ICS 07.060 CCS A 45 中华人民共和国国家标准 GB/T 42629.4—2023 国际海底区域和公海环境调查规程 第4部分：海洋沉积物物理特性调查 Code of practice for international seabed area and high seas environmental survey-Part 4: Physical features survey of marine sediments 2024-03-01实施 2023-08-06发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T42629.4—2023 目 次 前言 引言 1 1范围 规范性引用文件 3 术语和定义 总体要求 4 4.1 技术设计 4.2 调查要素及要求 4.3 样品采集 4.4 沉积物样品的现场描述与处理 4.5 报告编写 5沉积物物质组成测试 5.1 沉积物粒度分析 5.2 沉积物矿物鉴定 5.3 沉积物涂片鉴定 5.4 沉积物微体古生物鉴定 12 5.5 资料整理 13 6沉积物物理力学性质测试· 13 6.1 沉积物物理性质测试 6.2 沉积物力学性质测试· 6.3 现场原位力学测试… 23 6.4 资料整理 24 7生物扰动速率测试· 25 7.1 技术要求 25 7.2 分析方法 7.3 资料整理 8沉积物通量调查 26 8.1 测试要素 26 8.2 样品处理方法 26 8.3 资料整理 27 附录A（资料性） 取样、测试、分析记录表 29 附录B（资料性） 常见矿物强度因子 53 附录C（资料性） 沉积物涂片鉴定含量估计参考图 55 参考文献 56 GB/T42629.4—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 【第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T42629《国际海底区域和公海环境调查规程》的第4部分。GB/T42629已经发布 了以下部分： 第1部分：总则； 一第2部分：海洋化学调查； —第3部分：海洋生物调查； 第4部分：海洋沉积物物理特性调查。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国自然资源部提出。 本文件由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）归口。 本文件起草单位：自然资源部第二海洋研究所、广州海洋地质调查局、长沙矿冶研究院有限责任公 司、中国大洋矿产资源研究开发协会。 本文件主要起草人：章伟艳、张富元、姜静、陈庆、商和辉、郑皓、李宏亮、杨克红、董彦辉、程阳锐、 黎宙、马维林、于晓果、吴春芳。 II GB/T42629.4—2023 引言 为全面贯彻《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》，并遵守国际海底管理局有关规章和 环境指南的要求，指导我国承包者切实履行多金属结核，富钻结壳和多金属硫化物资源等深海海底区域 资源勘探开发的环境调查义务，编制了GB/T42629《国际海底区域和公海环境调查规程》系列规程。 使我国在国际海底区域和公海的环境调查技术、方法与国际接轨，为我国承包者履行环境调查义务和开 展公海环境调查提供技术支撑。GB/T42629旨在确立普遍适用于国际海底区域和公海环境调查的内 容、程序和共性要求，拟由4个部分组成。 第1部分：总则。目的在于确立适用于国际海底区域和公海海洋化学、海洋生物、海洋沉积物 物理特性和物理海洋等海洋环境调查的程序和总体要求。 第2部分：海洋化学调查。目的在于规范海洋化学调查内容和分析方法。 第3部分：海洋生物调查。目的在于规范海洋生物调查内容、方法和技术要求。 第4部分：海洋沉积物物理特性调查。目的在于规范海洋沉积物物理特性调查内容、方法和技 一 术要求。 本文件为GB/T42629的第4部分，本文件与其他部分结合使用。 IV GB/T42629.4—2023 国际海底区域和公海环境调查规程 第4部分：海洋沉积物物理特性调查 1范围 本文件规定了国际海底区域和公海环境调查中的沉积物组成、物理力学性质、生物扰动、沉积物通 量等调查要素，及其调查过程中的样品采集、处理、测试及资料整理的一般要求。 本文件适用于除极地海洋以外的国际海底区域和公海环境调查中的沉积物物理特性调查。