(高清版)GBT 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

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IGB/T42629.4—2023前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 24.1技术设计 24.2调查要素及要求 24.3样品采集 34.4沉积物样品的现场描述与处理 34.5报告编写 55沉积物物质组成测试 55.1沉积物粒度分析 55.2沉积物矿物鉴定 75.3沉积物涂片鉴定 5.4沉积物微体古生物鉴定 5.5资料整理 6沉积物物理力学性质测试 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 6.4资料整理 7生物扰动速率测试 7.1技术要求 7.2分析方法 7.3资料整理 8沉积物通量调查 8.1测试要素 8.2样品处理方法 8.3资料整理 附录A(资料性)取样、测试、分析记录表 附录B(资料性)常见矿物强度因子 附录C(资料性)沉积物涂片鉴定含量估计参考图 参考文献 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—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；——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。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、富钴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。1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，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。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—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。海洋沉积物物理特性physicalfeaturesofmarinesediments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。沉积物物理性质测试measurementofthesediments’physicalproperties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。沉积物力学性质测试measurementofthesediments’mechanicalproperties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。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。生物扰动速率bioturbationrates通过分析不同深度沉积物的过剩210Pb活度，确定沉积物相互混合的生物扰动速率和深度。2[来源：ISBA/25/LTC/6/Rev.1,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。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；d)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调查要素及要求调查要素如下。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调查要素如下：b)沉积物力学性质包括抗压强度、贯入强度和抗剪强度等，其中抗剪强度的三轴试验视样品情况选做。调查要素如下：a)生物活动痕迹；b)生物扰动速率和深度。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。3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—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。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上500m;宜在海底以上10m的海底边界层布设一层捕获器；具体按调查区水深情况调整。4.3样品采集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。c)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e)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。调查区内空站数量不应超过采样总站数的5%。f)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，并加入氯化汞(HgCl₂)阻止微生物生长，加入氯化钠(NaCl)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样品现场描述力求全面、准确，方便查阅。对样品的颜色、结构构造和矿物组分等进行描述；对样品进行称重和照相；获得的照相资料应标识清楚，要求如下：a)样品采至甲板后，应及时进行现场描述；b)样品现场描述项目和内容应使用统一表格(见附录A的表A.1),描述记录应清晰；c)取样和处理样品时，应注意层序、结构和代表性，所有样品应认真登记、标识，不应混乱。44.4.2样品现场描述内容颜色、气味、厚度描述的技术指标按GB/T12763.8—2007中的要求执行。稠度和粘性分类的技术指标按GB/T12763.8—2007中的要求执行。物质组成的现场描述按GB/T12763.8—2007中的要求执行。沉积物的结构构造现场描述按GB/T12763.8—2007中的要求执行。除上述要求外，对生物扰动调查还应开展以下观察：a)通过影像系统近底观察生物活动痕迹、构造、侧向变化，拍照；b)对箱式、多管等现场采集的表层沉积物样品的生物活动痕迹构造观察、拍照；c)记录沉积物生物活动痕迹的构造类型(团块状构造、环状构造、半环状构造、串珠状构造等)、颜典型和有特殊意义的其他地质现象应进行素描或照相。4.4.3样品现场处理取样要求如下。