南海大洋二次钻探获多项新发现

2014-02-01 18:14段艳芳
自然杂志 2014年2期
关键词:航次玄武岩大洋

南海大洋二次钻探获多项新发现

由中国科学家建议、设计并主持的“国际大洋发现计划”349航次(IODP349航次)日前画上句号。这是新十年(2013~2023)“国际大洋发现计划”的首航,也是中国第二次在南海实施大洋钻探。中国科学家上一次赴南海钻探,还是1999年。

IODP349航次由美国深海钻探船“决心”号执行,2014年1月28日从中国香港起航,3月30日在中国台湾基隆港靠岸,历时62天。同济大学海洋地质国家重点实验室教授李春峰、美国伍兹霍尔海洋研究所研究员林间联合担任该航次首席科学家,共有13名中国科学家上船参与科考。

在此轮南海大洋二次钻探中,一共完成了5个站位的取芯,如同在海底打下了5颗“金钉子”,获取了具有极高科学价值的岩芯,同时还完成了2个站位的地球物理测井工作。

执行科考任务的科学家们满载而归,通过钻探首次获得南海中央水深4 000 m深海海盆的岩芯记录。玄武岩是定年直接证据,此航次首次突破软性的沉积岩,钻取到了海底扩张形成的硬性的玄武岩。科学家们在南海东西两大海盆都获得了非常新鲜的洋壳玄武岩样品。根据地质学专家对岩芯的初步分析,南海可能成形于1 600万~1 700万年前。

除了为南海定年找到直接证据,南海大洋二次钻探还有更多重大科学发现。科学家们发现南海形成过程中有多期次的大规模火山喷发。钻探发现的多层玄武岩和多层火山碎屑岩,说明南海扩张形成的晚期有过多期强烈的火山活动。南海的不少岛礁,其实就是覆盖在海山上的珊瑚礁。此项发现为研究海山的形成原因,以及海底扩张如何停止的历史过程,提供了全新的线索。

此次南海大洋二次钻探还发现南海深海盆反复变化的沉积历史。南海是个边缘海,周边陆地和岛屿送到海里的大量沉积物,最终的归宿就是此次首次钻探的深海盆。此次钻探发现了大规模的浊流沉积,和多期次的钙质超微化石沉积交替出现,还在大洋玄武岩基底上发现有数十米厚的黄褐色泥岩,表明南海形成之后有过复杂多变的沉积环境,成为研究南海、乃至西太平洋演变历史的宝贵证据。

刚刚圆满完成的南海大洋二次钻探航次主要是取芯、测量工作,之后全面的科学研究会带来更多发现。

[编辑:段艳芳]

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