【D】第五章 海底矿产资源开发技术(5)

海洋技术概论

载人潜水器可将观测人员送入几千米的水下，利用观察窗或声呐直接观测海底矿物，并利用机械手采集矿物样品。

5.2.2间接方法

间接方法是在勘探中并不与岩石矿物直接接触，而是利用精度很高的仪器来探测岩石矿物的性质和埋藏深度的勘探方法。如利用声学探测技术中的回声探测仪、旁侧扫描声呐等，利用岩石矿石具有各种不同的物理性质，如密度、容重、磁性、导电性等物理性质，采用地球物理方法等。

（1）水声学探测技术

利用回声侧探测仪可以了解海底的地形，

获取海底图像。还可以利用它测定中层水发射

面的存在。如在对红海充满卤水的盆地进行勘

探中已经证明回声测深特别有用，他可以观测

到深部的卤水和海水之间的密度界面。低频回

声测深仪可以穿透沉积物上层，并能准确判定

海底地形地貌，如可以显示是否存在海底火山多普勒流速剖面仪

岩。这种火山岩对于采矿作业危害极大，因为采矿作业主要使用海底拖曳工具。

侧扫描声纳可以测量精细的海底地形地貌，

因此，对海底的砂坡和砂带的探测非常有效，在

大洋矿产资源勘探中具有广阔的使用前景。由于

锰结核往往富集在小山坡上和起伏不大的海底

上，而不是富集在平滑的海底平原上，所以利用

远程侧扫描声纳在含锰结核的海底上拖曳，就可

以勾划出所勘探的几十公里宽的海底上的不同

地形的位置，然后在每个位置上采集回收锰结核

样品，已决定丰富的高品位锰结核所需要的最有利的深海环境。因此，利用侧扫描声纳可以发现任意含锰结核地区中的其他的富集区。此外，高分辨率的侧扫描声纳还可以绘出粗糙海底锰结核分布地区的概况。

用于海底探矿的其他声学设备，还有声学地层剖面仪。深水多普勒海流剖面仪和水下高速声信息传输系统。

利用地层剖面仪可以探测数千米水下的海底沉积层厚度及地质构造，实时获得海底地侧扫声纳