第39卷第2期 2015年6月
doi;10.3969/j-issn.1674-3636.2015.02.251
地质学刊 Joumal of Geology
马里亚纳海沟南部海域沉积物的工程地质
特性及其成因
朱坤杰"2，何树平1,2，陈芳12，廖志良12，王金莲1,2,邓希光",2
Vol.39 No.2 June2015
（1.国土资源部海底矿产资源重点实验室，广东广州510075：2.广州海洋地质调查局，广东广州 510075)
摘要：大洋27航次中，在马里亚纳海沟挑战者深渊南冀斜坡上获得了箱式插管和重力柱状样品，并对这些样品现场进行了含水率、湿密度、微型扭力十字板、微型费入和无侧限抗压强度试验，获得了深海表层沉积物的物理力学性质参数，具有较高的含水率、较低的密度、较大的孔限比、较低的抗剪强度和贯人阻力，各项参数随深度增加呈现规律性变化。归航后通过对沉积物的粒度、碎屑矿物、黏土矿物、微体古生物的鉴定，进一步从物质组成、物质来源和沉积环境等方面对此特殊工程地质性质沉积物的成因进行分析。
关键调：深海沉积物；含水率；抗剪强度；工程地质性质；挑战者深渊；马里亚纳海沟
中图分类号：P736.2；P722 0引言
文献标识码：A
深海沉积物具有高含水率、低密度、高液限、高
塑性、大孔膜比、低强度和低重度等特性（采连清， 1999；王树仁等，2000；陈小玲，2004；吴鸿云等， 2010），由于远离陆地和人类的生产活动，其具体工程性质及成因未被充分认识。随着科技的进步，人类对海洋的探索已经由浅海步人深海大洋，深海沉积物工程地质特性的研究也相应开展。
2012年6月.较龙号载人潜水器在马里亚纳海沟挑战者深渊南部海域进行了7000m深度下潜试验（准维成等，2012），海洋六号为保障下潜的顺利进行，在此区域进行了地质取样，并在船上进行了现场物理力学性质测试，对海底沉积物的工程地质性质进行研究，为较龙号的坐底和采样作业提供这区域的底质资料，也为以后深海资源的开发提供依据。归航后，通过室内的粒度、岩石矿物、微体古生物等鉴定，对这一特殊工程性质土体的成因展开深入分析。
文章编号：16743636(2015)02025107
1研究区概况
研究区位于马里亚纳海沟南部的密克罗尼西亚联邦专属经济区。马里亚纳海沟是太平洋板块俯冲到菲律宾板块之下形成的全球最深的海沟，最大水深位于南部的挑战者深渊。
海洋六号利用EM122多波束测深系统获得的水深数据显示，研究区海底地形自南向北成鞍状走势，海沟自东向西延伸，海沟两侧为不对称斜坡：海沟北侧为单一海底斜坡，相对较陡，平均坡降在 10°~15°之间：中部区域为挑战者深渊，其最深点深度是10917m；海沟南侧斜坡相对较为平缓，水深大部分在5000~7500m之间，平均坡降在6°~10°之间（刘方兰等，2013）。
本次研究的5个地质取样站位位于挑战者深渊的南翼斜坡上，其中有4个站位近似在一条直线上，自南向北水深依次增加，可以较好地反映南翼斜坡上海底沉积物随水深的变化情况。地质取样站位情况见表1，研究区和各站位的相对位置见图1。
收稿日期：20150205；修回日期：2015-03-20；编辑：侯聘飞
基金项目：国际海域资源调查与开发”十二五"课题"首采区多金属结核资源评价"（DY125-14-R-01）
作者简介：朱坤杰（1988—），男，助理工程师，地质工程专业，主要从事海洋地质与工程地质研究工作，E-mail；812215721@qq-com 方方数据