我國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)的第三次南海大洋鉆探收官，發(fā)現(xiàn)大陸破裂新機(jī)制

南海是怎么成為南海的（厲害了，中國(guó)科技）

本報(bào)記者  姜泓冰

6月11日，伴隨著美國(guó)“決心號(hào)”鉆探船停靠上海南港碼頭，由中國(guó)科學(xué)家建議、設(shè)計(jì)并主導(dǎo)的我國(guó)第三次南海大洋鉆探，至此圓滿完成了兩個(gè)航次、歷時(shí)4個(gè)月的科學(xué)考察任務(wù)，這也是國(guó)際大洋鉆探船首次停靠中國(guó)大陸港口。

這次鉆探，掀開(kāi)了3800萬(wàn)年前南海一帶地球大陸板塊分裂奧秘的神秘一角。雖然從南海深處鉆取的眾多樣本還有待深入研究，但第一手資料已經(jīng)顯示，南海大陸巖石圈破裂形式，并不是此前國(guó)際學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)定的大西洋機(jī)制。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了南海從陸地到深海的沉積證據(jù)，也證實(shí)在南海演變過(guò)程中有過(guò)強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的深海沉積環(huán)境。這些證據(jù)，也許將改變南海成因的原有觀點(diǎn)，導(dǎo)致東亞和西太平洋演變歷史的重新認(rèn)識(shí)。

鉆探了7個(gè)站位17個(gè)鉆孔，總鉆探深度達(dá)7669.3米——有望打破40年來(lái)關(guān)于南海成因的觀點(diǎn)

6月12日，國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃（IODP）中國(guó)辦公室和同濟(jì)大學(xué)在上海召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，介紹了南海新一輪大洋鉆探的科考情況及多項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

第三次南海大洋鉆探包括IODP367和368兩個(gè)航次，自2月8日在香港起航，共有來(lái)自中、美、英、德、法、意等14個(gè)國(guó)家的64名科學(xué)家參加，其中有來(lái)自國(guó)內(nèi)13所高校和研究所的26位中國(guó)科學(xué)家。367航次首席科學(xué)家由中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所孫珍研究員、美國(guó)加州理工學(xué)院?jiǎn)贪病に沟揽私淌诠餐瑩?dān)任。368航次首席科學(xué)家由同濟(jì)大學(xué)翦知湣教授、丹麥與格陵蘭地質(zhì)學(xué)會(huì)漢斯·克里斯汀·拉爾森教授共同擔(dān)任。拉爾森教授入選我國(guó)外國(guó)專(zhuān)家“千人計(jì)劃”，現(xiàn)為同濟(jì)大學(xué)訪問(wèn)教授。

據(jù)翦知湣介紹，這一輪南海大洋鉆探聚焦南海擴(kuò)張之前的大陸破裂，旨在探討“陸地如何變成海洋”這一基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，同時(shí)也為南海北部油氣勘探戰(zhàn)略中的關(guān)鍵問(wèn)題尋求科學(xué)答案。

此次科學(xué)家們?cè)谀虾１辈亢Ｓ蛞还层@探了7個(gè)站位共17個(gè)鉆孔，總鉆探深度達(dá)7669.3米，在其中6個(gè)站位成功獲取2542.1米具有極高科學(xué)價(jià)值的沉積物、沉積巖、玄武巖和變質(zhì)巖寶貴巖芯，為航次后續(xù)的深入研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。6個(gè)站位由北向南依次為被動(dòng)大陸邊緣、陸洋過(guò)渡帶以及早期洋殼，所鉆取的新生代沉積層基底，第一次發(fā)現(xiàn)南海前張裂和同張裂期的構(gòu)造、沉積和巖漿活動(dòng)。鉆探結(jié)果顯示，南海大陸邊緣在始新世時(shí)已發(fā)生陸殼減薄和沉降，在漸新世的同張裂期已處于深水環(huán)境，并發(fā)生復(fù)雜的沉積和深海火山活動(dòng)，稍后期的巖漿活動(dòng)已具有典型洋中脊玄武巖特征。

“南海這種獨(dú)特的‘非火山型’張裂過(guò)程，明顯不同于北大西洋伊比利亞—紐芬蘭‘非火山型’這一世界典型，揭示了南海不同于大洋模式的邊緣海張裂機(jī)制。南海的發(fā)現(xiàn)豐富了我們的認(rèn)知，大陸破裂的機(jī)制有待重新評(píng)價(jià)。” 翦知湣說(shuō)。

此次鉆探還發(fā)現(xiàn)了距今3000多萬(wàn)年的始新世深海底棲有孔蟲(chóng)，有望打破40年來(lái)關(guān)于南海成因的觀點(diǎn)：法國(guó)人提出印度的碰撞使印支半島向南突出，推出了南海，原因在北邊；英國(guó)人認(rèn)為古南海向婆羅洲的俯沖，拉開(kāi)了南海，原因在南邊。而南海大洋鉆探的結(jié)果則揭示了南海深海盆由東向西推進(jìn)的記錄，說(shuō)明原因很可能在東邊。這有待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。

