海洋底下的东西,大致分两层。上面是沉积物,泥沙、生物残骸压了几千万年,软。钻头下去带上来就行。

导 读

“梦想”号最大完钻深度4929.17米,我国深海钻探取心能力迈入5000米级。

我国成为继美国、日本之后,第3个钻获深海洋盆硬岩样品的国家。

船、钻机、钻具、工艺、队伍全链条自主,入列首秀就啃下硬岩。

选的题是自己定的:“扩张脊跃迁”,为破解南海形成演化提供关键实证。

下面是玄武岩,是地球内部岩浆喷出冷却形成的岩石,洋壳的基底就是它。大洋钻探做了半个多世纪,取沉积物不稀奇,取硬岩才见真章。

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玄武岩不好惹。头一点是硬,普通钻头下去磨损得比石头还快。第二点是脆,钻进去不商量直接碎,取上来是一堆渣。

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为什么非得是这块石头

岩心里的层理、颜色变化、接触关系,必须是连续的、原样的才有科学意义。碎了,就散了。

第三点是深,全球大洋底部玄武岩分布在水深1000到7000米之间,这次位置超4000米。第四点是盖,南海沉积物厚,得先穿过几百米软泥才能碰硬岩。

国际大洋钻探界有句话:钻硬岩,是检验大洋钻探平台能力最重要的指标。能钻硬岩,你就能钻别的一切。

这次最大完钻深度4929.17米,从海面到海底4100米,剩下800多米从海底往下钻。最大进尺864.77米,把深海钻探取心能力提到了5000米级。

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5000米级意味着什么

5000米级是什么概念?全球绝大部分海域的洋壳基底,都在这个深度范围内可及。过去只能去浅处取,深的地方去不了,就没有发言权。

现在绝大多数目标区都可以去了。但这个能力不是买来的。买设备买不来一套体系。

船是自己的,钻机是自己的,钻具是自己的,工艺是自己的,队伍是自己的。这次用的回转取心钻具就是自主研发。

硬岩取心的核心装备,长期是少数国家的技术。能自己造,意味着关键环节不用看别人脸色。

“梦想”号是全球唯一具备11000米钻探能力的大洋钻探船。本次用了不到一半,余量不是用来炫耀,是用来走更远的路。

通报里分量最重的一句:我国成为继美国、日本之后,第三个利用钻探船钻获深海洋盆硬岩样品的国家。

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跨过那道门槛

在此之前,中国参与过国际合作航次,派科学家上别人的船。但船是别人的,主导权在别人手里。能上船的名额有限,科学目标排序也由不得自己。

“梦想”号这次是入列后的大洋科学钻探首秀。首秀就啃下硬岩,第一次用自己的船、自己的钻具、自己的团队,独立完成硬岩取心,而且一次就做到了。

一个国家在科学上的位置,不取决于买了多少设备,取决于它能不能提出自己的问题,并且有能力自己去回答。

取石头不是目的,目的是回答科学问题。这次选的科学目标叫“扩张脊跃迁”。所有大洋都通过扩张脊喷发岩浆诞生,按理位置很难改变。

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取石头是为了回答问题

但地球物理调查发现,全球约50多处扩张脊发生过“跳跃”。一个位置扩张停止,另一个位置岩浆又冒出来。原因至今没定论,要验证只能靠钻探。南海就是合适的检验场。

首席科学家孙珍介绍,初步研究证实,南海扩张脊跃迁后存在多期大规模火山喷发活动,为破解南海扩张提供关键实证。目前现象似乎间接支持地幔柱模式,但还需更多分析。

团队还在海底以下813到864米处,钻遇数十米厚砂泥互层沉积构造,伴有生物扰动、富含有机质。这是南海超4000米水深、远离陆地深部地层中,国内首次发现这类特征。

2台深海遥控潜水器在4000米水下累计作业超358小时,单次最长103小时,多个回次取心率突破100%,达到国际先进水平。

大洋钻探人类做了半个多世纪。中国1998年才正式加入,此后的20多年,船是别人的、名额有限、目标排序由不得自己。2014年前后在南海组织过国际航次,是重要一步。而现在“梦想”号入列了,从借船出海到自己造船出海,这一步走了20多年。这条链路完整闭合,才是这件事真正的意义。