a)需要现场处理的样品应在现场描述完毕后立即进行样品处理和现场分析。b)现场无法分析的要素先按样品测试保存条件进行保存，带回陆地实验室分析。现场取样次序是在具备样品分取资格同级的前提下，优先保证需避免污染及扰动的项目。c)用于沉积物物理力学性质测试的取样需按GB/T12763.11—2007中6.1的要求执行。d)用于沉积物物质组成测试的表层沉积物样品应取一式4份(每份不少于250g),其中现场测试分析1份，取样单位1份，样品库1份，其他分析测试和研究样品1份；用于沉积物物质组成测试的柱状沉积物样沿中线剖分为两半，一半用于实验室分析，柱状沉积物样分样时，子样厚度不大于2cm;另一半作为副样保存在样品库。e)生物扰动速率测试取样应采集无扰动、无变形的多管样品，每站至少进行4管样品采集；每个多管至少采集6个深度样品，建议按0cm～0.5cm、0.5cm～1.0cm、1.0cm～2.0cm、2.0cm～3.0cm、3.0cm～5.0cm、5.0cm～7.0cm和f)样品盒、瓶(袋)应贴标签，并将样品盒、瓶号及样品箱号记入现场描述记录表内；取好的样品要密封。样品保存要求如下：5a)用于沉积物物理力学性质测试的样品保存需按GB/T12763.11—2007中6.1的要求执行；b)用于沉积物物质组成测试、生物扰动速率测试、留存的样品进行4℃冷藏或根据特殊分析要求温度进行冷冻保存；c)沉积物通量调查的沉积物捕获器回收后，将样品从捕获器上取下并置于黑暗中4℃冷藏保存，直至进行样品预处理前。验、直接快剪试验、生物扰动速率及沉积物通量等测试在陆地实验室进行；含水率、微型贯入试验、原位贯入试验、小型十字板剪切试验、原位十字板剪切试验和无侧限抗压强度试验应在现场测试。样品测试按本文件相关规定执行。4.5报告编写调查报告按GB/T42629.1—2023第10章的要求编写。5沉积物物质组成测试5.1沉积物粒度分析沉积物粒度分析的主要技术指标：a)粒级标准采用尤登-温德华氏等比制(φ值粒级标准见GB/T12763.8—2007的附录A);b)激光粒度分析法间隔为0.25φ;筛析法粒级间隔为0.5φ,必要时加密c)沉积物粗端要筛分到初始粒级质量百分数小于1%。为了便于资料的同化、处理、分析和作图，本文件对分析方法要求如下：a)对粒径小于2mm的沉积物进行粒度分析时应采用激光粒度分析法；b)包含大于2mm的沉积物采用筛析法(≥2mm的沉积物组分)与激光粒度分析法(<2mm的沉积物组分)相结合的综合法。激光粒度分析方法如下。a)取样之前首先要将待测样品混合均匀，然后根据样品的颗粒大小确定取样数量，黏土质粉砂或粉砂质黏土等细粒沉积物取样量一般为0.1g～0.2g,以粉砂和细砂为主的沉积物取样量一般为0.3g～0.4g,以中粗砂为主的沉积物取样量一般为0.5g～0.6g。b)用过量的过氧化氢(H₂O₂)溶液溶解。在装有样品的烧杯中加入30%的H₂O,少许，待气泡不再产生时，再加少量H₂O₂。有气泡产生则还需重复上述步骤，至不再起泡为止。c)样品去除有机质后，加入蒸馏水，用玻璃棒搅拌后静置24h,吸除杯中上层清液，上述过程再重6d)在烧杯中加入约10mL的0.083mol/L的六偏磷酸钠',用玻璃棒搅拌或超声波振荡使样品充分分散。e)应将同一批次的样品设置为相同的数值测试条件。将前处理后烧杯中的样品全部倒入样品池，并用洗瓶将残留在烧杯壁上的样品也冲入样品池。样品浓度(遮光度)一般控制在10%~20%,但最低不能低于5%,如遮光度大于20%,则此样品应重做。f)测量数据的输出按不同的要求来进行，应采用间隔0.25φ的粒级分组输出所测样品的粒度分布。筛析方法如下。a)原样搅拌均匀，按四分法取样，取样质量按表1估算。b)去除有机质和盐分见b)和c)。c)分析样移入烘箱，105℃恒温3h,再置于干燥器15min～20min,然后在分度值0.001g的天平上称量。d)将样品移入玻璃杯后加蒸馏水，加20mL的0.5N的六偏磷酸钠，浸泡12h使样品充分分散。e)将分析样倒入孔径为2mm的小筛中，用蒸馏水反复冲洗，使小于2mm的物质充分冲洗入量筒中，对小于2mm的样品按激光粒度分析要求进行上机测试；把大于2mm的物质烘干称量后进行筛析分析。f)用孔径间隔为0.5φ的筛子由粗到细进行振筛15min,将各粒级样品烘干后在分度值0.0001g的天平上称量，求出各粒级的质量分数。表1筛析法粒度分析取样质量估算表mm取样量g200～3005～<10>300～1000>1000～200020～<40>2000～400040～<60抽取样品总数的10%进行平行样分析。沉积物粒度分析误差检验指标见表2。检查结果有个别样品不符合表中指标时，应重做。每批分析样中，有三分之二的抽样分析样与内检相比，结果偏高或偏1)0.083mol/L浓度的六偏磷酸钠的制法：称取51g六偏磷酸钠，溶于适量的蒸馏水后，稀释至1000mL。7GB/T42629.4—2023表2粒度分析允许误差范围分析方法校正系数分选系数(δ;)综合法0.40φ0.3φ筛析法0.15φ0.1φ激光法0.15φ0.1φ5.1.3数据整理粒级标准本文件采用尤登-温德华氏等比制φ值粒级标准，按公式(1)转换：φ=-log₂(d/d₀)………………(1)式中：d——颗粒直径，单位为毫米(mm);d₀——量纲，取值1,单位为毫米(mm)。粒度参数计算粒度参数计算要求如下。a)粒度参数采用福克和沃德公式，按公式(2)～公式(5)计算： (2) (3) (5)式中：M₂——平均粒径，以φ计；δ;——分选系数，以φ计；Sk;——为偏态；Kg——为峰态；为粒级由粗至细概率累积曲线上5%、16%、25%、50%、75%、84%、95%所对应的粒径φ值，以φ计。b)计算粒度分析数据和整理编制结果报表(见表A.2)。5.2沉积物矿物鉴定5.2.1技术要求鉴定要求如下：a)定量计算中统计的碎屑矿物颗粒数原则上不宜少于300颗，也视样品具体情况酌情增减，并计8算出各种矿物的颗粒百分含量；b)分析粒级中有用矿物含量达到重砂矿产工业边界品位的四分之一时，应圈出异常点；c)碎屑矿物鉴定应选择0.125mm～0.063mm粒级碎屑颗粒做定性和定量鉴定，如果沉积物中不含(或少含)0.125mm～0.063mm粒级的颗粒，不能满足定性和定量鉴定要求，则应选择0.25mm～0.125mm粒级；d)黏土矿物鉴定粒级小于0.002mm,要求半定量分析鉴定到族，双样抽检误差小于20%;e)全岩矿物鉴定沉积物全样样品，半定量分析主要矿物组成。5.2.2碎屑矿物鉴定与数据整理碎屑矿物鉴定的技术指标按GB/T12763.8—2007中6.4.2的要求执行。矿物定性和定量的记录、表格和计算结果分别整理，编制碎屑矿物鉴定报表(见表A.3～表A.5)。