冷泉羽状流多波束水体声学探测技术与应用
2021-08-17梅赛杨慧良孙治雷刘俊李海龙孙军赵钊
海洋地质与第四纪地质 2021年4期
梅赛,杨慧良,孙治雷,刘俊,李海龙,孙军,赵钊
1.中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100
2.中国地质调查局青岛海洋地质研究所,青岛266071
3. 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266071
海底冷泉是广泛存在于大陆边缘海底的一种地质现象,它不断从海底沉积界面之下以喷溢、渗漏等方式向海水中注入以水、天然气、细粒沉积物等为主的流体。自1983年在墨西哥湾佛罗里达陡崖3 200 m深的海底发现冷泉以来[1],冷泉活动一直是国际研究热点,这是因为它是现代海底极端环境系统的重要组成部分,也是物质从岩石圈向外部圈层(生物圈、水圈和大气圈)进行转移和交换的重要途径甚至中枢环节[2],是地球物质循环的基本过程[3],对全球海洋物质循环[2]、生命活动[4-5]和天然气水合物形成[6-7]均有重要意义,是当前深海探测及相关科学研究的前沿领域之一。研究海底冷泉对于海洋工程安全、天然气水合物开发、海洋油气勘探、全球气候变化、碳循环和极端生物群落等方面具有重要意义。
1 冷泉系统基本特征与探测技术
研究海底冷泉首先要解决茫茫海洋中的探测问题,因此科学、高效的探测技术尤为重要。目前,海底冷泉探测方法主要有多波束探测、海底原位观测、地质取样、多道地震探测、浅地层剖面探测和走航式声学遥感探测等。利用这些方法可以获取海底冷泉发育的直接或间接证据,如天然气水合物、碳酸盐岩、生物群落、麻坑、泥火山、丘状体、羽状流等(表1)。……
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