成因，同时也希望此次研究工作能打破以往人类在海洋钻探地心的纪录——2111米。[第一段]     

海洋地质地球物理调查技术方法发展趋势探讨

详细总结了海洋地质调查和海洋地球物理调查技术的发展状况、适用范围、主要存在的问题和发展方向,阐述了海洋地质调查取样技术发展趋势逐步向可视化、集成化、自动化、数字化和水下动力定位方向发展。海洋地质地球物理调查技术发展趋势主要由近海探测技术向深远海探测技术发展,由船载探测技术向近海底、原位观测技术发展,由单一探测技术向集成化、精细化探测技术、多方位立体式综合调查等方向发展。     

冷泉气体渗漏过程海洋多电极电阻率法探测效果模拟分析

为分析评价一种新型海洋多电极电阻率法对海底沉积物中冷泉气体渗漏过程的探测能力,根据前人理论研究,结合具体实例构建沉积物中快速及慢速冷泉气体汇聚、渗漏、喷发阶段地电模型,模拟采用海洋多电极电阻率法进行探测,利用数值计算方法得到理论剖面图像,并和室内实验实测剖面图像进行对比分析。研究结果表明,在快速冷泉探测剖面图像中,含气层和渗漏通道会因冷泉气体扩散状态不同表现为不同的电阻率异常特征,但易于识别。在慢速冷泉探测剖面图像中,浅层沉积物中气体富集区呈明显的高阻异常区,随着气体渗漏异常区逐步消失。两种喷发过程形成的微地貌特征也可在探测图像中得到反映。海洋多电极电阻率法是一种可以图化描述沉积物中含气层、渗漏通道及气液界面空间分布位置的有效方法。