5.2.3黏土矿物鉴定与数据整理样品分离提纯要求如下：a)取样量：以黏土为主时，一般不少于10g;砂或粉砂样不少于20g～30g;b)样品分散：去离子水浸泡，用带橡皮头的搅拌棒对样品进行搅拌，并使其分散开，然后让其静止浸泡；待杯中样品全部沉淀后，倒去上清水，如此循环2次～3次；c)去除有机质：在去除可溶性盐类的样品中用滴液管加入浓度为10%的双氧水，直到停止起泡；d)清洗：用去离子水进行清洗以保证样品悬浮；e)过筛：将上述已悬浮的样品过0.063mm筛，将小于0.063mm的悬浮液加去离子水洗涤搅拌成1000cm³的悬浮液，按斯托克斯沉降定律，用吸管吸取所需粒级(<0.002mm),重复多次，直至获得3g～5g干黏土为止；f)无机碳酸盐矿物去除：对提取的黏土样品(<0.002mm)用1mol/L的HCl去除碳酸盐；g)洗酸：去除碳酸盐后的黏土样品需用去离子水浸泡冲洗，反复进行多次，直到肉眼观察提取的黏土样品可以悬浮为止，然后用离心机加速分离，去除去离子水，获取黏土样品。分析样品作X射线衍射分析前，需制成3种不同的定向片：a)每个样品采用涂抹法制成自然定向片，当提取的样品量无法满足涂抹法制样品时，酌情使用滴定法(悬浮液浓度约30%)制成自然定向片；b)乙二醇饱和定向片：自然定向片用乙二醇35℃蒸36h制成；c)300℃高温片：选取分析样品的总数10%样品的饱和定向片进行加热300℃恒温2h制成；d)550℃高温片：将300℃高温片加热550℃恒温2h制成；e)定向片制成晾干后即可上机测试。样品鉴定要求如下：a)以X射线衍射分析为主，为了提高定性的准确度，适当抽样做差热或红外吸收光谱、电镜和能谱等分析；9GB/T42629.4—2023b)同一批样品应在同一条件下测试；c)分析获得的扫描图谱与矿物的标准谱图比对，确定出黏土矿物族种名称，同时定出非黏土矿物半定量分析要求如下。b)权因子确定，蒙皂石质量因子为1,伊利石质量因子为4,绿泥石+高岭石质量因子为2,高岭c)黏土矿物半定量计算公式按公式(6)～公式(10)。A=A₁+4A₂+2A₃ (7) (8) 式中：A——参与计算的衍射峰面积总和；A₁——蒙皂石峰(17Ä)面积；A₂——伊利石峰(10Ä)面积；A₃——高岭石+绿泥石峰(7Ä)面积；W₂——伊利石矿物质量分数，%;W₃——绿泥石矿物质量分数，%;W₄——高岭石矿物质量分数，%。数据整理要求如下：a)将各个样品的分析图谱等原始资料装订成册；b)填写黏土矿物分析报表(见表A.6)。5.2.4全岩矿物鉴定与资料整理样品制备样品制备要求如下：a)取样前将待测样品混合均匀，取湿样10g～15g;b)将取得的样品使用去离子水清洗3遍，去除盐份；GB/T42629.4—2023c)将除去盐后的样品进行50℃低温烘干或冷冻干燥48h;d)将干燥的样品放入研磨机或玛瑙研钵中进行研磨至粒径小于5μm(3000目);e)将研磨好的样品装到进样器上，尽量以背式装样，并将样品压实压平，保持测试面的样品与进样器表面处于同一个水平面上。样品鉴定要求如下：a)将制好的样品进行分析测试，宜以X射线衍射分析为主，同一批样品应在同一条件下测试；b)对测试数据的图谱进行校正、平滑、本底扣除；c)进行物相检索匹配，挑出最有可能与数据库匹配的物相。按可信度大小逐个与检测结果的峰值比对，对个别未检出的峰值，使用小窗口对个别小峰进行检索，直至测试结果上的峰值基本上均已匹配，最终确定物相组成。鉴定的矿物物相组成被附录B的表B.1的矿物类型覆盖，宜采用基体冲洗法进行矿物半定量分析。衍射峰强度一般采用扣除本底后的峰积分强度。具体令x;为矿物i在可定量部分中的质量分数，由基体冲洗法公式(11)可得。式中：K;——i矿物的强度因子(见表B.1);I;——i矿物的积分强度；n——矿物物相种类数。……)鉴定的矿物物相组成超出表B.1的矿物种类，宜采用全谱拟合法进行矿物半定量分析。具体方法如下：a)加载物相分析数据；b)选择峰形参数；c)调用每个识别物相的晶体结构参数；d)全部参数修订拟合；e)物相结构参数修订拟合；f)晶格参数修订拟合；g)标度因子修订拟合；h)获得矿物组成半定量含量；i)导出每种物相的相对含量、残差和相对误差。数据整理要求如下：a)将各个样品的分析图谱等原始资料装订成册；b)填写全岩矿物X射线分析报表(见表A.7)。5.3沉积物涂片鉴定样品采集要求如下：a)采样工具和置样片子应保持清洁，不应重复使用，严防样品混染和污染；b)柱状沉积物取样间隔视需要进行，但在沉积物类型变化及地层界面处应加密取样，以保证每类沉积物类型均有足够的样品控制；c)样品标记包括样品编号及采样深度；d)当沉积物中粗组分(>0.063mm)含量超过75%时，不做涂片鉴定；针对有些颗粒较大的碎屑物质，不能肉眼鉴定成分的，可制作成薄片鉴定物质组成。涂片制作要求如下：a)取少量样品(对于深海沉积物，针鼻大小即可)置于载玻片上，如用于观察古生物，宜把样品置于盖玻片上，用蒸馏水充分分散后均匀涂抹(不准许筛选),展布在载玻片内(面积宜约22mm×25mm或24mm×25mm左右),涂抹应厚薄均匀，清洁整齐；b)将沉积物涂片静置一段时间自然风干，或放于温度小于100℃的电热板上烘烤，烘干后立即取下；c)滴入折射率适当的(宜在1.5216～1.5240之间)的封片胶于涂片上，斜放轻压盖上盖玻片，用力挤出气泡，使封片胶浸润在整个盖玻片内，并标上编号，平放在标本盘上。涂片鉴定分析工作包括：a)鉴别沉积物中生物组分(钙质和硅质)和非生物组分，半定量分析2种组分的百分含量；b)观测非生物组分的粒度结构(砂、粉砂、黏土)、粒径大小，根据目镜比例尺确定0.063mm(砂与粉砂界线)和0.004mm(粉砂与黏土界线)的长度，估计砂、粉砂、黏土百分含量；c)鉴别钙质生物、硅质生物，估计各自百分含量；d)识别碎屑矿物、火山碎屑、自生矿物(如沸石、微结核、海绿石等)等具有特殊成因意义的物质，估计它们的百分含量。注：涂片估计沉积物组分百分含量参考图见附录C的图C.1。鉴定要求如下：a)制好的涂片首先在双目镜下观察，粗略了解组分及金属矿物，然后在偏光显微镜下全面观察；b)对涂片中所有沉积物组分(生物/非生物组分、粒度组分、矿物组分)进行定性鉴定；c)镜下鉴定时，应反复使用单偏光及正交偏光系统，以准确鉴别硅质及钙质生物；d)对沉积物命名有意义的组分应作百分含量估算，估算其百分含量应在合适的放大倍数下进行(常用10×10或20×10,选择原则应视沉积物组分颗粒大小而定);e)对于含量小于1%的组分，可以采用下列符号进行半定量方法标记：+(1颗～10颗)、V(11颗～100颗)、△(>100颗～<1%);f)涂片鉴定只作内检，不送外检；内检的数量为基本分析样品的10%;沉积物组分百分含量测算允许误差不超过5%;g)内检合格率达90%(含90%)时，即认为原始鉴定结果正确，仅更正不合格试样的结果；合格率在80%～90%(含80%)时，除更正不合格试样结果外，需在未检样品中抽10%补检；合格率在70%～80%(含70%)时，除更正不合格试样结果外，需在未检样品中抽30%补检；合格率在60%～70%(含60%)时，除更正不合格试样结果外，需在未检样品中抽50%补检；合格率在60%以下者，应全部返工。