【D】第五章 海底矿产资源开发技术(4)

海洋技术概论

压取样管、活塞取样管。活塞取样管的工作要点是：着底时，活塞的下面通

常要紧紧地黏在海底泥土的表面不动，而只让管子完全插入泥土中。

上述柱状取样管都需船只停止航行后用用钢缆吊着取样管到达海底取

样这种方法既费时，又费事。近年来，国外研制了一种“自动返回沉积物取

样器”，又称，“无缆取样器管”。这种取样器用漂浮材料制成，可以携带重

物和采泥器或照相机，自由降落到海底，在到达海底并采集样品或对海底照

相以后，携带的重物自行脱落，而漂浮材料是采泥器货照相机浮出水面，一

旦露出水面，讯号器立即启动，发射无线电信号，使船上的工作人员很容易

发现它而取回样品。经试验，在水深1000m处，整个取样过程仅需15min。

利用各种类型的取样管一般可获取海底以下几米、十几米、甚至几十米的沉

积物柱状样品。据报道，前苏联“勇士”号调查船曾用真空式取样管取得长

达34m的柱状样品，而其沉积结构没有受到任何重大的破坏和扰乱。这种

采样设备的问世，将过去的单点采样改变为连续采样。

（3）钻探取样 柱状取样 海上钻探取样和陆上钻探取样的工艺过程相似，也分浅孔钻探和深孔钻探两类。浅孔钻探适用于海底砂层下部矿物的取样，也可用于采集锰结核和海底沉积的柱状样品。金刚石、锡石和砂金由于密度大，都富集在砂层的下部，越接近下部底岩，矿砂就越丰富，所以需要用钻孔提取矿砂层下部的矿样、钻孔深度不等，视砂层厚度而定，由1m到30m以上，钻孔直径由10cm到90cm。在砂层中钻孔速度很快，因而成本也不高。使用的都是空心钻，以便提出岩心，这样取的岩心矿样在质量上有保证，可以做定量分析用。常用的钻探装置有旋转钻，落锤钻，打桩钻，震动钻。

（4）深孔钻探

对海底坚硬岩层勘探就要用深孔钻探。深孔钻探是最后的钻探手段，费用很高。对于石油、天然气、煤、铁等矿床应先用地球物理方法进行初步勘探，然后才能决定是否需要打钻机，并决定打孔的位置和钻孔的深度。近年来，深孔钻钻技术发展的很快，现在陆地上钻孔最大深度已超过万米，海底钻孔深度则已达6966m。

随着水下矿产勘探重要性的日益增长，已出现将观测和取样合并为一个系统的设备。如把水下电视系统与拖网相结合的拖网使用。拖网悬挂在电视机外壳下面，在电视机框架到达海底时，拖网就在海底上取样。用这种方法，在电视观测期间就能够获取样品，保证了取样区就是想要观测的区域。此外深潜技术的发展，

是大洋矿产资源的调查勘探出现新的突破。