马里亚纳海沟万米深渊深处,一套我国自主研发的电磁采集站正静静蹲坐在海床上,像一只张开的“巨耳”,聆听着来自地球深部的微弱电磁信号。这不是科幻电影,而是2026年6月广州海洋地质调查局“海洋地质六号”科考船刚刚完成的真实海试——全球首套万米级全海深电磁采集站及海上作业系统,在西太平洋7737米深渊裂谷带成功获取高质量数据,各项性能全面达标,标志着我国深海电磁测量技术取得重要突破。
为什么深海需要一双“电磁眼”?
长期以来,深海探测主要依赖地震波法,但它对高阻异常体并不敏感。海洋可控源电磁法(CSEM)恰好能弥补这一短板,对天然气水合物、硫化物热液区及多金属结核等矿产资源具有独特的探测优势。
然而,在万米深渊开展电磁探测,面临设备耐压、数据采集精度、作业系统可靠性等一系列世界级难题。此前,全球范围内尚无能够自主完成全海深电磁探测的成套装备。向地球深部进军,亟需国产“硬核装备”破局。
三把“钥匙”打开万米深渊大门
全球首套万米级全海深电磁采集站:深海“电子听力师”
广州海洋地质调查局牵头自主研发的这套设备,是人类首次有能力在万米深渊开展系统性电磁探测。它能够像一台“电子听力师”一样,蹲坐在海床上持续“聆听”地下数千米深处的电磁响应信号,帮助科学家探测高阻异常体,从而精准定位大洋底部矿产资源赋存位置。
成套海上作业系统:让万米投放“收放自如”
仅有采集设备远远不够,没有可靠的布放和回收能力,再精密的装备也无法下得去、上得来。此次海试同步验证了完整的海上作业系统,攻克了万米水深下设备布放、定位、回收的全流程工程技术难题。
7737米深渊实战验证:用数据说话
2026年4月3日,“海洋地质六号”科考船从广州启航,历时52天、航程近1.3万公里,圆满完成深海地质调查第16航次科考任务。在技术装备研发应用方面,本航次技术负责人、广州海洋地质调查局正高级工程师罗贤虎介绍,团队在西太平洋7737米深渊裂谷带成功获取高质量电磁数据,所有性能指标全面达到设计要求。标志着我国深海电磁测量技术从实验室走向深渊实战应用的实质性跨越。
从“找到矿”到“看清楚”
深渊科学研究:为“地球心脏”做超声
将有力支撑地球深渊科学研究和国际大洋科学钻探选址工作。电磁法能够直接探测大洋岩石圈内部结构、地幔演化过程,揭开地球深部过程的“黑匣子”,为理解板块运动、地震成因等重大科学问题提供全新视角。
大洋科学钻探选址:为钻探船“指路”
大洋钻探是人类探索地球内部最直接的手段,但一口钻探井耗资数亿元,选址必须做到“指哪打哪”。万米级电磁采集站可提前探测目标区域深部结构,为钻探选址提供高精度决策依据,大幅降低勘探风险与成本。
深海矿产资源勘查:锁定“蓝色聚宝盆”
深海盆区蕴藏着多金属结核、富钴结壳、稀土软泥等战略性矿产资源。本航次科考人员在深海盆区首次发现高覆盖率、高丰度的多金属结核,改变了此前关于该区域少有结核分布的传统认识。电磁探测将成为下一代深海矿产资源勘查的核心技术之一。
天然气水合物与硫化物勘探:精准定位“海底可燃冰”
海洋可控源电磁法对高阻异常体高度敏感,已被广州海洋地质调查局团队成功应用于我国海域天然气水合物的高精度勘查中。万米级电磁采集站的问世,将这一能力从近海拓展至深海乃至深渊区域。
国际上首开先河:占据深海电磁探测制高点
此次海试成功,使我国成为全球首个掌握全海深自主电磁探测成套技术的国家。从“引进来”到“走出去”,我国的深海电磁探测技术已迈入世界领先行列。
“海洋地质六号”:十年磨一剑
这套装备的诞生,绝非一日之功。“海洋地质六号”科考船是我国自主设计的首艘现代化综合地质地球物理调查船,自2009年入列以来,已累计完成80多个航次任务,航迹遍布南海、西太平洋及南极半岛海域,是我国深海地质调查和大洋科学考察的重要力量。
此次第16航次科考任务共计52天,航程近1.3万公里。团队不仅成功验证了万米级电磁采集站,还在深海盆区获取了包括多金属结核、富钴结壳、海底岩石、底层海水、沉积物和孔隙水等大量一手样品和数据,尤其是在中央裂谷带区域获得了约90千克的玄武岩样品,为深化区域地幔源区性质及深部过程研究提供了关键样品支撑。