数据整理要求如下：物各组分的含量、微体古生物的主要类别等(见表A.8);b)鉴定报告应对主要矿物的特征及具有环境意义的特殊矿物特性进行描述；c)沉积物分类与命名按GB/T12763.8—2007中6.3.1f)的深海沉积物三角图解法要求执行。5.4沉积物微体古生物鉴定沉积物微体古生物鉴定技术指标按GB/T12763.8—2007中6.6.1的要求执行。孢粉分析的样品制备、鉴定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.2的要求执行。有孔虫分析的样品制备、鉴定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.3的要求执行。硅藻分析的样品制备、鉴定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.4的要求执行。放射虫分析的样品制备、鉴定分析按GB/T12763.8—2007中6.6.5的要求执行。5.4.6钙质超微化石分析钙质超微化石分析的样品制备、鉴定分析按GB/T12763.8—2007中的6.6.6的要求执行。5.4.7其他微体古生物鉴定其他微体古生物鉴定的样品制备、鉴定分析按GB/T12763.8—2007执行。整理微体古生物鉴定统计表，计算相对和绝对含量(见表A.9、表A.10)。5.5资料整理根据送样单位的要求，开展沉积物物质组成测试结果资料整理，要求如下：a)编制粒级含量、中值粒径、粒度参数分布图等图件，编写粒度分析报告；b)编制碎屑矿物(轻、重矿物之和)质量百分含量分布图、轻矿物和重矿物百分含量分布图、主要单矿物百分含量分布图、矿物组合分区图等图件，编写碎屑矿物鉴定分析报告；c)绘制黏土矿物单矿物质量分数分布图、黏土矿物质量分数组合直方图、黏土矿物组合分区图、黏土矿物柱状分布图等，编写黏土矿物鉴定分析报告；d)绘制全岩矿物分析的单矿物质量分数分布图、矿物组合分区图，编写全岩矿物鉴定报告；e)依据各站位涂片鉴定结果，编制调查区深海沉积物类型分布图和相应说明书；f)编制微体古生物含量/丰度分布图、组合分区图等，编写微体古生物鉴定报告。6沉积物物理力学性质测试6.1沉积物物理性质测试沉积物样品应是原状试样，未扰动，未失水。6.1.2颗粒分析试验本试验方法适用于粒径不超过60mm,大于2mm的沉积物。仪器设备要求如下。a)分析筛：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm和2mm。b)天平：称量1000g～5000g,最小分度值1g;称量200g～1000g,最小分度值0.1g;称量0g～200g,最小分度值0.01g。c)振筛机。d)烘箱。取样数量见表1。筛析法试验方法见a)～e),然后用孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm和2mm的筛子由粗到细振筛15min,将各粒级样品烘干后在天平上称量，求出各粒级的沉积物质量，将试验数据记录于表中(见表A.11)。激光粒度分析法适用于粒级小于2mm的试样。分析设备宜采用激光粒度分析仪。激光粒度分析法试验方法见。要求如下：a)粒级取1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm、0.01mm、0.005mm和0.001mm;b)以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线；c)配级指标不均匀系数C。和曲率系数C。计算按GB/T50123—2019中8.2.5的要求执行。6.1.3含水率测定测定方法如下：a)取代表性试样15g～30g,放入称量盒，盖好盒盖，称盒加湿沉积物质量，准确至0.01g;8h;砂土不少于6h;对有机质含量超过5%的沉积物，应将烘箱温度控制在65℃~70℃;c)烘干后的试样，盖好盒盖，放入干燥器内冷至室温，称盒加干沉积物质量，准确至0.01g;个试样进行平行测定，取其算术平均值，最大允许平行差值应按GB/T50123—2019中5.2.4的要求执行，将试验数据记录于表中(见表A.12)。含水率w的计算按GB/T50123—2019中5.2.3的要求执行。测定方法如下：a)本试验所用的主要仪器设备应符合规定，环刀为不锈钢材质，且容积大于或等于60cm³;b)切取原状沉积物样，厚度大于环刀高度0.3cm～0.5cm,环刀涂薄层凡士林，放在沉积物样上，其圆心对准沉积物样中心；c)将环刀垂直下压，边压边用钢丝锯削去外围沉积物直至沉积物样伸出环刀为止，削平环刀两端多余沉积物，并将环刀外壁擦净，称环刀和沉积物的总质量，准确至0.01g;d)取代表性样品，按6.1.3测定含水率；e)密度应进行2次平行测定，2次测定的差值不应大于0.03g/cm³,取两次测值的平均值；f)将试验数据记录于表中(见表A.12)。密度p和干密度pa的计算按GB/T50123—2019中6.2.3的要求执行。6.1.5土粒比重测定土粒比重为沉积物在100℃~105℃下烘至恒重时的质量与同体积4℃下纯水的质量之比值。测试主要仪器设备如下：a)比重瓶容积100mL或50mL,分长颈和短颈两种；b)天平分度值0.001g;c)温度计刻度为0℃~50℃,最小分度值为0.5℃;d)本试验进行两次平行测定，两次测定的差值不应大于0.02,取两次测值的平均值。测定方法如下：a)将烘干沉积物样研散，过2mm～5mm筛，取代表性试样15g,烘干，装入烘干比重瓶，放入干燥器冷却，称试样和比重瓶的总质量，准确至0.001g;b)在比重瓶中加入蒸馏水至比重瓶一半，放入真空缸内抽气，真空表读数宜接近当地一个大气压值，时间约1h～2h,直至溶液内无气泡逸出为止；c)待溶液澄清后，将抽气后的蒸馏水注入装有试样溶液的比重瓶。当用长颈比重瓶时注蒸馏水至刻度处；当用短颈比重瓶时应将蒸馏水注满，塞紧瓶塞，使多余蒸馏水自瓶塞毛细管中溢出、擦干，称比重瓶和蒸馏水和试样的总质量，准确至0.001g;测定瓶内溶液温度，准确至0.5℃。将试验数据记录于表中(见表A.13)。土粒比重G、的计算按GB/T50123—2019中7.2.4的第1项执行。6.1.6界限含水率测定使用液、塑限联合测定法测试，同时测定液限。本试验方法适用于粒径小于0.5mm以及有机质含量不大于试样总质量5%的黏性土。测试主要仪器设备要求如下：a)液、塑限联合测定仪，圆锥质量宜76g,锥角为30°,试样杯内径为40mm,高度为30mm;b)天平量程0g～200g,最小分度值0.01g。