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T12763.8—2007海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物理调查 GB/T12763.11—2007海洋调查规范第11部分：海洋工程地质调查 GB/T50123—2019土工试验方法标准 GB/T42629.1一2023国际海底区域和公海环境调查规程第1部分：总则 GB/T42629.2—2023国际海底区域和公海环境调查规程第2部分：海洋化学调查 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 海洋沉积物物理特性physical features ofmarine sediments 沉积物的组成、物理力学性质、生物扰动、沉积物通量等物理特征。 3.2 沉积物物理性质测试 measurement of the sediments'physical properties 现场和室内开展的沉积物颗粒分析、含水率、密度、土粒比重和界限含水率等项目测试。 3.3 沉积物力学性质测试 measurement of the sediments' mechanical properties 现场和室内开展的沉积物抗压强度、贯入强度和抗剪强度等项目测试。 3.4 生物扰动bioturbation 底内动物通过运动和摄食活动对软底沉积物产生的扰动。 ［来源：GB/T15919—2010，5.20]］ 3.5 生物扰动速率bioturbationrates 通过分析不同深度沉积物的过剩1Pb活度，确定沉积物相互混合的生物扰动速率和深度。 1 GB/T42629.4—2023 [来源：ISBA/25/LTC/6/Rev.1，附件一] 3.6 沉积物通量 sedimentflux 单位时间内通过垂直于沉积物运移方向上的单位面积的沉积物数量。 L来源:GB/T181902017，3.1.7 4总体要求 4.1# 技术设计 根据国际海底区域和公海环境调查的任务进行技术设计，设计内容需在航次设计中阐明。具体 包括： a) 调查任务的目的与要求； b) 调查任务设计的依据； c) 调查（测定）任务的技术的基本要求和方法； 预期成果与调查报告内容； e) 调查船、实验室与仪器、外业和内业作业安排及进度计划编写、海上作业、室内样品分析的质量 控制、调查资料处理等按照GB/T42629.1—2023的相关规定， 4.2 调查要素及要求 4.2.1 调查要素 4.2.1.1 沉积物组成 调查要素如下。 a） 沉积物性状包括颜色、气味、厚度、稠度、粘性、结构构造。 b) 沉积物物质组成包括粒度、矿物组成、沉积物类型和微体古生物。其中微体古生物根据任务设 计要求、样品情况选做， 4.2.1.2 沉积物物理力学性质 调查要素如下： a） 沉积物物理性质包括颗粒分析、含水率、密度、土粒比重、界限含水率； b) 沉积物力学性质包括抗压强度贯人强度和抗剪强度等，其中抗剪强度的三轴试验视样品情况 选做。 4.2.1.3 生物扰动 调查要素如下： a) 生物活动痕迹； b) 生物扰动速率和深度。 4.2.1.4 沉积物通量 沉积物通量调查包括颗粒物质总通量、总碳通量、总氮通量、有机碳通量和无机碳通量分析，根据颗 粒物样品采集的量适当增减相关组分的分析。 2 GB/T42629.4—2023 4.2.2调查要求 4.2.2.1 沉积物调查要求 沉积物组成、沉积物物理力学性质、生物扰动调查的沉积物站位布设按GB/T12763.11一2007中 的4.3.2相关要求执行，每个承包者与国际海底管理局签署勘探合同的非毗邻的每个合同区单元区块 首次调查不少于4个测站，形成调查断面。要求采集表层沉积物样和柱状沉积物样。 4.2.2.2沉积物通量调查要求 沉积物通量调查要求在环境影响参照区和保全参照区至少各布设一个持续一年以上的重复观测测 站。沉积物通量调查样品采集通常至少设置两层：一层设置于2000m水深以浅；另一层设置在海底以 4.3样品采集 4.3.1沉积物采样 沉积物采样要求如下。 a）采样器下水、触底、出水时均应进行全球卫星定位。 b）沉积物采样的顺序应是：先进行表层沉积物采样，再进行柱状沉积物采样。 表层沉积物采样方法一般包括蚌式抓斗采样、箱式采样、多管采样、电视抓斗采样等；表层沉积 C） 物采集量应不少于1000g，不满足规定要求的站位应进行重复采样。 d) 柱状沉积物采样一般使用重力柱取样器、重力活塞取样器等取样设备。样品长度要求泥质不 少于1.5m、砂质不少于0.5m，柱状沉积物样应标识清楚，特别应标记顶”“底”。 如果同一站位进行了2次（含）以上采样作业仍未采集到要求的样品量，列为空站。调查区内 e) 空站数量不应超过采样总站数的5%。 f)i 进行物理力学性质测试、生物扰动速率测试的样品应保持原始状态。 4.3.2沉积物通量样品采集 通过沉积物捕获器采集海洋上层至深海的时间序列沉降颗粒物样品。时间序列采样间隔要求不大 于1个月；捕获器布放前每个样品瓶应装满将要布放深度的海水，并加人氯化汞（HgCl2）阻止微生物生 长，加人氯化钠（NaCI)增加固定剂密度，减少与海水的交换。 4.4沉积物样品的现场描述与处理 4.4.1一般要求 样品现场描述力求全面、准确，方便查阅。对样品的颜色