作者:黄辛 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/6/12 15:15:14
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第三次南海大洋钻探告捷 我国跻身深海研究前沿

第二次南海大洋钻探首席科学家、中科院南海海洋研究所特聘研究员林间介绍岩芯情况


船上国际科学家在一起讨论工作

6月11日,随着美国“决心号”钻探船停靠上海南港码头,由中国科学家建议、设计并主导的我国第三次南海大洋钻探圆满完成了2个航次、历时4个月的科学考察任务。这也是国际大洋钻探船首次停靠中国大陆港口。

12日,国际大洋发现计划(IODP)中国办公室、同济大学联合召开新闻发布会,介绍此次南海新一轮大洋钻探的科考情况及多项重要科学发现。

中国IODP专家咨询委员会副主任、南海IODP368航次首席科学家、同济大学教授翦知湣介绍说,第三次南海大洋钻探包括IODP367和368两个航次,自2月8日在香港起航,共有来自中、美、英、德、法、意等14个国家的64名科学家参加,其中26人为中国科学家,来自国内13所高校和研究所。367航次首席科学家由中科院南海海洋研究所孙珍研究员、美国加州理工学院乔安·斯道克教授共同担任。368航次首席科学家由同济大学翦知湣教授、丹麦与格陵兰地质学会汉斯·克里斯汀·拉尔森教授共同担任。据悉,拉尔森教授入选我国外国专家“千人计划”,现为同济大学访问教授。

翦知湣说,这次南海大洋钻探聚焦南海扩张之前的大陆破裂,旨在探讨“陆地如何变成海洋”这一基础科学问题,同时也为南海北部油气勘探战略中的关键问题寻求科学答案。此次在南海北部海域一共钻探七个站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米,在其中6个站位成功获取2542.1米具有极高科学价值的沉积物、沉积岩、玄武岩和变质岩宝贵岩芯,为航次后续的深入研究打下了坚实基础。

据悉,6个站位由北向南依次为被动大陆边缘、陆洋过渡带、以及早期洋壳,所钻取的新生代沉积层基底,第一次发现南海前张裂和同张裂期的构造、沉积和岩浆活动。钻探结果显示,南海大陆边缘在始新世时已发生陆壳减薄和沉降,在渐新世的同张裂期已处于深水环境,并发生复杂的沉积和深海火山活动,稍后期的岩浆活动已具有典型洋中脊玄武岩特征。翦知湣教授表示,南海这种独特的“非火山型”张裂过程,明显不同于北大西洋伊比利亚-纽芬兰“非火山型”这一世界典型,由此揭示了南海不同于大洋模式的边缘海张裂机制。南海的发现丰富了我们的认识,有待重新评价大陆破裂的机制。

孙珍告诉记者,这次大洋钻探还发现了距今三千多万年的始新世深海底栖有孔虫,有望打破四十年来关于南海成因的观点:法国人提出印度的碰撞使印支半岛向南突出,推出了南海,原因在北边;英国人认为古南海向婆罗洲的俯冲,拉开了南海,原因在南边。南海大洋钻探的结果揭示了南海深海盆由东向西推进的记录,说明原因很可能在东边,“这有待进一步研究和验证。”

在“决心号”钻探船岩芯实验室里,第二次南海大洋钻探首席科学家、中科院南海海洋研究所特聘研究员林间告诉记者,4次大洋钻探成功获取了反映南海深海盆长期演化历史的岩芯,从海盆如何张裂形成、海底如何扩张,到气候环境和沉积作用如何演变,均取得了一系列的突破性进展。同济大学教授刘传联则认为,“这不仅使南海成为全球地质研究最好的边缘海之一,而且由此建立起我国具有国际水准的深海研究队伍,推动我国的深海科学进入深海研究的国际前沿,同时还推进我国对南海深水油气勘探的理论认识,从基础研究的角度为南海资源开发服务。”

记者从在当天举行的学术论坛上获悉,中国加入国际大洋钻探计划近20年来,在深海研究领域所取得了一系列重要成果。1999年,大洋钻探船“决心号”首次驶入南海,执行ODP184航次,实现了中国海区深海科学钻探零的突破。2014年和2017年,又在南海成功执行了IODP349、IODP367和368这3个航次。这四个大洋钻探航次,都是由我国科学家建议、设计和主持完成的;而且在过去四年里,中国参加IODP“决心号”航次的人数仅次于美国,跃居第二。

据介绍,中国IODP“三步走”战略目标已经确定:第一步,实现2至3个以我国为主的匹配性项目建议书航次;第二步,仿效欧洲,争取成为IODP又一个“平台提供者”;第三步,建造中国自己的大洋钻探船。此次第三次南海大洋钻探圆满画上句号,标志着中国IODP“三步走”战略目标中的“第一步”圆满完成、“第二步”开始。

