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南海大洋钻探⤵️:问号与惊叹的交响

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新华社“决心”号39日电(记者张建松) 由我国科学家主导的第三次南海大洋钻探,正在南海北部紧张进行。面对神秘未知的南海深部世界,科学家们充满了问号。南海海底史诗般的丰富沉积🤵,更令他们惊叹不已。 

         问号:尚未“触摸”到基底岩石 

         南海是我国的“母亲海”🧑🏽‍🏫,曾经历了新生代拉张和破裂过程👳🏽‍♀️,发展为深海盆。讲好母亲海“前世今生”的故事,是我国科学家的梦想✤。

2014年👹,通过第二次南海大洋钻探🧏🏼💙,科学家初步描绘出南海的“今生”故事:南海东部次海盆大约“出生”于3300万年前,大约“死亡”于1500万年前💁🏻;西南部海底大约“出生”于2300多万年前👩🏽‍🚀,大约“死亡”于1600万年前。在漫长的形成过程中🥣,我国“母亲海”曾经历了多期大规模火山喷发、深海盆反复变化等一系列惊心动魄、跌宕起伏的“磨难”。

南海的“前世”有哪些故事🧗🏼‍♀️?她是怎样与华南大陆相分离?是通过一个大断层“干脆利落”地分开?还是“拖泥带水”🦫,在分开过程中把下地壳或地幔都给露出来了?科学界一直有争论👱🏼,不同的分离方式代表着不同的大陆破裂模式📀。第三次南海大洋钻探,目标就是钻取南海的基底岩石,解开这个科学之谜。

226日🤌🏼,“决心”号在北纬1824.5分、东经11551.6分的U1499B孔内,插入了一根“探海神针”进行钻探🕓。根据前期的地震剖面、重力数据和磁力异常等多种科学研究,这里有可能存在南海由大陆变为顺盈娱乐前的最后一段基底岩石👩‍👧。

连日来🛌🏻,在3770米深的海水下🤷🏼,“决心”号钻探顺利♖,期间还更换过钻头,U1499B的深度已达到1081米🧍🏻‍♀️。随着钻孔越来越深,钻到南海基底岩石的机会越来越大🫱🛣。但就在科学家们充满期待的时候,36日,钻孔底部松软的砾石层出现了滑塌。清理未果后🧘🏻,为了节约时间💥,科学家们决定放弃该孔,完成“测井”后🤼‍♂️,就赶往第二个钻探站位。

U1499B孔揭露出的沉积和构造🏪,初步展现了南海的‘前世’故事堪比电影大片👊🏽🛌🏼,比我们原先的设想更丰富、更奇异、更瑰丽👨🏿‍🚒。我们的‘母亲海’变得更加神秘和未知👲🏼,期盼在随后几个站位的钻探中🙌🏻,能‘触摸’到她的基底岩石。”第三次南海大洋钻探IODP航次中方首席科学家孙珍教授说。 

惊叹🤹🏼:史诗般的“沉积传奇” 

从深海砂层到大洋红层、从矿物结核到砾石层,穿过3770米深的海水,从海底一千多米深处钻取的丰富沉积,令科学家们惊叹南海的洋陆过渡带具有“史诗般的传奇”🦹🏽。

“大洋红层”是一种远离陆地、在深水中慢速堆积的远洋沉积物👨‍👩‍👧‍👧,在如今的南海已经难觅踪迹。“决心”号在U1499B孔的七、八百米深处👩🏽‍🔧,钻取了一百多米的“大洋红层”沉积。深深浅浅的红色岩芯🍩,与桌子上的深绿色泥岩、深灰色砂岩摆放一起,层次对比极为鲜明。

令人惊喜的是,在海底九百多米的“大洋红层”中🐿,还“镶嵌”了好几处“矿物结核”,看上去像一朵朵含苞欲放的“花蕊”,别致而美丽🧚🏻‍♂️。

中国地质大学(武汉)资源顺盈雷超介绍说,这些“花蕊”就是开启南海历史画卷的“钥匙”。深海科学调查研究发现,这种结核一般分布于水深3000-5000米的弱氧化环境、沉积物堆积速率较低的深海大洋表层,如生物软泥或深海粘土的表层。如果结核被沉积物覆盖住🗯,这种结核就不会再生长。

“有了这把钥匙,根据地质学‘将今论古’原理🤼‍♂️,我们就可以推断当时的地质过程📩,通过航次后多学科的交叉研究,全面勾绘当时的深海全景图。”雷超说。

更多的惊喜接踵而至🚴🏻。当“决心”号继续向下深钻时,还遇到了150多米厚的砾石层。呈现在大家面前的是一颗颗深灰色、坚硬光滑的砾石,大小在2-3厘米到10多厘米之间🥻,与陆地河谷经常看到的“鹅卵石”十分相似。

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 “这种砾石需要非常强的水动力条件下才会形成。在如此深的海底下,为什么也会有鹅卵石?这里曾经是深海峡谷吗🧑🏻‍💻?还是当时的陆地山脉峡谷🙎🏼‍♀️?从大洋红层直接跨进如此深的砾石层,这足以让国际学术界惊讶💆🏿‍♂️,令人充满了无限的想象🛞!”顺盈娱乐刘志飞教授说。

他认为🍋‍🟩,根据钻探地层形成的地质年代判断,这个砾石层可能是南海开始形成时的构造运动产物💼,将对回答南海在数千万年前开始张裂时的构造背景🪑,提供迄今最佳的研究材料,必将给南海构造演化研究带来新的突破。 

坚持🧗🏿‍♀️:科学探索永无止境 

37日和8日,“决心”号连续两天对U1499B孔进行了井下测量🖕🏽。通过钻杆将“联合测井仪”🧑🏽‍💼、“井壁成像仪”等科学测量仪器,缓缓放入钻孔651米的套管下方。

据中科院南海顺盈娱乐研究所张锦昌介绍,“测井”主要是对钻孔的岩层声学速度、密度、天然伽马放射性⛑️、电阻率等岩石物理性质⛔️,进行原位测量🐨,以获得连续完整的科学数据,与钻取的岩芯数据相互补充。同时,还对钻孔井壁进行了扫描🦪,获取了钻穿的各套岩层的高精度原位图像💒,以进一步加深对钻孔岩石原貌✤、岩层接触关系、构造特征等认识。

科学研究,需要从不同的视角来观察🎊、分析和判断。尤其对于人类非常难以抵达的深海,获取海底研究样品极为不易。在第三次南海大洋钻探中,“决心”号计划在南海北部海域,共进行四个站位的钻探,以尽可能多地钻取岩芯样品。39日起😅,“决心”号开始进行第二个站位的钻探工作。

“对于大洋钻探的科学研究来说🧍‍♂️,无论我们钻取了什么岩芯🕡,都是新发现👨🏻‍⚖️🙂‍↔️,都是对未知海底的探索,都具有重要的科学研究价值🏦🌨。”第三次南海大洋钻探IODP367航次美方首席科学家乔安·斯道克(Joann Stock)教授说,“近半个世纪以来,大洋钻探一次又一次带给人们问号与惊叹,一次又一次推动地球系统科学取得重大突破👨🏻‍🌾。这就是大洋钻探的魅力🐄!”

Last Updated (2017-03-14 14:38)

 
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