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南海新一轮大洋钻探告捷获多项重大新发现

作者:毕业论文
出处:www.lunrr.com
时间:2020-03-10

作者:黄鑫资料来源:科学网发布日期:2014年

(科学网黄鑫报道)经过62天紧张忙碌的科学钻探工作,中国科学家提出、设计并主持了国际海洋发现计划(International Ocean Discovery Program)349航次(简称IODP349),这是新十年科学海洋钻探的第一次航次,于3月30日在台湾基隆港登陆,使中国南海新一轮海洋钻探圆满结束。

“我们第一次获得了南海中部4000米深海盆地的核心记录。根据船上的初步分析,我们首次有了一些重要的新发现,并成功地实现了这次航行的科学目标。 “

4月2日,在同济大学举行的南海钻井科学家和记者会议以及上海科学技术协会论坛上,南海钻井项目联合首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院教授李冯春教授表示,他相信这将大大促进对南海深部过程的科学理解, 最终揭开南海形成的奥秘,同时提高中国科学家在深海地球与生命交汇研究领域的综合水平。

虽然早就知道南海形成的奥秘隐藏在深海盆地之下,但由于科技条件的限制,南海深海盆地一直是科学考察的盲点。 在过去30至40年中,对南海大陆架和大陆坡底部进行了大量的科学调查。各国已经钻了4000多口井,而南海中部深度超过4000米的深海盆地从未被钻过。 李冯春说,“349航次是第一次利用最先进的国际技术探索南海深海盆地的演化历史。” “

据报道,在这一轮南海钻井中,取芯在5个站完成,就像在海床上安放了5枚“金钉”,获得了具有极高科学价值的岩心,2个站的地球物理测井也完成了 钻井深度为4317米,其中沉积岩1503米,基底玄武岩100米,最大井深1008米。

来自11个不同国家和地区的32名科学家共同努力,初步完成了地质学、地球化学、地球物理学、微生物学等领域的大量科学测量和分析,在了解南海地质演化方面取得了突破。

李冯春告诉记者《中国科学报》,刚刚成功完成的海洋钻探航行主要是取芯和勘测工作,综合科学研究需要几年时间。 不过,他表示,仅从船上的初步分析来看,至少在许多方面已经有了重大发现:取自海盆深处的岩心首次揭示了南海形成的动荡历史,南海的扩张和形成过程得到了地质物体的证实;人们发现,在南海的后期扩张过程中,发生了一次猛烈的火山爆发。扩张后,海水环境在今天的南海形成之前经历了多次变化。

主要发现体现在以下三个方面:

首先,首次获得南海形成时代的直接证据 到目前为止,南海的形成过程和时代是从地球物理勘探中间接推断出来的。 在这次航行中,首次突破了软沉积岩,钻探了海底扩张形成的硬玄武岩,并在南海东部和西部盆地获得了非常新鲜的洋壳玄武岩样品。 因此,可以准确确定盆地扩张和岩浆活动的时间。同时,利用微体化石和古地磁测量,初步标定了南海东部和西部盆地不同台站的年龄。

第二,人们发现在南海的形成过程中有许多次大规模火山爆发。 钻探发现的多层玄武岩和多层火山碎屑岩表明,在南海扩张和形成的后期,曾有过多次强烈的火山活动。 南海的许多岛屿和珊瑚礁实际上是覆盖海山的珊瑚礁。 这一发现为研究海山的形成和海底扩张停止的历史过程提供了新的线索。

三是发现南海深海盆地反复变化的沉积历史。 南海是一个边缘海,有大量沉积物通过周围的陆地和岛屿输送到海里。最终目的地是首次钻探的深海盆地。 钻探发现了大型浊积岩沉积,与多期钙质超微化石沉积交替出现,海洋玄武岩基底上有数十米厚的黄褐色泥岩,表明南海形成后经历了复杂多变的沉积环境,成为研究南海乃至西太平洋演化史的宝贵证据。

此外,在南海深海盆地多个站点完成的地球物理测井工作,可以通过对生物地球化学、贝壳流体和深层微生物活动的观察和研究,直接确定海底的化学通量、热流和热液活动等信息。 科学家们表示,这对未来南海地质调查和油气勘探,以及深入了解南海海底极端生物圈和热液活动具有深远意义。

本次航行以中国科学家提出的科学目标为主导,以中国科学家为主体,12名中国科学家和6名中国科学家参与,形成了一支高水平的跨学科深海科研团队,激发了不同学科的国际合作研究。 李冯春教授说,南海钻井培训了中国深海科学家团队,为更好地理解南海的扩张和演变与西太平洋和东南亚构造之间的关系提供了坚实的基础。

后续科研工作有什么计划?李冯春表示,航行结束后,国际科研合作正在积极推进。船上的科学家将对各自实验室采集的样本进行深入分析和研究,并将在两个月后形成航行初步报告。 中国科学院王咸频院士表示相信,新成果的产出将全面推动南海、东亚和西太平洋的地球科学研究,提升中国在海洋科学研究中的国际战略地位,并在亚洲大陆边缘和西太平洋边缘海的一系列重大科学问题上取得重大突破。

“349号航次的成功完成只是一个好的开始,戏剧还在后头。 美国伍兹霍尔海洋学研究所的联合首席科学家兼高级研究员林琳(Lin Lin)表示,“我相信通过这些研究,我们能够真正了解作为我们中国‘母海’的南海的形成历史,南海将真正成为世界上边缘海研究程度最高的地区,成为未来热点研究领域和国际合作的典范。 "

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