中国IODP专家咨询委员会顾问委员、中科院院士、同济大学教授汪品先表示,半个世纪以来,国际大洋钻探一直是地球科学的最前沿,而当前国际深海研究经费支持发生困难,客观上为我国提供了良机,走“第二步”进入国际大洋钻探的领导层。我们要积极推进由我国执行的巽他陆架大洋钻探,建造国际第四个大洋钻探岩芯库和实验室,并且发起和主办大洋钻探新十年(2023至2033年)学术目标的国际讨论。争取2019年主办讨论科学计划的国际大会,与国际学术界共同制定新十年大洋钻探的科学目标,并由此得出对世界第三条大洋钻探船的技术要求。他提出,在此基础上实现中国IODP“三步走”战略的“第三步”目标,建造国际大洋钻探船,从国际的最高层深海合作中脱颖而出,力争在2028年前后成为国际大洋钻探的重要领导力量,为我国建设“海洋强国”做出关键性的贡献。

据悉,此次“决心号”钻探船停靠上海南港码头3天时间内,中国IODP办公室和同济大学还联合举办“南海大洋钻探国际论坛”、中国大洋钻探成就展、公众参观“决心号”钻探船等学术和科普活动。

附:南海四次大洋钻探的科学收获

(一)使南海成为全球地质研究最好的边缘海之一,可望成为国际海洋科学的天然实验室

南海具有先天的优越条件,但南海的深海研究严重空缺,四次大洋钻探取得重大进展:

1、改变了南海成因的原有观点,可望导致东亚和西太演变历史的重新认识。四十年来关于南海成因的观点来自欧洲:法国人提出印度的碰撞使印支半岛向南突出,推出了南海,所以原因在北边;英国人认为古南海向婆罗洲的俯冲,拉开了南海,原因在南边。大洋钻探的结果揭示了南海深海盆由东向西推进的记录,说明原因很可能在东边。

2、揭示了边缘海张裂与大洋的不同模式。世界上被动大陆边缘张裂的模型来自大西洋,南海和北大西洋伊比利亚—纽芬兰边缘相似,都属于“非火山型”。但是大洋钻探结果表明南海张裂开时就是深海环境,岩浆活动也与大西洋不同,揭示了与大洋模式不同的边缘海的张裂机制。

3、提出了气候演变低纬驱动的新观点。南海深海沉积为季风气候的地质演变提供了几千万年的记录,通过大洋钻探发现了40万年的长周期。从南海出发与各大洋进行比较,发现这是低纬区水汽交换驱动的水循环和碳循环的周期性,从而提出了全球季风为标志的水循环假说,和以微生物碳泵为基础的溶解有机碳假说。

(二)使我国学术界进入国际深海研究的国际前沿,与深海科学的各主要领域全面接轨

1、我国深海研究从古海洋学拓展到大洋岩石圈和深海沉积学等新领域。南海大洋钻探取自深海盆的岩芯,首次为大洋岩石学和深海沉积学提供了宝贵材料,使我国的深海研究从古海洋学拓展到大洋岩石圈的地球化学和地球物理研究,使我国的沉积学从陆地和近岸进入深海,从而覆盖了深海地球科学的各主要领域。

2、改变了我国固体地球科学重陆轻海的偏向,建立了国际水准的深海研究队伍。南海大洋钻探吸引了我国固体地球科学众多的学术带头人和青年学子“下海”,参加大洋钻探船上和陆上的国际合作,直接面对国际学术竞争,扭转了长期来海陆脱节、重陆轻海的偏向,在多个学术单位形成了围绕大洋钻探深海研究队伍。

3、确立了我国大陆在国际南海深海研究中的主导地位。大洋钻探是国际深海研究的“航母”,南海的所有四次大洋钻探航次全都是中国科学家提议、设计和主持完成的,其研究成果正逐步发表,保证了我国占领南海学术高点,确立了我国在南海的学术主导地位。

(三)推进我国对南海深水油气勘探的理论认识,从基础研究角度为南海资源开发服务

1、提供了南海沉积盆地形成、演化的历史,和烃源岩形成的环境条件。油气勘探的地质研究着重在陆架和陆坡上部,大洋钻探从深海盆取得的地质记录,为南海石油勘探提供了不可替代的深部信息,深化了对南海沉积盆地成因的认识,揭示了油气生、储条件出现的地质背景。

2、澄清了油气勘探中地球物理信息的地质解释,确立了区域地层的标准剖面。深海油气勘探的地质判断,大量依靠地震剖面等地球物理的间接证据,而大洋钻探取得的岩芯,为地震剖面的地质解释提供了直接的地层检验,纠正了原有解释中的误区。

 
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以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

2017/6/13 10:48:35 Bluewood
谨防美国借南海大洋钻探考察收集南海地质情报为美军服务。
2017/6/13 9:59:19 shazhiju
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目前已有2条评论
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