[发明专利]深海单拖体电法探测装置及其控制方法

说明书

本发明提供一种深海单拖体电法探测装置及其控制方法。所述深海单拖体电法探测装置包括单拖体结构、安装架、径向屏蔽探测测量装置、配重件、拖曳承重头及内部元件，所述安装架与所述径向屏蔽探测测量装置安装于所述单拖体结构内，且所述安装架与所述径向屏蔽探测测量装置分别位于所述单拖体结构的两端，所述配重件与所述安装架连接，所述内部元件安装于所述安装架，所述拖曳承重头设于所述单拖体结构的安装有所述安装架的一端。本发明提供的深海单拖体电法探测装置布放与回收操作便捷；近底拖曳且不存在绞缆的风险；降低拖体姿态影响，提高数据采集质量。

技术领域

本发明涉及深海探测设备技术领域，具体涉及一种深海单拖体电法探测装置及其控制方法。

背景技术

深海热液多金属硫化物富含Cu、Pb、Zn、Au、Ag等金属元素，赋存于水深1200-3700米的海底，广泛分布于大洋中脊、岛弧和弧后盆地等地质环境。这种矿体堆积在几百米范围内，富而浅，便于海底开采，资源开发前景十分诱人。

随着陆地资源日益枯竭，国际海洋强国对海底矿产资源勘探开发，尤其是国际海底区域的矿产资源开发，表现出了浓厚的兴趣。2011年俄罗斯申请的北大西洋脊硫化物矿区获得了国际海底管理局批准，2012年韩国和法国分别在中印度洋脊和北大西洋中脊获得了硫化物矿区勘探权。2011年中国申请的西南印度洋脊的热液硫化矿区勘探权获准，依据合同，8年后需放弃50％，10年后需放弃75％，可谓时间紧任务重，因此快速有效发现海底热液硫化矿是首要地质任务。

目前而言，海洋可控源电磁法在海底油气层勘探中发挥了重要的作用，将海洋可控源电磁法成功用于深海硫化矿勘探的报道比较少。2005年鹦鹉螺矿业公司对巴布新几内亚专属经济区内的硫化物进行了商业化勘探，并于2013年运用ROV搭载OFEM电磁法对矿区进行了电性评价，取得了良好的效果。Imamura等利用垂直电偶源和水平电偶源海洋瞬变电磁法相配合的方法，得到了海底硫化物覆盖层的电导率以及硫化矿的厚度。2011年，Nakayama等人将同轴的5m×5m的发射接收线圈搭载到ROV(遥控深潜器)，在海底以上1m到10m范围内进行测量，结果表明海洋时域瞬变电磁可以有效探测海底矿体的边界和埋深。2014年，Nakayama等人通过改进线圈测量系统发现海底硫化矿IP响应非常明显。

针对深海特殊勘查环境、海底热液硫化矿“富而浅”的特征以及首要是“发现异常”的地质任务要求，深海探测系统必须是“有效、快速、便于实施”。

相关技术中，公开的一种深海瞬变电磁探测装置的实用新型专利，(专利号：2011203666054)，该装置实现了水下探测的能力，其结构为双拖体结构即：拖曳钢缆拖挂水下仪器舱，水下仪器舱再通过一根中继拖曳缆拖挂水下拖曳单元。

水下拖曳单元内探测线圈对金属反应灵敏，周边金属会对一起造成干扰。使得中继拖曳缆需要较大的长度，以避免水下仪器舱对探测线圈造成干扰。中继拖曳缆的长度过长，致使在船上作业布放与回收探测装置的过程繁琐，并且导致装置的投放深度存在较大的限制；进一步地，布放和回收过程中，中继拖曳缆也存在绞入母船螺旋桨内的风险。

因此，有必要提供一种新的深海单拖体电法探测装置及其控制方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种深海单拖体电法探测装置，以解决现有技术中探测装置的中继拖曳缆的长度过长，导致布放和回收不方便、投放深度受限且存在绞缆风险的技术问题；以解决现有技术中拖体姿态对数据采集的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供的深海单拖体电法探测装置包括单拖体结构、安装架、径向屏蔽探测测量装置、配重件、拖曳承重头及内部元件，所述安装架与所述径向屏蔽探测测量装置安装于所述单拖体结构内，且所述安装架与所述径向屏蔽探测测量装置分别位于所述单拖体结构的两端，所述配重件与所述安装架连接，所述内部元件安装于所述安装架，所述拖曳承重头设于所述单拖体结构的安装有所述安装架的一端。