爭(zhēng)取成為IODP的平臺(tái)提供者，建造自己的大洋鉆探船——中國(guó)海洋研究正在加速

“既能下海又能入地的，一類(lèi)是海洋地質(zhì)科學(xué)家，一類(lèi)是石油開(kāi)采者。” 翦知湣自豪地說(shuō)。而能夠讓科學(xué)家們的“下海+入地”夢(mèng)實(shí)現(xiàn)的，是一艘設(shè)施先進(jìn)的大洋鉆探船。

與其說(shuō)“決心號(hào)”是一艘美國(guó)船，不如說(shuō)它更像一艘國(guó)際合作船，足跡遍布全球各大洋，已經(jīng)向地球深處打下3600多個(gè)鉆孔，取回幾萬(wàn)筒巖芯。科學(xué)家們?cè)诖媳环殖蓛砂啵堪嗝刻旃ぷ?2小時(shí)，每次取芯管鉆取的巖芯一提升上船，部分樣本立刻就會(huì)被取樣檢驗(yàn)，晝夜不息。可燃冰、海底熱焰的首次被發(fā)現(xiàn)等諸多成果，都得之于大洋鉆探。

國(guó)際大洋鉆探計(jì)劃始于1968年，美國(guó)、日本、歐盟是其中主力。中國(guó)加入該計(jì)劃不過(guò)20年，但在深海研究領(lǐng)域取得的成果和進(jìn)展令人欣喜：1999年，“決心號(hào)”首次駛?cè)肽虾＃瑘?zhí)行IODP184航次，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)海區(qū)深海科學(xué)鉆探零的突破，研究的重點(diǎn)是東亞季風(fēng)變化。2014年，“決心號(hào)”第二次到達(dá)南海，執(zhí)行IODP349航次任務(wù)，主題是研究南海的海底擴(kuò)張。2017年，僅相隔3年之后，又一次執(zhí)行第三次南海大洋鉆探任務(wù)，由于鉆探4口深井的進(jìn)尺長(zhǎng)、難度大，需要用4個(gè)月才能完成，于是有了IODP367和368這兩個(gè)航次。在過(guò)去4年里，中國(guó)參加IODP“決心號(hào)”航次的人數(shù)僅次于美國(guó)，躍居第二。

科學(xué)家們表示，4次大洋鉆探成功獲取了反映南海深海盆長(zhǎng)期演化歷史的巖芯，從海盆如何張裂形成、海底如何擴(kuò)張，到氣候環(huán)境和沉積作用如何演變，均取得了一系列的突破性進(jìn)展。這不僅使南海成為全球地質(zhì)研究最好的邊緣海之一，而且由此建立起的我國(guó)具有國(guó)際水準(zhǔn)的深海研究隊(duì)伍，正推動(dòng)我國(guó)的深海科學(xué)進(jìn)入深海研究的國(guó)際前沿。同時(shí)，還推進(jìn)我國(guó)對(duì)南海深水油氣勘探的理論認(rèn)識(shí)，從基礎(chǔ)研究的角度為南海資源開(kāi)發(fā)服務(wù)。

除此之外，中國(guó)科學(xué)家們還有一個(gè)更大的海洋夢(mèng)想。據(jù)介紹，中國(guó)IODP“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)已經(jīng)確定：第一步，實(shí)現(xiàn)2至3個(gè)以我國(guó)為主的匹配性項(xiàng)目建議書(shū)航次；第二步，仿效歐洲，爭(zhēng)取成為IODP又一個(gè)平臺(tái)提供者；第三步，建造中國(guó)自己的大洋鉆探船。此輪第三次南海大洋鉆探圓滿畫(huà)上句號(hào)，標(biāo)志著中國(guó)IODP“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)中的第一步已圓滿完成。

中科院院士、同濟(jì)大學(xué)教授汪品先介紹，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，國(guó)際大洋鉆探一直是地球科學(xué)的最前沿，而當(dāng)前國(guó)際深海研究經(jīng)費(fèi)支持發(fā)生困難，客觀上為我國(guó)提供了良機(jī)。我國(guó)正在推動(dòng)建造國(guó)際第四個(gè)大洋鉆探巖芯庫(kù)和實(shí)驗(yàn)室，發(fā)起和主辦大洋鉆探新十年（2023至2033年）學(xué)術(shù)目標(biāo)的國(guó)際討論，爭(zhēng)取2019年主辦討論科學(xué)計(jì)劃的國(guó)際大會(huì)，與國(guó)際學(xué)術(shù)界共同制定新十年大洋鉆探的科學(xué)目標(biāo)，并由此得出對(duì)世界第三條大洋鉆探船的技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)中國(guó)IODP“三步走”戰(zhàn)略的第三步目標(biāo)，建造國(guó)際大洋鉆探船，從國(guó)際的最高層深海合作中脫穎而出，成為國(guó)際大洋鉆探的重要領(lǐng)導(dǎo)力量。

《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2017年06月13日 12 版）