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历时250天，航程29821海里，8月12日，赴印度洋执行中国大洋49航次科考任务的“向阳红10”船顺利回国靠港，返航舟山。
“向阳红10”船返航 中国大洋49航次由自然资源部所属第二海洋研究所组织实施，航次分5个航段执行。 本航次对履行全球国际海底首份多金属硫化物勘探合同有什么重要意义？ “潜龙二号”水下自主机器人（AUV）等国产深海装备练兵情况如何？ 我国重、磁、电和微震等综合地球物理探测手段有哪些提升？ 印度洋海洋健康状况到底怎样？ 科技日报记者邀请大洋49航次首席科学家陶春辉为您一一解读。 西南印度洋勘探合同区 硫化物资源前景看好 多金属硫化物是海底热液活动的产物,因富含铜、锌、铅、金和银等金属元素，成为一种重要的潜在矿产资源。2011年，我国与国际海底管理局签订了《西南印度洋多金属硫化物资源勘探合同》。这也是世界上第一个国际海底多金属硫化物勘探合同。 目前，我国已到执行资源勘探与环境评价的关键阶段。大洋49航次前4个航段主要任务是完成西南印度洋合同区多金属硫化物资源勘探与环境基线调查，基本完成热液与矿化异常调查。 “本航次对1万平方千米100个合同区块中的28个开展了综合拖曳异常调查和地质取样，使得合同区的热液与矿化异常调查进展总体达到95%。我们还对16个区块开展了前期发现的矿化异常查证。”陶春辉透露，本航次共计发现3处矿化区、2处矿化异常区和9处异常区，为2019年计划完成50%区域放弃前的资源评价工作奠定了数据和资料基础。”
科学家以往认为西南印度洋属于超慢速洋中脊，不易发育热液活动。但2007年陶春辉团队在西南印度洋发现正在活动的海底热液喷口，这也是世界上首次在超慢速扩张洋中脊发现活动热液区。 “航次调查表明合同区热液活动发育的频率高，说明洋中脊热液活动的分布受局部岩浆供给的控制。因此，在超慢速扩张洋中脊也能大量发育，并形成硫化物。这深化了我们对合同区多金属硫化物分布控制机制、成矿规律及资源评价的认识，进一步揭示了超慢速扩张脊硫化物矿藏前景。”陶春辉说。 从规模上来看，目前在合同区玉皇矿化区开展的瞬变电磁法调查表明，该区硫化物矿体的分布面积较广；龙?矿化区所在区域存在两个矿化带，具有找到新矿化区的潜力；此外，合同区部分硫化物样品的铜含量达29%，并具有富含金的特征。“这些特征均表明，合同区具有较好的资源前景。”陶春辉认为。 根据勘探合同，2021年我国将进一步放弃25%，最终获得区域面积不超过2500平方千米。“我国虽享有优先开采权的矿区，但首先要履行环境基线调查、生物多样性研究与培训等义务，并最终将四分之三的勘探合同区面积还给国际海底管理局。”陶春辉说，“我们希望能开展相关规范研究，为国际海底硫化物资源勘探开发贡献中国智慧。”
深海装备大练兵 我国硫化物勘探方法技术居世界前列 在装备方面，最大亮点是“潜龙二号”AUV刷新纪录。“潜龙二号”共进行了9个潜次应用，水下工作总计257小时，总航程654千米。在玉皇等区发现新的热液异常区和热液异常；获取的近底磁资料为热液区构造研究提供数据基础。 “潜龙二号”此次开发两项新技能：无母船值守作业和多探测传感器模块化搭载作业，显著提高了作业效率。通过连续三年的深海试验和航次应用，“潜龙二号”共进行了50个潜次的大深度安全作业，积累了现场工程化应用经验，形成了业务化运行能力，累计水下工作时间763小时，航程2204公里，不断刷新我国AUV在大潜深海底的作业纪录，国际上能达到如此能力的潜水器屈指可数。 通过本航次科考，我国近底磁、电和微震等综合地球物理探测手段有较大提升。
瞬变电磁法是圈定海底硫化物分布的关键设备，本航次对单拖体瞬变电磁仪首次进行了试验和应用，取了20千米的有效探测数据。海上试验结果表明，单拖体瞬变电磁仪具有较好的拖曳稳定性和近底作业能力，在测线偏移精度控制、离底探测高度和海上施工及探测效率方面具有一定的提升。此外，本航次还对改进的硫化物自然电位探测装备进行了试验性应用，达到了预想的效果。 陶春辉介绍，随着硫化物勘探技术手段的迭代发展，我国勘探手段已由拖曳式向高精度的水下无人、载人潜器发展，由抓斗表层取样向探测矿体三维分布的瞬变电磁法、近底磁法和浅层钻探发展。 通过十多年的积累，我国在海底硫化物找矿方法、高新技术装备研发与应用、成矿理论和资源评价等方面取得长足进步,建立了一套成熟的“近底-底表-浅层”硫化物找矿方法与技术系统，形成高效探测海底硫化物的能力，其总体性能指标和应用效果处于国际前列。
首次开展印度洋微塑料污染 缺氧和海洋酸化等调查 本航次首次开展印度洋海域微塑料调查，调查覆盖西南印度洋、西北印度洋及航线。微塑料通常被认为是粒径小于5毫米的塑料纤维、颗粒或者薄膜，它源自人类活动，通过物理、化学过程和食物链富集，进入生物体甚至人体。微塑料也带来越来越多的环境问题，被科学家形象地比作海洋中的“PM2.5”，是近年来国际海洋生态学与环境科学的研究热点。全球在印度洋微塑料调查数据较为缺乏，此次调查将为评估印度洋国际海域的微塑料污染状况提供基础资料和样品。 大洋49航次还首次开展印度洋缺氧和海洋酸化情况调查，初步表明调查海区水体处于氧化状态，表层水体溶解氧处于饱和至过饱和状态，水体pH值和总碱度分析表明调查海区水体处于弱碱性，这对评估印度洋海洋健康状况具有重要意义。
科考队员进行微塑料调查拖网作业 印度洋调查实现多个首次 本次科考还首次获得90海岭环境探测长期水体剖面结构的新认知。在90度海岭回收深海潜标，该潜标连续工作11个月，获取的数据可了解海洋动力环境特征和变化规律，填补我国在该海域深层和底层海流观测空白。 首次在印度洋投放气象与波浪浮标，已连续工作6个月。揭示观测区的气象水文综合要素的日、月际变化规律及潜热通量和感热通量变化特征，为提升深海大洋环境安全保障增添新的观测手段。 围绕卡尔斯伯格脊热液循环系统分布规律与形成机制这一科学目标，在天休热液区新发现一处高温喷口群，拓展了热液活动的分布范围，获得了该热液系统受控于拆离断层的构造与岩石学的新证据；新发现3个热液系统，使得我国在该区域发现的热液系统数量增至9个，其中宝船热液区是目前证实的距离中央裂谷最远（20km）的热液系统，这为创建慢速扩张洋脊构造控矿新模式提供了可能；首次布放2套综合锚系，开展多学科的长期观测，有望提升对热液活动对海洋物质通量以及环境影响的认识水平。 据了解，本航次以落实“蛟龙探海”工程为核心，具有任务综合化、资源环境并重、调查手段高精化和瞄准国际海洋热点等特点。
（编辑：Wendy） |