液、塑限联合测定法试验方法如下。a)本试验宜采用天然含水试样，当沉积物试样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的沉积物颗粒时，应过0.5mm筛。b)当采用天然含水试样时，取代表性沉积物样250g;采用风干试样时，取0.5mm筛下的代表性沉积物试样200g,将试样放在橡皮板上用去离子水将沉积物调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。c)将制备的试样充分调拌均匀，填入试样烧杯中，填样时不应留有空隙，对较干的试样应充分揉搓，密实地填入试样烧杯中，填满后刮平表面。d)将试样杯放在联合测定仪的升降座上，圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。e)调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试样表面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经5s后测读圆锥下沉深度(显示在仪器屏幕上),取出试样杯，挖去锥尖入沉积物处的凡士林，取锥体附近的试样不少于10g,放入称量盒内，测定含水率。f)将全部试样再加水或吹干并调匀，重复c)～e)的步骤分别测定第2点、第3点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。液、塑限联合测定应不少于3个点，3个点的圆锥入沉积物深度宜分别为3mm～4mm,7mm～9mm,15mm～17mm。将试验数据记录于表中(见表A.14)。试样含水率计算公式按GB/T50123—2019中5.2.3的要求执行。以含水率为横坐标，圆锥入沉积物深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线(见图1),三点应在一直线上如图中A线。当三点不在一直线上时，通过高含水率的点和其余两点连成2条直线，在下沉为2mm处查得相应的2个含水率，当两个含水率的差值小于2%时，应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中B线，当两个含水率的差值大于或等于2%时，应重做试验。在含水率与圆锥下沉深度的关系图(见图1)上查得下沉深度为10mm所对应的含水率为10mm液限w₁,查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限o。,取值以百分数表示，准确至0.1%。含水率/%图1圆锥下沉深度与含水率关系曲线塑性指数I。和液性指数I₁的计算按GB/T50123—2019中9.2.5执行。6.2沉积物力学性质测试试样要求如下：a)沉积物样品应是原状试样，未扰动，未失水；b)一组测试样品，长度约25cm～30cm,直径7cm～10cm;c)试样制备按照GB/T50123—2019的第4章执行。6.2.2抗压强度测定试验方法如下。a)用压缩仪上环刀切取试样见6.1.4,并测定试样密度和含水率。b)试样上下各放一张湿润滤纸，连环刀一起放入压缩容器的透水石上，小心安装护环、透水石和加压板，把压缩容器置于加压柜架中心。c)调整量表使其指针读数为某一数值。d)根据试样的软硬程度，确定需要施加的各级压力，加压等级一般为12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa、800kPa、1600kPa和3200kPa,第一级压力的大小根据试样的软硬程度而定，宜用12.5kPa、25kPa和50kPa。逐级加荷压缩24h,最后1h的压缩稳定不超过0.05mm,然后成倍增加下一级荷重，一般压缩试验到400kPa为止，高压压缩试验到3200kPa为止。e)压缩试验结束后，测定压缩后试样含水率。将试验数据记录于表中(见表A.15)。数据整理要求如下：a)抗压强度中的初始孔隙比e₀、各级压力下固结稳定后的孔隙比e、某一压力范围内的压缩系数a√、某一压力范围内的压缩模量E、和体积压缩系数m、、压缩指数C。及回弹指数C、等相关参数计算按GB/T50123—2019中17.2.3执行；b)以压力p为横坐标，沉降量s或孔隙比e为纵坐标，绘制单位沉降量或孔隙比与压力的关系c)作e-lgp曲线(见图2),在曲线上找出最小曲率半径Rmn点O。过O点作水平线OA、切线OB及∠AOB的平分线OD,OD与曲线的直线段C的延长线交于点E,则对应于E点的压力值即为所求原状沉积物先期固结压力P.;n/100kPa图2e-lgp曲线和求P。示意图d)固结系数Cv应按时间平方根法求算，计算方法按GB/T50123—2019中17.2.6的第1项的要求执行。6.2.3贯入强度测定本试验适用于从很软到较硬的粉土和黏性土贯入强度的测定，贯入强度测试可采用微型贯入试验或者原位贯入试验进行。微型贯入试验应按下列要求进行。a)选择具有代表性的未被扰动的测试样品，根据沉积物的软硬选择削土刀或钢丝锯，平整待测沉积物试样的表面；根据沉积物的软硬程度，选取适宜的测头和测杆。b)将测头拧紧在测杆上，锁紧滚花螺母，将滑标移至零位。c)贯入时应避开试样中的硬质包含物和裂隙部位。d)贯入点与试样边缘之间的距离和平行试验贯入点之间的距离不小于3倍测头直径。e)测头应匀速的压入沉积物中至测头上刻划线与沉积物表面接触为止，压入时测杆与沉积物试样应垂直。f)平行试验不少于3次，剔除偏差较大的值后，取其平均值，作为测试结果。测试数据记录于表中(见表A.16)。贯入强度P。计算按GB/T12763.8—2007中的要求执行。以贯入强度为横坐标，沉积物样深度为纵坐标，绘制贯入强度随深度变化曲线。6.2.4抗剪强度测定要求如下。a)沉积物样品粒径应小于20mm。b)根据排水条件的不同，试验分为不固结不排水剪(UU),固结不排水剪(CU),和固结排水剪(CD)3种试验类型。c)三轴压缩试验须制备3个以上性质相同的试样，在不同周围压力下进行试验。对于无法取得多个试样、灵敏度较低的原状试样，采用一个试样多级加荷试验。.2本试验所用主要仪器设备要求仪器应符合下列规定：a)应变控制式三轴仪包括反压力控制系统、周围压力控制系统、压力室、孔隙水压力量测系统；试样高度h与试样直径D之比应为2.0～2.5,直径D分别为39.1mm、61.8mm、101.0mm。原状试样制备用切土器切取。扰动试样采用击样法制备，击样法制备时击锤的面积宜小于试样的面积，按试样高度分层击实，击实层数分5层～8层。不固结不排水剪强度宜按下列要求和步骤进行试验。a)将压力室底座充水，在底座上放置不透水板，并依次放置套上橡皮膜套的试样、不透水板、试样帽。