我國科學家主導的第三次南海大洋鑽探收官

6月11日，伴隨著美國「決心號」鑽探船停靠上海南港碼頭，由中國科學家建議、設計並主導的我國第三次南海大洋鑽探，至此圓滿完成了兩個航次、歷時4個月的科學考察任務，這也是國際大洋鑽探船首次停靠中國大陸港口。這次鑽探，掀開了3800萬年前南海一帶地球大陸板塊分裂奧秘的神秘一角。雖然從南海深處鑽取的眾多樣本還有待深入研究，但第一手資料已經顯示，南海大陸岩石圈破裂形式，並不是此前國際學術界普遍認定的大西洋機制。

科學家們在討論某站位取出的白雲岩。 同濟大學供圖

科學家們發現了南海從陸地到深海的沉積證據，也證實在南海演變過程中有過強烈構造運動的深海沉積環境。這些證據，也許將改變南海成因的原有觀點，導致東亞和西太平洋演變歷史的重新認識。

鑽探了7個站位17個鑽孔，總鑽探深度達7669.3米——有望打破40年來關於南海成因的觀點

6月12日，國際大洋發現計劃（IODP）中國辦公室和同濟大學在上海召開新聞發布會，介紹了南海新一輪大洋鑽探的科考情況及多項重要科學發現。

第三次南海大洋鑽探包括IODP367和368兩個航次，自2月8日在香港起航，共有來自中、美、英、德、法、意等14個國家的64名科學家參加，其中有來自國內13所高校和研究所的26位中國科學家。367航次首席科學家由中國科學院南海海洋研究所孫珍研究員、美國加州理工學院喬安·斯道克教授共同擔任。368航次首席科學家由同濟大學翦知湣教授、丹麥與格陵蘭地質學會漢斯·克里斯汀·拉爾森教授共同擔任。拉爾森教授入選我國外國專家「千人計劃」，現為同濟大學訪問教授。

據翦知湣介紹，這一輪南海大洋鑽探聚焦南海擴張之前的大陸破裂，旨在探討「陸地如何變成海洋」這一基礎科學問題，同時也為南海北部油氣勘探戰略中的關鍵問題尋求科學答案。

此次科學家們在南海北部海域一共鑽探了7個站位共17個鑽孔，總鑽探深度達7669.3米，在其中6個站位成功獲取2542.1米具有極高科學價值的沉積物、沉積岩、玄武岩和變質岩寶貴岩芯，為航次後續的深入研究打下了堅實基礎。6個站位由北向南依次為被動大陸邊緣、陸洋過渡帶以及早期洋殼，所鑽取的新生代沉積層基底，第一次發現南海前張裂和同張裂期的構造、沉積和岩漿活動。鑽探結果顯示，南海大陸邊緣在始新世時已發生陸殼減薄和沉降，在漸新世的同張裂期已處於深水環境，並發生複雜的沉積和深海火山活動，稍後期的岩漿活動已具有典型洋中脊玄武岩特徵。

「南海這種獨特的『非火山型』張裂過程，明顯不同於北大西洋伊比利亞—紐芬蘭『非火山型』這一世界典型，揭示了南海不同於大洋模式的邊緣海張裂機制。南海的發現豐富了我們的認知，大陸破裂的機制有待重新評價。」 翦知湣說。

此次鑽探還發現了距今3000多萬年的始新世深海底棲有孔蟲，有望打破40年來關於南海成因的觀點：法國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；英國人認為古南海向婆羅洲的俯衝，拉開了南海，原因在南邊。而南海大洋鑽探的結果則揭示了南海深海盆由東向西推進的記錄，說明原因很可能在東邊。這有待進一步研究和驗證。

爭取成為IODP的平台提供者，建造自己的大洋鑽探船——中國海洋研究正在加速

「既能下海又能入地的，一類是海洋地質科學家，一類是石油開採者。」 翦知湣自豪地說。而能夠讓科學家們的「下海+入地」夢實現的，是一艘設施先進的大洋鑽探船。

與其說「決心號」是一艘美國船，不如說它更像一艘國際合作船，足跡遍布全球各大洋，已經向地球深處打下3600多個鑽孔，取回幾萬筒岩芯。科學家們在船上被分成兩班，每班每天工作12小時，每次取芯管鑽取的岩芯一提升上船，部分樣本立刻就會被取樣檢驗，晝夜不息。可燃冰、海底熱焰的首次被發現等諸多成果，都得之於大洋鑽探。

國際大洋鑽探計劃始於1968年，美國、日本、歐盟是其中主力。中國加入該計劃不過20年，但在深海研究領域取得的成果和進展令人欣喜：1999年，「決心號」首次駛入南海，執行IODP184航次，實現了中國海區深海科學鑽探零的突破，研究的重點是東亞季風變化。2014年，「決心號」第二次到達南海，執行IODP349航次任務，主題是研究南海的海底擴張。2017年，僅相隔3年之後，又一次執行第三次南海大洋鑽探任務，由於鑽探4口深井的進尺長、難度大，需要用4個月才能完成，於是有了IODP367和368這兩個航次。在過去4年里，中國參加IODP「決心號」航次的人數僅次於美國，躍居第二。

科學家們表示，4次大洋鑽探成功獲取了反映南海深海盆長期演化歷史的岩芯，從海盆如何張裂形成、海底如何擴張，到氣候環境和沉積作用如何演變，均取得了一系列的突破性進展。這不僅使南海成為全球地質研究最好的邊緣海之一，而且由此建立起的我國具有國際水準的深海研究隊伍，正推動我國的深海科學進入深海研究的國際前沿。同時，還推進我國對南海深水油氣勘探的理論認識，從基礎研究的角度為南海資源開發服務。

除此之外，中國科學家們還有一個更大的海洋夢想。據介紹，中國IODP「三步走」戰略目標已經確定：第一步，實現2至3個以我國為主的匹配性項目建議書航次；第二步，仿效歐洲，爭取成為IODP又一個平台提供者；第三步，建造中國自己的大洋鑽探船。此輪第三次南海大洋鑽探圓滿畫上句號，標誌著中國IODP「三步走」戰略目標中的第一步已圓滿完成。

中科院院士、同濟大學教授汪品先介紹，半個世紀以來，國際大洋鑽探一直是地球科學的最前沿，而當前國際深海研究經費支持發生困難，客觀上為我國提供了良機。我國正在推動建造國際第四個大洋鑽探岩芯庫和實驗室，發起和主辦大洋鑽探新十年（2023至2033年）學術目標的國際討論，爭取2019年主辦討論科學計劃的國際大會，與國際學術界共同制定新十年大洋鑽探的科學目標，並由此得出對世界第三條大洋鑽探船的技術要求。在此基礎上，實現中國IODP「三步走」戰略的第三步目標，建造國際大洋鑽探船，從國際的最高層深海合作中脫穎而出，成為國際大洋鑽探的重要領導力量。

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