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在我国的“十三五”规划中,国家越来越重视对大洋海底资源的探测、开发及利用,热液探测就是其中的重要组成部分。在热液喷口附近不仅聚积了富含铜、铁、锌等金属元素的硫化物资源,也孕育了极端环境下的生态系统。对热液喷口的探测不仅具有矿产资源储备的战略意义,同时对于深海极端环境下生物的研究还可以推动地球科学、生命科学、环境科学等领域的发展。海底热液喷口大部分都分散分布在广阔的大洋海底,使得确认热液喷口的位置具有较大的困难。通过探测随热液喷口喷出的热液羽状流,是目前寻找热液喷口的主要方法。与周围的海水相比,热液羽状流的水体特征一般表现为高温度、高浊度、低Eh、低pH,热液羽状流还富含多种气体成分和多种金属元素。目前,世界各国主要是依靠各种传感器对热液羽状流进行探测,但是,还缺乏一套系统有效的方法来判定是否遇到热液羽状流。国外已有用于热液探测的传感器,如美国Sea Bird公司的CTD传感器、美国太平洋海洋环境实验室的海水热液自动探测仪(MAPR)、加拿大RBR公司的热液探测器等。这些传感器已广泛应用于热液探测及相关硫化物等资源的探测。根据国内外热液探测的技术成果,结合我们的海试经验,本文提出了一套基于化学量异常来判断是否遇到热液羽状流的方法:(1)氧化还原电位Eh与H2S电位值一致负异常,可作为探测热液羽状流的重要判断依据;(2)p H电位值和CO32-电位值一致正异常,可作为探测热液羽状流的辅助判断依据。在进行异常判断的时候,引入了梯度分析法,避免肉眼观察可能引起的误判。最后,辅以海底摄像、拍照确认,以船载多波束、GPS等定位系统确认热液喷口的具体位置。为了响应国家提出的加快建设海洋强国战略,杭州电子科技大学和浙江大学相关人员组成了课题组。在上述热液羽状流化学量异常探测方法的基础上,研制了用于探测深海水体Eh、H2S、pH及CO32-异常的化学传感器。该化学传感器在多次海试中得到应用,使用情况良好。其中,该化学传感器于2017年随“向阳红10”科考船进行了大洋科学调查,在大洋长时间稳定工作,在西南印度洋中脊的29条测线中,取得有效测线27条,取得了丰硕成果。根据上述热液探测方法进行数据分析,发现了热液异常测线3条。结果表明,该方法可以有效的判别热液异常区域,该化学传感器是一种大洋热液探测的重要工具。