近日,中国地质调查局广州海洋地质调查局“海洋地质十二号”船在西太平洋海域圆满完成首次海底地震采集作业任务,海底地震仪(OBS)最大投放水深5826米,创下中国地质调查局海底地震作业全新水深纪录。
投放海底地震仪本次任务是广州海洋地质调查局自主研发超深水OBS的首次应用,投放OBS共28台站,成功回收27台站,采集站位27个,测线长度达411千米,获得了大规模、大范围、大深度的高质量数据,为西太平洋地球多圈层相互作用研究提供了技术支撑。
人类探索了大海多少?

海洋占地球总面积的70%,占地球生存空间的90%以上。事实上,在广袤的海洋世界里,海洋影响陆地上的气候和天气现象,大量海洋动植物是人类重要的食物来源。
海洋在世界各大洲和国家之间航行,世界上大约一半的人口生活在沿海地区。因此,了解世界海洋对我们极为重要。地球海洋的变化将直接影响我们在陆地上的生活,因此我们有必要在早些时候发现这种变化,除了增加我们对海洋的了解以求安全和经济利益之外,探索洋底也将满足人类好奇心和对未知 知识的渴望。
但是,人们对海底所知甚少,因为高压、漆黑和极端的温度对海底的勘探作出了挑战。一直以来,人类从未放弃过对海洋的不断探索,那么人类究竟探索了大海多少?
一些专家认为,只绘制了5%的海底地图,而95%的海底没有绘制地图的说法并不完全准确。事实上,整个洋底已被绘制到大约5公里的最大分辨率,这意味着洋底超过5公里的所有特征都已被测绘。然而,洋底的完整、详细的测绘工作仍未完成。与利用卫星发射的雷达绘制的陆地特征不同,洋底需要用其他方法测量。海水阻挡了无线电波,用这种方法进行测量是不准确的。
然而,利用卫星测量海面高度是可能的。利用复杂的数学计算,如果可以减去海浪和潮汐引起的海面高度变化,就可以准确地测量受洋底地形影响的海洋表面的倾角和颠簸。例如,在海底有大山的地方,由于山的质量而引起的局部重力的轻微增加,会使海水在这个特征之上形成一个轻微的凸起。这将增加这些地方的海面高度。
尽管人类已经在外层空间探索并绘制了火星和月球的大部分区域,但到目前为止,世界上只有一小部分海洋被探索过。据说剩下的95%的海洋仍然是个谜。为什么深海探测是一项如此艰巨的任务,被一些专家认为比探索外层空间物体更困难?事实上,登上月球表面的人比潜入太平洋马里亚纳海沟深处的人还多,太平洋是世界上最深的海洋之一。
国产自研迈出深海3000米探测第一步

近期,中国海油发布了一个历史性的消息:我国自研的海洋拖缆地震勘探采集装备“海经”系统,首次搭载在深水物探船“海洋石油720”上,成功完成了超深水海域地震勘探作业。通过物探船搭载“犁”过海面,以地震波信号实现对海底地层的“CT”扫描,发布了我国首张超深水三维地质勘探图。
这个消息标志着我国深海油气勘探关键核心技术装备研制取得重大突破。拖缆地震勘探技术是世界上探测海底地质结构最直接、最经济、最高效的方法。但由于起步晚,我国海洋地震勘探拖缆成套装备长期依赖进口,成为迫切需求。我国自主研发制造的“海经”系统突破了进口设备22米作业水深的沉放深度限制,实现了从小道距到常规道距全系列覆盖,具备2赫兹超低频频率信号采集能力,大幅提高了地震资料分辨率。
中国海油技术专家阮福明介绍说:“海经”采集到的地震资料识别度更高,可透过3000米水深,精细刻画万米地层的复杂地质结构。这个技术的突破,将为我国勘探技术发展带来重要的推动。海洋石油720船:深海勘探开发的好伙伴我国拥有着丰富的海洋油气资源,其中约40%的海洋油气蕴藏在深水区域。然而,深海勘探开发面临着种种挑战,如何准确划分出油气藏位置?如何高效率采集地震数据?
这些问题阻碍着深水勘探开发的进程。近日,一艘名为“海洋石油720”的深水物探船成功完成了珠江口盆地3000米超深水区块的三维地震勘探。据悉,“海洋石油720”深水物探船按照设计要求,将“海经”系统中的10条超过8千米长的电缆依次布放到海水中,形成一个面积相当于1021个标准足球场的数据采集网,沿航线进行海面拖缆采集作业。
这艘船实时完成震源和检波点的地震数据采集,在广袤的海面上如同“经纬线”一样准确划分出油气藏位置,实现了深海油气资源的高质量勘探开发。值得一提的是,“海洋石油720”深水物探船使用的“海经”系统已经成功地完成了4个工区总计3935平方千米海域的三维地震勘探。在经历从常规地震采集到高密度连续采集再到高覆盖滚动采集等多种作业方式后,“海经”系统已经实现了产品定型及产业化生产,具备研发、制造、服务的全产业链能力,建立了完整的产业化制造体系。
这一成果填补了我国在海洋拖缆地震勘探技术领域的空白,使我国成为全球第三个拥有全套海洋地震勘探拖缆采集装备的国家。经历了多年的发展,我国海洋工程技术实现了跨越式发展。然而,深海勘探开发是一个长期而艰难的过程,仍然需要我们为之付出更多的努力。
5826米!超深水地震仪再创辉煌

据了解,广州海洋地质调查局的研发团队在 OBS 设备上实现了重大技术创新,将设备的深海耐压密封性能提升至 6000 米级作业水深。在设备回收阶段,团队利用北斗卫星定位技术设计了一套实时定位系统,大大提高了 OBS 设备的回收效率。
这次任务的成功标志着我国在海底地震数据采集技术领域的重大突破,展示了我国地质调查局在深海科学研究方面的实力。通过这次任务,我国科学家将能更深入地了解西太平洋海域的地球物理场和地质构造,为我国海洋地质调查研究开启新篇章。此外,此次任务还提升了我国在全球深海科研领域的地位,彰显了我国在地学领域的研究实力。在未来的深海科学研究中,我国将继续加大投入,推动深海科技创新,为全球深海科学研究贡献力量。
广州海洋局是我国海洋油气资源勘探开发的先行者。1979年,在珠江口盆地“珠5井”钻获高产工业油流,拉开了我国南海北部石油开发的序幕。近年来,完成了南海北部油气资源普查,基本掌握了南海油气资源家底,圈定了南海北部中生界新层系油气资源远景区,为我国制定南海油气资源勘查开发战略和方案奠定了坚实基础。
60年来,广州海洋局紧紧围绕国家重大需求,在海洋基础地质、能源资源、生态环境调查等重点领域持续深耕,实现了“踏遍中国海、挺进太平洋、登上南极洲”的宏伟目标,向国家提交了一大批具有国内外先进水平的地质勘查和科研成果,获得了近百项国家、省部级重大地质勘查和科研成果奖项。
此次,广州海洋地质调查局在西太平洋海域的成功实践,既是我国深海科学研究的一次重要突破,也是我国地质调查局在海底地震采集作业水深领域的重大里程碑。这一成果将为我国地球多圈层相互作用研究提供有力支撑,推动我国海洋地质调查研究事业不断发展。