装上压力室罩，开排气孔向压力室充水，当水从排气孔溢出时，关闭排气孔。b)施加周围压力，周围压力宜根据沉积物情况选择合适的压力。c)剪切试样按下列步骤进行。1)剪切应变速率应为0.5%/min～1.0%/min。2)开动仪器，进行剪切。开始阶段，试样每产生轴向应变0.3%～0.4%时，测记轴向力和轴向位移读数各1次。当轴向应变达3%以后，读数间隔延长为每产生轴向应变0.7%~0.8%时各测记1次，当接近峰值时应加密读数。当出现峰值后，再继续剪3%～5%轴向应变；轴向力读数无明显减少时，则剪切至轴向应变达15%～20%。试样周围的余水，脱去试样外的橡皮膜，描述破坏后形状，称试样质量，测定试验后含水率。对于直径为39.1mm的试样，宜取整个试样烘干；直径为61.8mm和101mm的试样，切取剪切面附近有代表性的部分试样烘干。固结不排水剪强度宜按下列要求和步骤进行试验。a)开孔隙压力阀及量管阀，使压力室底座充水排气，并关阀。然后放上试样，试样上端放一湿滤纸及透水板，在其周围贴上7条～9条浸湿的滤纸条，滤纸条宽度为试样直径的1/5～1/6。滤纸条两端与透水石连接，当要施加反压力饱和试样时，所贴的滤纸条应中间断开约试样高度的1/4,或自底部向上贴至试样高3/4处。将橡皮膜套在试样外，橡皮膜下端扎紧在压力室底座上，排除试样与橡皮膜之间的气泡。b)试样排水固结应按下列步骤进行。1)测记孔隙压力起始读数。2)根据沉积物情况施加周围压力，并调整负荷传感器或测力计、轴向位移传感器或位移计的读数。3)打开孔隙压力阀，测记稳定后的孔隙压力读数，减去孔隙压力计起始读数，即为周围压力与试样的初始孔隙压力。4)开排水管阀，按0min、0.25min、1min、4min、9min……时间测记排水读数及孔隙压力计读数。固结度达到95%作为判别固结稳定的标准。5)固结完成后，关排水管阀或体变管阀，记下体变管或排水管和孔隙压力的读数。启动仪器，到轴向力读数开始微动时，表示活塞已与试样接触，记下轴向位移读数，即为固结下沉量△h。依此算出固结后试样高度h。。然后将轴向力和轴向位移读数都调零。c)剪切试样按下列步骤进行。1)剪切应变速率宜为0.05%/min～0.10%/min,粉土剪切应变速率宜为0.1%/min~0.5%/min。2)开始剪切试样。测力计、轴向变形、孔隙水压力的测记应符合.3.3b)中3)和4)的规定。试样周围的余水，脱去试样外的橡皮膜，描述破坏后形状，称试样质量，测定试验后含试验要求如下。a)试样的安装、固结应按.3.3a)和b)的规定进行。b)试样的剪切应按.3.3c)的规定进行，但在剪切过程中应打开排水阀。剪切速率宜为一个试样的不固结不排水剪及固结不排水剪的多级加荷试验按下列顺序步骤进行试验。a)不固结不排水剪试验应按下列步骤进行。1)试样的安装应符合.3.2a)的规定。2)施加第1级周围压力，试样剪切应变速率应为0.5%/min～1.0%/min。当测力计读数达到稳定或出现倒退时，测记轴向位移和测力计读数，关闭电机停止剪切，将轴向压力退3)施加第2级周围压力，测力计重新调至原来读数值，然后升高升降台。当试样帽与测力系统重新接触后，再按原剪切速率剪切，直到测力计读数稳定或接近稳定为止。按此进行其余各级周围压力的试验。最后一级周围压力下的剪切累积应变不应超过20%。4)试验结束后，关周围压力阀，拆除压力室罩，取下试样称量，并测定剪切后的含水率。b)固结不排水剪试验应按下列步骤进行。1)试样的安装应符.3.3a)的规定。2)试样的固结应符.3.3b)的规定。3)试样的剪切应符.3.3c)的规定。施加第1级周围压力，试样剪切应变速率宜为0.05%/min～0.10%/min,粉土剪切应变速率宜为0.1%/min～0.5%/min。第一级剪切完成后，退除轴向压力，待孔隙水压力稳定后施加第2级周围压力，进行排水固结。4)固结完成后进行第2级周围压力下的剪切，并按上述步骤进行第3级周围压力下的剪切，累计剪切累积应变不应超过20%。5)试验结束后，关周围压力阀，尽快拆除压力室罩，取下试样称量，并测定剪切后的含水率。数据整理要求如下：a)试样的高度、面积、体积及剪切时的面积的计算按GB/T50123—2019中19.8.1的第1项的要求执行；b)主应力差(σ₁-σ₃)的计算按GB/T50123—2019中19.8.1的第2项的要求执行；c)有效主应力比σ₁'/o₃'的计算按GB/T50123—2019中19.8.1的第3项的要求执行；d)孔隙压力系数B和A的计算按GB/T50123—2019中19.8.1的第4项的要求执行；e)制图按GB/T50123—2019中19.8.2的要求执行；f)测试数据记录于表中(见表A.17)。试验的要求如下。a)用仪器环刀按密度测定要求切取一组4个原状沉积物试样，并测量密度和含水率。b)4个试样上下各放1张塑料薄膜(大小与环刀直径一致),把试样推入盒内透水石上，并加透水c)转动手轮，使量力环前端与上剪切盒钢珠接触，调整量力环中量表读数为零(如需测记垂直变d)根据试样的软硬程度，确定需要施加各级垂直压力，加压等级一般为12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa和400kPa,各个垂直压力1次施加，或分次施加，达到要求压力；对松软试样垂直压力应分级施加，以防沉积物试样挤出。e)施加垂直压力后，立即拨去剪切盒固定插销，开动秒表，以4r/min～12r/min均匀速度转动手轮，使试样在3min～5min内剪损，手轮每转一圈，测记量力环量表尽快取出试样，测定剪切面上的试样含水率。测试数据记录于表中(见表A.18)。数据处理方法如下。a)应变控制式直接剪切仪所测得试样的剪应力r计算按GB/T50123—2019中21.4.1的要求执行。b)剪切位移按公式(12)计算。式中：△L——剪切位移，单位为毫米(mm);l——手轮每转一周剪切位移的距离，取值20×0.01,单位为毫米(mm);n——手轮转数；R——量力环量表读数，单位为毫米(mm)。c)以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标绘制剪应力r与剪切位移△L的关系曲线，选取剪应力r与剪切位移△L关系曲线上的峰值点或稳定点作为抗剪强度S。d)以抗剪强度S为纵坐标，垂直单位压力P为横坐标，绘制抗剪强度S与垂直压力P的关系曲线，该曲线应为一直线，直线的倾角为沉积物的内摩擦角，直线在纵坐标上的截距为沉积物的黏聚力。该试验适用于非标准压力下的均质饱和黏土的不排水抗剪强度，试验操作应按下列要求进行：a)测试前检查仪器是否正常；b)根据沉积物的软硬程度，选择合适的板头并安装至转动把手；c)选择具有代表性的未被扰动的试样，根据沉积物的软硬选择削土刀或钢丝锯，平整待测沉积物试样的表面；d)将剪力板垂直插入被测沉积物试样至剪力板翼板的深度；e)将指针拨至零点，以1r/min的速度匀速旋转剪力仪的扭筒，直至样品被剪断，试验结束；若样品剪切强度超过仪器量程，试验结束；f)读出样品的试验读数，记录于表中(见表A.19),同时记录仪器型号和剪切板规格。.2小型十字板抗剪强度数据整理小型十字板抗剪强度C。