9月5日，中國科學(xué)院南海海洋研究所消息，該所研究員孫珍團(tuán)隊與中國地質(zhì)大學(xué)（北京）科研人員合作，在南海中央海盆水深約4000米處，通過自主研發(fā)的電磁發(fā)射和接收裝備，進(jìn)行了我國第一條跨洋中脊深海人工源電磁與大地電磁聯(lián)合探測剖面的實(shí)驗(yàn)。整個剖面長度近100公里，共有16個接收測點(diǎn)，獲得了質(zhì)量較好的電磁數(shù)據(jù)。這次實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著我國在復(fù)雜的深海地形條件下，大功率人工源電磁探測技術(shù)取得的進(jìn)一步突破。

01 海洋電磁的作用原理

海洋電磁實(shí)際就是海洋地球物理的方法之一，它是以一種導(dǎo)電性差異為物理基礎(chǔ)，通過一種激發(fā)場源（比如雷電、或通過人工激發(fā)的發(fā)電機(jī)）往水下傳輸高壓的電，再往海底海水上發(fā)射，這樣就會產(chǎn)生一個電磁信號。電磁信號遇到底下有電性差異的地方（即導(dǎo)電好的和不導(dǎo)電的這兩個交界的地方）就會被反射回來，這樣的話就帶回了地下。我們通過對探測目標(biāo)信息的分析及反應(yīng)解釋，就可以得到地下的構(gòu)造形態(tài)等相關(guān)信息，比如形態(tài)里是含有礦產(chǎn)？還是含有油氣？還是有大的構(gòu)造帶等等。

海洋電磁法是一種重要的探測海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法。目前，僅有少數(shù)幾家來自美國和歐洲的單位具備在深海中開展人工源與大地電磁法聯(lián)合探測的成熟技術(shù)和裝備。20年來，經(jīng)長期不懈努力，我國在海底電磁場觀測、大功率人工源發(fā)射、電磁法海上作業(yè)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析與處理等領(lǐng)域取得了重要的進(jìn)展。

02 國外海洋勘查技術(shù)的現(xiàn)狀

國外從上個世紀(jì)末開始研發(fā)海洋電磁勘探技術(shù)，經(jīng)過十多年的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為海洋地球物理勘查的一個必備手段。目前各大石油公司在進(jìn)行海洋油氣勘查的時候，傳統(tǒng)的方法是采用海洋地震海水上放炮，然后通過地震波的方式，根據(jù)彈性差異來勘查海底油氣。但是這種方法有一個明顯的問題：構(gòu)造勘查出來以后，知道它可能是含油的，但可能還含水，海洋地震無法將兩者區(qū)分開。但海洋電磁法就能解決這個問題，早期海洋電磁技術(shù)就是在這樣的背景下興起的。但隨著技術(shù)的發(fā)展，海洋電磁現(xiàn)在已經(jīng)成為一項(xiàng)獨(dú)立的勘查技術(shù)，有一套獨(dú)立的理論方法和技術(shù)，可以用于獨(dú)立的勘查?，F(xiàn)在各大石油公司仍以海洋地震為主要方法，把海洋電磁作為一種輔助的手段。這兩種手段也可以進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。這樣以來就提高了海洋油氣的勘探效率，特別是勘探的精準(zhǔn)度。

03 我國人工源海洋勘探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

人工源就是用一種叫鎧裝電纜的裝置把從船上發(fā)的電變成一個高壓（就像高壓傳輸線）傳到海水里面，然后用兩個電極300米左右的長度往海底發(fā)射。接收機(jī)就像一個個小蜘蛛，按照一定的網(wǎng)度布設(shè)在海底，然后用船只拖拽發(fā)射機(jī)，以回拖接收機(jī)來接收電磁信號，如此一來便實(shí)現(xiàn)勘探。

04 我國海洋電磁探測海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)和資源實(shí)力更上一層樓

據(jù)中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員孫珍表示，本航次使用的全部是我國科學(xué)家自主研發(fā)的電磁發(fā)射和接收裝備。為了進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目組籌備時間長達(dá)4年。實(shí)驗(yàn)于今年7至8月舉行，整個剖面長度近100公里，共有16個接收測點(diǎn)，取得了質(zhì)量較好的電磁數(shù)據(jù)。此次跨洋中脊海洋電磁法聯(lián)合探測作業(yè)由中國科學(xué)院南海海洋研究所綜合地球物理科考船“實(shí)驗(yàn)6”執(zhí)行。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）副教授王猛表示，本次聯(lián)合探測實(shí)現(xiàn)了深海海底多分量天然源電磁場長時間觀測，同時還成功實(shí)現(xiàn)了近海底拖曳式大功率人工電磁源發(fā)射作業(yè)，有效補(bǔ)充了被巨厚的高導(dǎo)海水層吸收的高頻天然源電磁場信號。

電磁聯(lián)合探測航次負(fù)責(zé)人姜峰博士表示，這次探測實(shí)現(xiàn)了用一條地球物理剖面同時探測淺部地殼和深部地幔電阻率結(jié)構(gòu)的目標(biāo)，將顯著提升我國利用海洋電磁法探測海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)和資源的實(shí)力。

綜合來源：央視新聞、科技日報、新華社