深海4000米！我国首条跨洋中脊深海电磁联合探测地质实验成功！

9月5日，中国科学院南海海洋研究所消息，该所研究员孙珍团队与中国地质大学（北京）科研人员合作，在南海中央海盆水深约4000米处，通过自主研发的电磁发射和接收装备，进行了我国第一条跨洋中脊深海人工源电磁与大地电磁联合探测剖面的实验。整个剖面长度近100公里，共有16个接收测点，获得了质量较好的电磁数据。这次实验标志着我国在复杂的深海地形条件下，大功率人工源电磁探测技术取得的进一步突破。

01 海洋电磁的作用原理

海洋电磁实际就是海洋地球物理的方法之一，它是以一种导电性差异为物理基础，通过一种激发场源（比如雷电、或通过人工激发的发电机）往水下传输高压的电，再往海底海水上发射，这样就会产生一个电磁信号。电磁信号遇到底下有电性差异的地方（即导电好的和不导电的这两个交界的地方）就会被反射回来，这样的话就带回了地下。我们通过对探测目标信息的分析及反应解释，就可以得到地下的构造形态等相关信息，比如形态里是含有矿产？还是含有油气？还是有大的构造带等等。

海洋电磁法是一种重要的探测海底地质结构的方法。目前，仅有少数几家来自美国和欧洲的单位具备在深海中开展人工源与大地电磁法联合探测的成熟技术和装备。20年来，经长期不懈努力，我国在海底电磁场观测、大功率人工源发射、电磁法海上作业技术、数据分析与处理等领域取得了重要的进展。

02 国外海洋勘查技术的现状

国外从上个世纪末开始研发海洋电磁勘探技术，经过十多年的发展，这项技术已经成为海洋地球物理勘查的一个必备手段。目前各大石油公司在进行海洋油气勘查的时候，传统的方法是采用海洋地震海水上放炮，然后通过地震波的方式，根据弹性差异来勘查海底油气。但是这种方法有一个明显的问题：构造勘查出来以后，知道它可能是含油的，但可能还含水，海洋地震无法将两者区分开。但海洋电磁法就能解决这个问题，早期海洋电磁技术就是在这样的背景下兴起的。但随着技术的发展，海洋电磁现在已经成为一项独立的勘查技术，有一套独立的理论方法和技术，可以用于独立的勘查。现在各大石油公司仍以海洋地震为主要方法，把海洋电磁作为一种辅助的手段。这两种手段也可以进行有机结合。这样以来就提高了海洋油气的勘探效率，特别是勘探的精准度。

03 我国人工源海洋勘探技术的发展现状

人工源就是用一种叫铠装电缆的装置把从船上发的电变成一个高压（就像高压传输线）传到海水里面，然后用两个电极300米左右的长度往海底发射。接收机就像一个个小蜘蛛，按照一定的网度布设在海底，然后用船只拖拽发射机，以回拖接收机来接收电磁信号，如此一来便实现勘探。

04 我国海洋电磁探测海底地质结构和资源实力更上一层楼

据中国科学院南海海洋研究所研究员孙珍表示，本航次使用的全部是我国科学家自主研发的电磁发射和接收装备。为了进行本次实验，项目组筹备时间长达4年。实验于今年7至8月举行，整个剖面长度近100公里，共有16个接收测点，取得了质量较好的电磁数据。此次跨洋中脊海洋电磁法联合探测作业由中国科学院南海海洋研究所综合地球物理科考船“实验6”执行。

中国地质大学（北京）副教授王猛表示，本次联合探测实现了深海海底多分量天然源电磁场长时间观测，同时还成功实现了近海底拖曳式大功率人工电磁源发射作业，有效补充了被巨厚的高导海水层吸收的高频天然源电磁场信号。

电磁联合探测航次负责人姜峰博士表示，这次探测实现了用一条地球物理剖面同时探测浅部地壳和深部地幔电阻率结构的目标，将显著提升我国利用海洋电磁法探测海底地质结构和资源的实力。

综合来源：央视新闻、科技日报、新华社