计算按GB/T12763.8—2007中.2的要求执行。以十字板抗剪强度为横坐标，沉积物试样深度为纵坐标，绘制十字板抗剪强度随深度变化曲线。无侧限抗压强度试验.1本试验所用主要仪器设备要求仪器应符合下列规定：a)应变控制式无侧限压缩仪由测力计、加压框架、升降设备组成；b)轴向位移计量程10mm,分度值0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器。试验方案按下列要求进行。a)取直径为3.5mm,高8mm的柱状沉积物样，将试样两端抹薄层凡士林，在气候干燥时，试样周围亦需抹一薄层凡士林，防止水分蒸发。b)将试样放在底座上，转动手轮，使底座缓慢上升，试样与加压板刚好接触，将测力计读数调整为零。根据试样的软硬程度选用不同量程的测力计。c)轴向应变速率宜为每分钟应变1%～3%。转动手柄，使升降设备上升进行试验，轴向应变小于3%时，每隔0.5%应变(或0.4mm)读数1次；轴向应变大于或等于3%时，每隔1%应变(或0.8mm)读数一次，试验宜在8min～10min内完成。d)当测力计读数出现峰值时，继续进行3%～5%的应变后停止试验；当读数无峰值时，试验应进行到应变达20%为止。e)试验结束，取下试样，描述试样破坏后的形状。测试数据记录于表中(见表A.20)。数据整理要求如下。a)轴向应变ε₁的计算按GB/T50123—2019中20.4.1的要求执行。b)试样的平均断面积A。的计算按GB/T50123—2019中20.4.2的要求执行。c)试验所受的轴向应力σ的计算按GB/T50123—2019中20.4.3的要求执行。d)以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制应力应变曲线。取曲线上的最大轴向应力作为无侧限抗压强度qu。最大轴向应力不明显时，取轴向应变为15%对应的应力作为无侧限抗压强度qu。e)灵敏度S.的计算按GB/T50123—2019中20.4.5的要求执行。6.3现场原位力学测试6.3.1原位贯入强度原位贯入试验的要求如下。a)土工力学原位测试仪器着底后，通过倾角仪确认设备处于水平状态，通过摄像头观察待测区域的沉积物扰动情况，确认贯入杆下方无裂隙以及结核、基岩等硬块。b)启动贯入测试程序，贯入杆匀速(速度可调)压入海底表层沉积物，通过摄像头观察贯入杆压入情况，所测得的数据保存在控制主机中，同时记录贯入点的经纬度等。c)一次测试完成后，将仪器移动到下一测量点，重复以上两步开展多点原位贯入试验。所有测试数据记录于表中(见表A.21),视频资料存档保存。原位贯入强度P。数据按整理。6.3.2原位十字板抗剪强度原位十字板剪力试验该试验适用于高围压环境非标准压力下的均质饱和黏土的不排水抗剪强度，试验操作应按如下要求进行。a)将带有十字剪切板的土工力学原位测试仪布放至海底后，通过倾角仪确认设备处于水平状态，通过摄像头观察待测区域的沉积物扰动情况，剪切杆下方应无裂隙以及结核、基岩等硬块。b)启动抗剪强度测试，分别测同一点3个(或多个)不同深度的抗剪强度：首先剪切杆匀速(速度可调)压入海底沉积物，待剪切板到达沉积物指定深度后停止压入，十字剪切板以1r/min的速度匀速转动1圈，测得此深度下沉积物的抗剪强度并保存；然后十字剪切板反转1圈，继续向下运动，到达第二个指定深度后重复抗剪强度测试，直至完成同一点3个(或多个)不同深度的抗剪强度试验。c)测量过程中通过摄像头观察抗剪强度试验情况，同时对所测的所有数据进行保存，记录测量点的经纬度等。d)1个点测试完成后，移动土工力学原位测试仪到下一个测量点，重复以上步骤开展多点原位十字板剪力试验。所有测试数据记录于表中(见表A.21),视频资料存档保存。原位十字板抗剪强度计算按公式(13)。Ca=KR……(13)式中：Ca——原位十字板剪切强度，单位为千帕(kPa);K——十字板头率定系数，单位为千帕(kPa);R土工力学原位测试仪所显示的十字板剪切数值。以十字板抗剪强度为横坐标，沉积物试样深度为纵坐标，绘制十字板抗剪强度随深度变化曲线。6.4资料整理6.4.1沉积物物理力学性质指标统计按GB/T50123—2019中表A执行，同一工程地质单元要做各参数测定指标统计，编制统计表，以此反映测定指标的变化范围。6.4.2沉积物的工程地质分类沉积物的工程地质分类按GB/T12763.11—2007中6.3.3f)执行。6.4.3沉积物物理力学性质测试报告沉积物物理力学性质测定报告的内容包括目的任务、测定项目与工作量、测区沉积物物理力学性质垂直和水平变化规律、工程地质条件评价等。室内土工试验成果应包括以下内容。a)土工试验图表包括土工试验成果表、剪切试验曲线、固结试验曲线、轴向应力与轴向应变关系曲线、物理力学指标统计表(见表A.22)。b)根据送样单位的要求编写试验报告。7生物扰动速率测试7.1技术要求通过测试沉积物剖面样品放射性核素的垂直变化，确定生物扰动的混合类型、深度和扩散系数。一示踪完成。生物扰动测试的主要技术要求：a)沉积物湿样约10g～20g;b)样品测试应进行抽样检查，双样抽检误差小于5%。7.2分析方法7.2.1样品制备方法样品制备方法要求如下。测试法样品制备要求如下：取10g左右的样品经50℃烘干，对干沉积物研磨，过100目筛后装入样品管中密封，放置20d后上机测试。b)210Po示踪法样品制备要求如下：称取样品5g～10g(精确到0.0001g)经50℃烘干；加Pc示踪剂；加酸消化，浸取样品；离心分离，提取清液；去除干扰离子；在银片上制备均匀和厚度适中的钋放射源。7.2.2样品测量样品测量要求如下。a)用γ能谱仪对沉积物中210Pb和226Ra的γ射线进行测试。b)用α探测器和脉冲高度分析仪测量铀、钍放射源的α粒子，并进行能谱分析；仪器分辨率大于50keV,稳定性良好，测量全过程仪器飘移不超过两道。7.2.3数据分析数据分析要求如下。a)²10Pb本底通常由测定同一个样品中226Ra值得到，也可用柱状沉积物样一定深度以下基本保b)校正本底，子母体分离后子体衰变，210Po峰拖尾对208Po峰的贡献测量数据；进行“混合效应”校正。7.3资料整理使用标准的平流或直接扩散模型来评价生物扰动。要求如下。