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揭开南海形成之谜迈出突破性一大步 |
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南海新一轮大洋钻探告捷 获多项重大新发现 |
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（科学网 黄辛报道） 在历经62天紧张而忙碌的科学钻探工作后，由我国科学家建议、设计并主持，作为新十年科学大洋钻探首个航次的“国际大洋发现计划”349航次（英文简称IODP349航次），3月30日在台湾基隆港靠岸，南海新一轮大洋钻探画上圆满句号。
“我们首次获取了南海中央水深4000米深海海盆的岩芯纪录，仅从船上的初步分析看，就已首获多项重大新发现，成功实现了本航次的科学目标。”
4月2日，在同济大学举行的南海大洋钻探科学家与记者见面会和上海科协大讲坛上，南海大洋钻探项目共同首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院李春峰教授表示，相信这将实质性地推动对南海深部过程的科学认识，最终揭开南海形成之谜，同时也提升中国科学家在深海地球与生命交叉研究领域的综合水平。
尽管早已知道南海形成的奥秘就隐藏在深海盆地之下，但受科技条件限制，长期以来南海的深海盆地一直是科学考察的盲区。近三、四十年来，对于南海大陆架和陆坡海底已经进行了大量科学考察，各国所打的石油钻井就超过四千口，而南海中央水深超过四千米的深海盆地却从未钻探。李春峰说，“349航次正是第一次利用国际最先进技术，探索南海深海盆地的演变历史。”
据介绍，在此轮南海大洋钻探中，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，还完成了2个站位的地球物理测井工作。钻探深度共4317米，其中沉积岩取芯1503米，基底玄武岩取芯100米，最大井深1008米。
来自11个不同国家和地区的32位科学家通力合作，初步完成了大量的地质、地球化学、地球物理、微生物等多科学测量和分析工作，在深入认识南海的地质演化上迈出了突破性的一大步。
李春峰告诉《中国科学报》记者，刚刚圆满完成的大洋钻探航次主要是取芯、测量工作，全面的科学研究还需要好几年。但他表示，仅从船上的初步分析看，至少已经获得多方面重大发现：从海盆深处取上来的岩芯，首次揭示了南海形成时的动荡历史，用地质的实物证实南海扩张形成的过程；发现南海扩张晚期有过剧烈的火山爆发；扩张后海水环境又经历了反复的变化，方才形成今天的南海。
重大发现具体体现在如下三个方面：
一是首次获得南海形成年龄的直接证据。迄今为止，南海的形成过程和年龄都是根据地球物理探测间接推断的。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，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。由此，可精确确定海盆扩张时代与岩浆活动过程；同时利用微体古生物化石和古地磁测定，初步标定了不同站位处的南海东西两大海盆的年龄。
二是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。
三是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。
此外，本次在南海深海盆多个站位完成的地球物理测井工作，通过生物地球化学、洋壳流体与深部微生物活动的观测与研究，可直接确定化学通量、热流、海底下面水热活动等信息。科学家表示，这对于今后南海的地质调查、油气勘探，对深入认识南海极端生物圈和海底下面水热活动，都有着深远的意义。
此航次是以我国科学家提出的科学目标为主导，以中国科学家为主体，有12名中国科学家和6位华裔科学家参加，形成了一只多学科交叉的高水平深海科学研究队伍，激发了不同学科的国际合作研究。李春峰教授表示，此次南海大洋钻探，锻炼了中国深海科学家队伍，为更好地理解南海的扩张演化和西太平洋、东南亚构造之间的联系提供了坚实的基础。
后续的科研工作有何计划？李春峰表示，正在积极推动航次后的国际科研合作，船上科学家将在各自实验室对取到的样品进行深入的分析研究，将于两个月后形成一份关于本航次的初步报告。中科院院士汪品先表示相信，新成果的产出将全面推动南海、东亚和西太平洋的地学研究，提升我国海洋科学研究的国际战略地位，在亚洲大陆边缘和西太平洋边缘海的一系列重大科学问题上取得重大突破。
“349航次圆满结束，仅仅是开了一个好头，好戏还在后头。”共同首席科学家、美国伍兹霍尔海洋研究所资深研究员林间说，“相信通过这些研究，我们可以真正解读作为我们中国人‘母亲海’的南海的形成历史，南海也将真正成为国际上边缘海研究程度最高的区域，成为未来的研究热门区域与国际合作的典范。”
