当地时间8月15日,“海洋六号”船抵达调查工区后的第二天,按照计划,实施深海浅钻。午饭后,深海浅钻准备工作开始。当天海况不错,蓝天白云,艳阳高照,风平浪静。尽管如此,停泊在太平洋的4500吨的“海洋六号”仍如一叶扁舟,伴随一阵又一阵的涌浪上下左右摇荡。晚上20时,在科考队员的一阵欢呼中,“海洋六号”船首次成功通过钻探获取到海底结壳样品。
深海浅钻是中国大洋23航次科考工作的重头戏。万事开头难,记者用文字和镜头记录下“海洋六号”深海第一钻的艰辛和不易。
所谓“深海浅钻”,即是在深海钻探获取浅地层岩芯。本航次,“海洋六号”使用的深海浅层岩芯取样钻机,是一套我国自行研发,具有自主知识产权的全液压浅层岩芯取样钻机,由北京先驱高技术开发公司研发。2004年开始投入使用,最初采用蓄电池供电。今年,针对“海洋六号”船的特点,又研发了采用光电复合缆供电和通讯,图像及测控信号为全数字传输,由甲板监控系统可视、在线操作的一套全新系统。从钻机的标签上可以看到,这套系统今年5月出厂。据科考队员吴鸿云博士介绍,今年6月在南海试航中通过了海上试验验收。可以适用于4000m工作水深的作业区域。这套系统主要用于海底富钴结壳矿区的矿石取样,以获取富钴结壳矿体的地质资料,为资源评价提供依据。
为选取适当的站位,8月15日上午,科考队员对中太平洋海山区某海山进行多波束地形地貌探测后,最终确定了深海浅钻的位置。
镜头一:设备到位
下午2时正,记者赶往海洋六号后甲板,这是科考设备的主要作业平台。此刻,科考人员正准备将钻机从四层甲板搬往三层作业甲板。停放在四层甲板的深海钻机,外形是一个高强度钢框架结构。底部为正四边形,上部呈方锥形,3米高、2米多见方。
看似简单的吊运设备,在海上却极为不易。记者看到,折臂吊上悬挂的2吨多重的钻机随着船身的晃动在空中摇摆。为了稳住摇摆的钻机,科考人员将4根拇指粗的绳索绑在钻机的4个边框,每列2-3名科考人员一边要在摇摆的甲板上站稳脚跟,一边要用力地牵紧绳索,以稳定钻机,减少摇摆。同时,驾驶台尽可能将船舶调整到相对稳定的方位,通过一步步摸索、尝试,2个多小时过去了,钻机移动了10几米,下了一层楼,安全地移动到3层作业甲板上。
紧接着,将连接钻机和光纤的承重头传过A型架滑轮,安装至钻机顶部。上黄油、调紧螺栓、通电测试等,对钻机电、机械、液压、控制、视频等系统进行入水前检测,准备工作琐碎,但一丝不苟。从午饭后到下午5时,4个小时过去了,准备工作全部完成。
吊致作业位置
安装承重头
入水前再一次测试
镜头二:吊机入水
下午5时,驾驶台启动动力定位,“海洋六号”船停泊在预定的位置。经过搬运钻机的尝试,入水显得相对简单了,打开A型架,同样是4队科考人员齐心牵引,稳定钻机后被慢慢吊放入水,紧接着,安装浮球,不到半小时,入水动作完毕。大家撤离现场,回到可视作业室。
入水100米后,进行常规测试,正常。根据多波束测定,预定的钻孔位置水深约2000多米,据此,继续施放光纤电缆,除值班人员进行观测记录外,其余人员离开。
入水
镜头三:座底开钻
7时正,记者吃完晚饭,来到深海浅钻的监测台,大家已簇拥在监测屏幕前,等待钻机座底开钻。
根据多波束测深结果和施放的缆长判断,钻机离底约100米,操作人员打开高度计、摄像头和照明灯,进行钻探点寻址:2012米,钻机稳稳地座在海山上,根据海底摄像画面显示,钻机落下激起的细小沉积物粉尘很快沉静,人们清晰地看到黑色的富钴结壳上覆盖着薄层浅灰色的海底沉积物。钻机一次座底成功。
此时,操作人员在监控仪前面,静静地等待绝缘检测后,启动高压强电,通电测试、开钻,两千多米下的海底视频信号通过光缆传输,传回的画面非常清晰,随着钻杆旋转处,海底冒出灰黑色的烟雾,那是钻探扬起的结壳粉尘。当钻杆钻进14公分时,钻进缓慢。确认无法继续钻进后,指挥人员果断地指挥起钻。此刻,人们发现许多没有值班的科考队员也来到了现场,围在深海浅钻的监测视频前面,兴奋地议论着,等待钻机带回来的深海丰收。
首席科学家何高文对记者说,这会儿科考队员来了大半!大家对航次首钻充满了期待!
镜头四:获取样品
20时,在铠装光纤缆的牵引下,深海钻机缓慢回收。在船尾高强的灯光照射下,透过太平洋清澈的海水,看见了橘黄色的钻机缓缓出水。此刻因为浪涌船体有些摇晃,两吨重的钻机离开水面后在吊机上有些摇摆。一位科考队员手持顶端带弯钩的长杆,勾住左右摇摆的钻机,用尽全力稳住钻机。稍稍靠近船尾,左右两边等候的科考队员冲上前去,用提前准备好的绳索穿过钻机钢架,象拔河一样扯紧绳索,直到A型架把钻机缓缓移至甲板稳稳放好。等候已久的科考队员一拥而上,紧张有序地卸钻杆,取样品。终于,10多厘米长的岩芯样品被成功取出,大家将样品盛放在托盘里,在钻机旁合影留念。
前后整整6个小时,“海洋六号”船完成了深海第一钻。科考队员们连夜乘胜追击,紧接着又完成2个站位的工作。当晚最长获取到8厘米厚的富钴结壳岩芯样品。
首钻出海时夜色已深
第二航段第一钻合影
观测样品,做好记录
(党委办公室 陈惠玲)