Полезные ископаемые

Одним из наиболее известных и распространенных средств опробования поверхности дна является дночерпатель. В нашей стране и за рубежом применяют различные конструкции черпаковых дночерпателей, сходных наличием грейферных створок. В отечественной практике используют дночерпатель типа «Океан» двух модификаций— «Океан 0,1» и «Океан 0,25», отличающихся размерами ковша.

Дночерпатель опускают с борта судна на тросе. Устройство срабатывает автоматически при контакте с дном опережающего груза-разведчика, который вводит в действие механизм замыкания створок черпака, захватывающих грунт. Однако данный метод опробования не лишен недостатков. К ним следует отнести: наличие тросовой связи прибора с судном, значительные затраты времени на отбор единичных проб, невозможность определения мощности опробуемого слоя, вымывание части пробы при подъеме с большой глубины.

Новой ступенью развития этого метода является создание и широкое внедрение в отечественной и зарубежной практике дночерпателей автономного типа. Их главная отличительная черта — отсутствие троса, связывающего пробоотборник с судном. Автономный пробоотборник имеет поплавок, грунтозаборное устройство грейферного или трубчатого типа и балластные грузы. Поплавок изготавливают из материалов, удельный вес которых меньше удельного веса морской воды. Грейферные дночерпатели имеют механизм смыкания створок и устройство для сбрасывания балласта. Автономные пробоотборники снабжают системой обнаружения в виде частотного излучателя или светового маячка (для его нахождения при работе в ночное время). Удобнее, если частота передатчика позволяет вести обнаружение штатными локационными антеннами судна. Автономные пробоотборники вылавливаются при помощи сетки на малом ходу судна. Некоторые конструкции допускают возможность их сбрасывания также во время движения.

Применение таких пробоотборников сокращает период опробования за счет последовательного (с малыми промежутками времени) опускания нескольких устройств на изучаемом профиле: затрачивается минимальное время на каждой станции, сокращается снос судна (за счет ветрового воздействия на его корпус). 

Отбор валовых крупнотоннажных проб осуществляется тралами, опускаемых дну океана на тросе при медленном дрейфе судна. Конструктивно — это сетчатый или цепной мешок, прикрепленный к раме прямоугольной или цилиндрической формы с острой режущей кромкой. При движении трала по дну мелкие илистые частицы процеживаются сквозь ячейки сетки, а конкреции остаются внутри и поднимаются на палубу судна. Траловое опробование позволяет собрать усредненную пробу с определенной площади месторождения. В лаборатории на борту судна или на берегу изучают вещественный и химический состав пробы и разрабатывают рациональную схему металлургической переработки конкреций.

В ФРГ сконструировали и испытали установку-зонд, позволяющую методом гамма-спектроскопического анализа определить состав конкреций на месте их залегания без подъема на судно. При движении зонда, буксируемого на тросе за судном, конкреции проходят через аналитическую трубу, где после облучения их потоком нейтронов осуществляется активационный анализ. Результаты по кабель-тросу поступают на цифровую аналоговую машину, установленную на судне. Зонд работает на глубинах до 6,5 тыс. м при скорости буксировки до 3 узлов. Такого рода устройства позволяют обследовать значительные участки дна за одну экспедицию.

В наши дни исследователям морских глубин с успехом служит фотографирование дна и его телевизионное обследование. С помощью специальной аппаратуры удается за одно погружение получить до тысячи снимков. Фототелевизионную аппаратуру опускают ко дну в герметичных контейнерах. Обработка полученных материалов позволяет выявить количественное соотношение площадей, занятых конкрециями. В последние годы разработаны модификации автономно действующих фотоаппаратов.

На основе анализа фотоснимков установлено, например, что на отдельных участках Тихого океана конкреции занимают от 20 до 50% площади дна, причем иногда они расположены так плотно, что на снимках похожи на булыжную мостовую. Такие участки приурочены обычно к районам подводных гор и поднятий. К сожалению, удачные отпечатки не так часты.

Хорошие результаты получаются при сочетании методов фотографирования и опробования. Среднее весовое содержание конкреций в областях их высоких концентраций, определенное по данным подводного фотографирования с борта «Витязя», составляет 8,6 кг на 1 м2. При наличии сведений по общим площадям конкреций в данном конкретном районе океана и весовому содержанию, отнесенному к единице площади, можно ориентировочно оценить запасы конкреций.

В настоящее время многие образцы технических средств для изучения месторождений конкреций проходят опытно-промышленную стадию испытаний. Практически отсутствуют надежные методики работ.


You have no rights to post comments

Контактная информация

О сайте

Наш сайт посвящен любым полезным ископаемым, а также описанию различной техники. Копирование материалов разрешено при указании обратной ссылки на сайт www.x-mineral.ru