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科学家们认为,南海这种独特的非火山型张裂过程,明显不同于北大西洋的“蓝本”.这揭示南海具有不同于大洋模式的边缘海张裂机制.这一发现将改写教科书,国际科学界将有待重新评价大陆破裂的机制.
南海已成为全球地质研究最好的边缘．海之一,可望成为国际海洋科学的天然实验室.这是近日,同济大学海洋与地球科学学院院长、第三次南海大洋钻探IODP368航次首席科学家翦知湣教授透露的消息.
学界40年来关于南海成因的观点有望被打破
从上世纪六十年展起来的大洋钻探技术,已经为地球科学研究打开了一扇“宝藏之门”.从证明“板块学说”,到发现深海形成金属矿的“热液”和蕴藏在海底的“可燃冰”,这些重要的科学发现都是通过大洋钻探技术实现的.
据悉,第三次南海大洋钻探包括IODP367和368两个航次,自2月8日在香港起航,共有来自中、美、英、德、法、意等14个国家的64名科学家参加,其中26位来自13所高校和研究所的中国科学家.
翦知湣介绍,这一轮南海大洋钻探聚焦南海扩张之前的大陆破裂,旨在探索“陆地如何变成海洋”这一基础科学问题,同时也为南海北部油气勘探战略中的关键问题寻求科学答案.
此次在南海北部海域一共钻探七个站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米,在其中六个站位成功获取2542.1米具有极高科学价值的沉积物、沉积岩、玄武岩和变质岩宝贵岩芯,为航次后续的深入研究打下了坚实基础.
通过钻探,科学家们第一次发现南海前张裂和同张裂期的构造、沉积和岩浆活动.而且,此次钻探结果还显示,南海大陆边缘在始新世时已发生陆壳减薄和沉降,在渐新世的同张裂期已处于深水环境,并发生复杂的沉积和深海火山活动,稍后期的岩浆活动已具有典型洋中脊玄武岩特征.
翦知湣解释说,南海这种独特的“非火山型”张裂过程,明显不同于北大西洋伊比利亚一纽芬兰“非火山型”.通过研究,科学家们将进一步揭示南海不同于大洋模式的边缘海张裂机制.“南海的发现丰富了我们的认识,有望帮助我们重新评价大陆破裂的机制”.
此洋钻探还发现了距今三千多万年的始新世深海底栖有孔虫,这有望打破40年来关于南海成因的观点.法国学者曾提出,印度板块的碰撞使印支半岛向南突出,推出了南海,原因在北边；而英国学者则认为,古南海向婆罗洲的俯冲,拉开了南海,原因在南边.此次南海大洋钻探的结果揭示了南海深海盆由东向西推进的记录,说明原因很可能在东边,但这还有待进一步研究和验证.
中国开始进入国际大洋钻探领导层
在近日举行的某学术论坛上,中科院院士、同济大学教授汪品先以及IODP367、368航次的首席科学家和众多学者,回顾了中国加入国际大洋钻探计划近20年来,在深海研究领域所取得的重要进展.
1999年,大洋钻探船“决心号”首次驶入南海,执行ODP184航次,实现了中国海区深海科学钻探零的突破.
2014年和2017年,又在南海成功执行了IODP349、IODP367和368这3个航次.
这四个大洋钻探航次,都是由我国科学家建议、设计和主持完成的；而且在过去四年里,中国参加IODP“决心号”航次的人数仅次于美国,跃居第二.
据介绍,中国IODP“三步走”战略目标已经确定：第一步,实现2至3个以我国为主的匹配性项目建议书航次；第二步,仿效欧洲,争取成为IODP又一个“平台提供者”；第三步,建造中国自己的大洋钻探船.此次第三次南海大洋钻探圆满画上句号,标志着中国IODP“三步走”战略目标中的“第一步”圆满完成,“第二步”开始.
汪品先表示,半个世纪以来,国际大洋钻探一直是地球科学的最前沿.当前,国际深海研究经费支持发生困难,客观上为我国提供了良机,走“第二步”,进入国际大洋钻探的领导层.
未来地球科学前沿或出现“四脚凳”格局
不少科学家建议,当前应积极推进由我国执行的巽他陆架大洋钻探,建造国际第四个大洋钻探岩芯库和实验室,并且发起和主办大洋钻探新十年(2023至2033年)学术目标的国际讨论.争取2019年主办讨论科学计划的国际大会,与国际学术界共同制定新十年大洋钻探的科学目标,并由此得出对世界第三条大洋钻探船的技术要求.
“目前,世界上只有两艘钻探船,一艘是美国的‘决心号’,还有一艘是日本的‘地球号’.‘决心’号,已经服役30多年,将于2028年退休.从现在的情况来看,最有可能造一条全新的大洋钻探船的,就是中国.”汪品先在接受采访时表示,实现中国IODP“三步走”战略的第三步目标,我们要吸取国际上的经验、吸纳先进技术,建造国际大洋钻探船,从国际的最高层深海合作中脱颖而出,力争在2028年前后成为国际大洋钻探的重要领导力量.
“在大洋钻探领域,目前国际上的格局宛如‘三脚凳’,这三脚分别是美国、日本和欧洲,而如果中国能建造自己的国际大洋钻探船,组织科学力量领衔研究,那么未来中国很有可能在这个研究领域站住脚,从而上演‘四脚凳’的局面.”汪品先说.
（摘自《文汇报》）
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参考文献：
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