2月14日,“決心”號上的鑽探工人在進行鑽探前的準備工作。在浩瀚的南海,頂風破浪顛簸航行了一天一夜後,33名中外科學家乘坐美國“決心”號大洋鑽探船,2月14日下午抵達南海北部的目標海域,開始進行第三次南海大洋鑽探,2月15日順利鑽取第一管海底沉積樣品。新華社記者張建松 攝
新華社“決心”號2月15日電(記者張建松)在浩瀚的南海,頂風破浪顛簸航行了一天一夜後,33名中外科學家乘坐美國“決心”號大洋鑽探船,14日下午抵達南海北部的目標海域,開始進行第三次南海大洋鑽探,15日順利鑽取第一管海底沉積樣品。
通過船上先進的動力定位系統,“決心”號穩穩地停泊在北緯18.40952度、東經115.85979度的海域,這裡是第三次南海大洋鑽探的第一個鑽孔U1499所在位置,水深達3770米左右。
在海底約800多米厚的沉積物下方,有一個相對突出的“小山丘”。“小山丘”長約30公里、寬約10公里、高約1200米。U1499A鑽孔的位置,就位於這個“小山丘”頂部的正上方。第三次南海大洋鑽探的目標,就是鑽穿海底沉積物,鑽取這個“小山丘”頂部的岩石樣品。
據第三次南海大洋鑽探IODP367航次首席科學家、中科院南海海洋研究所孫珍教授介紹,通過地震剖面、重力數據和磁力異常等多種科學研究方法綜合研究,可以確認目前“決心”號所在的位置,是南海北部大陸邊緣、地殼減薄到最小的地方,“小山丘”很可能就是由於地殼減薄、莫霍面上揚、下地殼出露所形成的。因此,在“小山丘”頂部打鑽,最有可能鑽取到下地殼的岩石。
根據鑽探計劃,“決心”號將首先用APC液壓取樣工具鑽取海底淺層鬆散的沉積樣品,然後用XCB鑽頭取得部分固結的沉積物,向下鑽650米,提取沉積樣品,進行測井,獲取井壁的密度、伽馬射線、磁化率等科學數據。為了保證鑽孔品質,“決心”號會放棄第一個鑽孔(A),在附近再打第二個鑽孔(B),放入套管和再入錐,用RCB鑽頭打穿沉積層,從“小山丘”頂部向下鑽取岩石樣品。
由我國科學家主導的第三次南海大洋鑽探,旨在探尋“大陸如何破裂、陸地為什麼會變為海洋?”科學之謎,檢驗國際上以大西洋為“藍本”的非火山型大陸破裂理論--“地幔剝露式破裂”。
這種理論認為:地殼中的深斷裂帶造成海水下滲,海水和地幔橄欖岩發生化學反應後,就會生成強度較弱的“蛇紋岩”並放熱,從而導致大陸板塊的弱化破裂。
南海北部的大陸邊緣,與大西洋的“大陸破裂藍本”有著相似地質特徵,但卻具有截然不同的發育條件。
因此,如果“決心”號在U1499鑽孔,從南海北部大陸邊緣的“小山丘”裏鑽取到“蛇紋岩”,就説明大西洋的“地幔剝露式破裂”並不是地球上的“孤例”。這種奇特的大陸破裂方式,可能是大陸解體期間的一種常見過程。
如果在U1499A鑽孔沒有鑽取到“蛇紋岩”,而是鑽取到其他類型的岩石,這也將是大洋鑽探第一次證明還有另一種大陸破裂機制存在。無論哪一種結果,都會極大的提升科學家關於桑田滄海、海陸變遷的認識。
第三次南海大洋鑽探包括“決心”號IODP367和IODP368兩個航次。參加IODP367航次的33名中外科學家于2月13日乘坐“決心”號從香港出發來到南海目標海域。