我國科學(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，中國科技）

本報記者  姜泓冰

6月11日，伴隨著美國“決心號”鉆探船?？可虾Ｄ细鄞a頭，由中國科學(xué)家建議、設(shè)計并主導(dǎo)的我國第三次南海大洋鉆探，至此圓滿完成了兩個航次、歷時4個月的科學(xué)考察任務(wù)，這也是國際大洋鉆探船首次?？恐袊箨懜劭?。

這次鉆探，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，并不是此前國際學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)定的大西洋機(jī)制?？茖W(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)在南海演變過程中有過強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動的深海沉積環(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。

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

6月12日，國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃（IODP）中國辦公室和同濟(jì)大學(xué)在上海召開新聞發(fā)布會，介紹了南海新一輪大洋鉆探的科考情況及多項重要科學(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(xué)家參加，其中有來自國內(nèi)13所高校和研究所的26位中國科學(xué)家。367航次首席科學(xué)家由中國科學(xué)院南海海洋研究所孫珍研究員、美國加州理工學(xué)院喬安·斯道克教授共同擔(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外國專家“千人計劃”，現(xiàn)為同濟(jì)大學(xué)訪問教授。

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)問題，同時也為南海北部油氣勘探戰(zhàn)略中的關(guān)鍵問題尋求科學(xué)答案。

此次科學(xué)家們在南海北部海域一共鉆探了7個站位共17個鉆孔，總鉆探深度達(dá)7669.3米，在其中6個站位成功獲取2542.1米具有極高科學(xué)價值的沉積物、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實(shí)基礎(chǔ)。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。鉆探結(jié)果顯示，南海大陸邊緣在始新世時已發(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，稍后期的巖漿活動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)制有待重新評價?！?翦知湣說。

此次鉆探還發(fā)現(xiàn)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(guān)于南海成因的觀點(diǎn)：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(rèn)為古南海向婆羅洲的俯沖，拉開了南海，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，說明原因很可能在東邊。這有待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。

爭取成為IODP的平臺提供者，建造自己的大洋鉆探船——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(zhì)科學(xué)家，一類是石油開采者?！?翦知湣自豪地說。而能夠讓科學(xué)家們的“下海+入地”夢實(shí)現(xiàn)的，是一艘設(shè)施先進(jìn)的大洋鉆探船。

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(jīng)向地球深處打下3600多個鉆孔，取回幾萬筒巖芯?？茖W(xué)家們在船上被分成兩班，每班每天工作12小時，每次取芯管鉆取的巖芯一提升上船，部分樣本立刻就會被取樣檢驗(yàn)，晝夜不息?？扇急⒑５谉嵫娴氖状伪话l(fā)現(xiàn)等諸多成果，都得之于大洋鉆探。

國際大洋鉆探計劃始于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(lǐng)域取得的成果和進(jìn)展令人欣喜：1999年，“決心號”首次駛?cè)肽虾＃瑘?zhí)行IODP184航次，實(shí)現(xiàn)了中國海區(qū)深?？茖W(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”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、難度大，需要用4個月才能完成，于是有了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(shù)僅次于美國，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具有國際水準(zhǔn)的深海研究隊伍，正推動我國的深海科學(xué)進(jìn)入深海研究的國際前沿。同時，還推進(jìn)我國對南海深水油氣勘探的理論認(rèn)識，從基礎(chǔ)研究的角度為南海資源開發(fā)服務(wù)。

除此之外，中國科學(xué)家們還有一個更大的海洋夢想。據(jù)介紹，中國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又一個平臺提供者；第三步，建造中國自己的大洋鉆探船。此輪第三次南海大洋鉆探圓滿畫上句號，標(biāo)志著中國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，半個世紀(jì)以來，國際大洋鉆探一直是地球科學(xué)的最前沿，而當(dāng)前國際深海研究經(jīng)費(fèi)支持發(fā)生困難，客觀上為我國提供了良機(jī)。我國正在推動建造國際第四個大洋鉆探巖芯庫和實(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)的國際討論，爭取2019年主辦討論科學(xué)計劃的國際大會，與國際學(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IODP“三步走”戰(zhàn)略的第三步目標(biāo)，建造國際大洋鉆探船，從國際的最高層深海合作中脫穎而出，成為國際大洋鉆探的重要領(lǐng)導(dǎo)力量。

《 人民日報 》（ 2017年06月13日 12 版）