长柱状重力活塞取样器作业收放方式浅析

长柱状重力活塞取样是科考船上常用的取样作业之一,也是地质考察中最重要的取样作业之一。文中着重阐述长柱状重力活塞取样器收放作业的技术,简单介绍长柱状重力取样的工作原理及步骤;对比几种长柱状重力活塞取样作业的收放技术和实施方案;给出一定的前瞻性建议。

长重力活塞取样器在鄂霍茨克海的应用

2011-07-29—2011-08-09,中国与俄罗斯国际合作项目———鄂霍茨克海调查利用俄罗斯科学院远东分院的"拉夫任捷耶夫院士"号科学考察船及我国海洋公益专项-深海底原位观测及取样测量系统研发的重力活塞取样器在鄂霍茨克海3 361m的深海区,成功获取10.9m长长柱状样品,这是迄今为止我国利用自己设计的重力活塞取样器在深海获取的最长柱状样品。实践证明,该取样器设计合理、取样率高、稳定性强,为将来开展国际合作及深远海调查研究等打下了良好的工作基础。

“雪龙2”号长柱状取样器的极地应用

中国南北极科考为极地生态、气候等学科发展提供了丰富的数据资源,其中海底沉积物取样是历次科考所涵盖的内容之一。在国际上,箱式、蚌式和多管采泥器作为常规的表层沉积物取样设备。在我国,应注意到在长柱状沉积物取样设备上和国外存在很大差距,增强沉积物取样能力为时下迫切需要解决的难点之一。早期服役的"雪龙"号极地科考船不具备搭载长柱状取样器的能力,采用的为总长度小于8m的普通重力取样器来进行柱状沉积物取样作业,所获取的沉积物岩心样品长度较短,一般在4~6 m。从2019年7月11日始,"雪龙2"号正式交付自然资源部并加入我国极地考察序列。"雪龙2"号配备达到国际主流水平的总长度22 m的长柱状重力活塞取样器。该取样器分别在南北极进行了首次应用,成功获取了长度超过18 m的高质量长柱状沉积物样品,取心率超过80%,极大增强了我国在极地考察过程中采集高质量长柱状沉积物样品的能力。

重力活塞取样器取样技术研究

现代海洋沉积物柱状取样技术是一套综合性的高新技术系统，它一般应该包括：优良的取样器具，方便灵活的取样操作设备，高精度的定位导航仪器和高分辨率的地形、地貌、地层探测系统等四个方面。我国和先进国家相比，取样操作设备方面差距最大。

用于长柱状重力取样的地质绞车拉力取值研究

长柱状重力取样器在地质考察中应用时,在破土阶段、起升阶段和出水阶段对缆绳的作用力是不同的;同时,在同一阶段,不同的取样管长度、形状和底质层等对缆绳拉力的影响不同,而支撑该缆绳拉力的主要设备是地质绞车。在对此类工况进行充分研究的基础上,为设计者提供地质绞车拉力取值的指导,并针对长柱状重力取样优化提出前瞻性建议。

西菲律宾海GX149柱状样磁性地层学

对取自西菲律宾海西部的GXl49重力活塞柱状样沉积物进行系统的岩石磁学和古地磁学研究，结果表明：沉积物中主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿，粒径以假单畴（PSD）为主。天然剩磁强度分布范围为（1．07～6．51）×10^-7Am2，平均值为3．33×10^-7Am2。经过0～80mT交变场退磁后，几乎所有样品均可获得稳定的特征矢量方向，且磁倾角绝大部分为正值，表明整个GX149柱状样处于布容正极性期。样品的磁倾角普遍存在浅化现象，且从顶到底，磁倾角变浅程度逐渐增强，与沉积物的压实作用有关。通过与相邻海域柱状样的对比，估算出GX149柱状样的平均沉积速率在0．79～2．42cm／ka之间，其底界年龄在256．2～781ka之间。