科研一線 2023年7-8月,，中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員孫珍團(tuán)隊(duì)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，通過我國自主研發(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)（圖1）,。整個(gè)剖面長度近100公里，共有16個(gè)接收測點(diǎn),，取得了質(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)取得進(jìn)一步突破,。

圖1. 國內(nèi)首次跨洋中脊海洋電磁法聯(lián)合探測剖面（姜峰,、朱筱曦繪制）

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,，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,，并長期以來對我國科學(xué)技術(shù)人員實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。但近20年,，經(jīng)國內(nèi)多家單位研究學(xué)者長期不懈的努力,，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，為實(shí)現(xiàn)海洋科技強(qiáng)國的目標(biāo)做出了重要貢獻(xiàn),。

圖2. 海洋電磁法聯(lián)合探測裝備及原理示意圖（陳凱,、姜峰繪制）。

“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” ，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人南海海洋研究所孫珍表示,，為了進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn),，項(xiàng)目組籌備了長達(dá)4年的時(shí)間。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(shí)間觀測,，同時(shí)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)，這有效補(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(hào),。“這次探測實(shí)現(xiàn)了用一條地球物理剖面同時(shí)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。” 電磁聯(lián)合探測航次負(fù)責(zé)人博士姜峰說,。

圖3 2023年國家基金委海洋地球物理共享航次全體科考隊(duì)員,。

圖4. 2023年國家基金委海洋地球物理共享航次部分科考隊(duì)員合影。

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,，在國家自然科學(xué)基金委共享航次的支持下,，獲得了航次首席研究員徐敏、中國科學(xué)院南海所船隊(duì)以及航次全體科考隊(duì)員的全力支持,。

通訊員/李淑 徐曉璐

編輯/劉秀