a)生物扩散系数(D,)被用来定量生物扰动作用的混合强度，生物扩散系数(D,)计算方法按公式当Z=0,C=C₀;Z→~,C→0,等式可以解出……(14)…………(15)GB/T42629.4—2023式中：C——在特定的时间和深度条件下测出的210Pbx活度[即C=C(Z,t)],单位为每克每分钟的衰变次数(dpm/g);D,——值为扩散系数，单位为平方厘米每年(cm²/a);Z——沉积物与水界面以下深度，单位为厘米(cm);λ——210Pb的衰变常数，0.031/a;C₂——在沉积物与水界面下Z处的过剩2¹°Pb活度，单位为每克每分钟的衰变次数(dpm/g)。b)放射性分析数据记录于表中(见表A.23、表A.24)。c)根据送样单位的要求编制生物扰动速率分析报告。8沉积物通量调查8.1测试要素分析颗粒总物质通量、固定剂的pH值、营养盐和溶解有机碳等溶解性物质，颗粒物质组分视样品量选择分析。8.2样品处理方法8.2.1样品处理捕获器样品回收后应立即在非污染条件下按分析要素要求进行分样。分样前，对样品上清液进行2次取样，适当地储存，并分析采集的颗粒物在保存过程中可能溶出的组分。8.2.2样品观察分样时，先取少量颗粒物样品于光学显微镜(放大50倍)下观察，定性描述样品的颜色、大小、多少等特征。将湿样过1mm孔径的筛，去除主动进入捕获器样品瓶中的游泳动物。然后在显微镜下检查，如还有游泳动物则用镊子挑出。记录游泳动物的生物类别、大小、数量并预估其体积，作为样本体积的一部分。宜使用分样器将需要进行分样的样品进行有效等分。8.2.4颗粒物总通量及其组分测定颗粒物总通量将分样后的所有2级样品过滤到预先称重的0.2μm～0.5μm孔径的聚碳酸酯滤膜上，用pH为7.5～9.0的缓冲液洗去NaCl,在<60℃下干燥并称重测定样品的干重。颗粒物总通量按公式(16)计算。……(16)式中：GB/T42629.4—2023F——总通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-1);m;——i级样品的质量，单位为毫克(mg);n——2级样品个数；s——捕获器采样面积，单位为平方米(m²);p——采样周期，单位为天(d)。分样后称取若干质量干燥样品测定沉积物中总碳、总氮，具体分析方法按GB/T42629.2—2023中颗粒有机碳分样后称取若干质量干燥样品，用盐酸去除无机碳，分析颗粒有机碳含量，具体方法按GB/T42629.2—2023中6.7的相关规定。无机碳无机碳可采用差减法进行计算，即总碳减去有机碳。8.2.5固定液中溶解性组分测定对8.2.1中的分装保存的上清液样品、分样过程中对应的液相样品以及空白溶液的pH值、营养盐、溶解有机碳等测定，按GB/T42629.2—2023的第5章相关规定，并对颗粒物通量进行校正。8.3资料整理资料整理要求如下。a)将各组分颗粒总氮、总碳、有机碳的百分含量乘以总通量便可得到对应组分的通量。岩源物质的通量为总通量数据减去其他组分通量的差值。通量计算按公式(17)～公式(21)。F=Co×F…(17)式中：F——有机碳通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-l);C——有机碳百分含量，%;F——总通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-¹)。式中：Fom——有机质通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-1);F——有机碳通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-1)。式中：Frc——总碳通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-l);Cre——总碳百分含量，%;F——总通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-1)。 式中：GB/T42629.4—2023Frx——总氮通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-1);Crn——总氮百分含量，%;F——总通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-l)。式中：Fc——无机碳通量，单位为毫克每平方米天(mg·m-2·d-l)。b)编制成果汇总表(见表A.25)。c)根据送样单位的要求编制站位图、通量的时间序列变化图、物质组成分布图等，编写沉积通量分析报告。GB/TGB/T42629.4—2023(资料性)海洋沉积物物理特性调查的取样、测试、分析记录表见表A.1～表A.25。表A.1沉积物现场取样记录表站号经度纬度采样方式采样长度m试样编号厚度颜色气味稠度黏性物质组成结构、构造(含生物状况)湿度(湿、较湿、较干)密实度(密实、中密、松散)其他备注校核人：GBGB/T42629.4-2023表A.2沉积物粒度分析数据表8分析方法(仪器):分析方法(仪器):分析单位：试样编号取样深度各粒级百分含量%砾石%砂(2~%粉砂(0.063~%%粒度参数φ-1q~—0.75φ~一0.5φ一0.5φ~一0.25q间隔列出)10.5φ~10.75φ~Mz/φM₄/μmGBGB/T42629.4—2023分析方法(仪器):表A.3沉积物碎屑矿物鉴定表鉴定单位：试样编号取样深度鉴定粒级重矿物质量沉积物名称沉积物湿重沉积物干重粒级质量轻矿物质量重矿物部分矿物名称颗粒数/颗矿物描述颗粒百分数/%轻矿物部分矿物名称颗粒数/颗矿物描述颗粒百分数/%备注：表A.4沉积物重矿物颗粒百分含量统计表分析方法(仪器),试样编号取样深度m量量8物质粒级质量g重矿物质量g普通角闪石%透闪石%阳起石%钛铁矿%磁铁矿%赤铁矿%褐铁矿%自生黄铁矿%普通辉石%紫苏辉石%透辉石%绿帘石%%%褐帘石石榴石%石榴锆石%楣石%金红石%金红锡石%%%电气石蓝晶石%红柱石%十字石%绿泥石%黑云母%黑云备注GBGB/T表A.5沉积物轻矿物颗粒百分含量统计表分析方法(仪器);鉴定单位：试样编号取样深度沉积物质量g粒级质量g轻矿物质量g石英%钾长石%斜长石%海绿石%方解石%白云石%绿泥石%黑云母%白云母%风化碎屑%…备注校核人：.4—GB/TGB/T42629.4-2023表A.6沉积物黏土矿物鉴定表航次：分析方法(仪器);航次：分析方法(仪器);鉴定单位：试样编号取样深度蒙皂石%高岭石%伊利石%绿泥石%备注GBGB/T42629.4—2023航次：分析方法(仪器);表A.7沉积物全岩矿物鉴定表调查船：海区：试样编号取样深度石英%钾长石%斜长石%海绿石%方解石%白云石%绿泥石%黑云母%白云母%普通角闪石%备注分析方法(仪器):表A.8沉积物涂片鉴定记录表鉴定单位：海区：页试样编号取样深度沉积物定名沉积物组成粒度碎屑%火山组分%钙质生物%硅质生物%其他组分%砂%粉砂%黏土%注：此处为各组分比例，其他组分根据实际的组成改为相