削铁如泥的钻头碰到南海 4100 米深海底的玄武岩,刚挨上岩面就打滑,钻出来的全是碎渣,这是全世界深海钻探领域公认最难啃的硬茬。结果中国团队靠自主研发的回转取心钻具,直接从这块硬岩里完整掏出了一段 4.27 米的岩心,直接炸了整个行业。

9 月 28 日自然资源部中国地质调查局正式宣布,“梦想” 号大洋钻探船在南海 4100 米水深海域完成 2 口井钻探取心任务,最大完钻深度 4929.17 米,最大进尺 864.77 米,我国深海钻探取心作业能力直接提升至 5000 米级,中国由此成为继美国日本之后,全球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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很多人不知道硬岩取心到底有多难,这根本就是深海钻探的最高技术层级。全球大洋底部的玄武岩普遍分布在 1000 到 7000 米水深范围,质地坚硬还极脆,钻探时钻头既要扛住超高岩石硬度,还要应对岩层破碎带来的取心率挑战,更麻烦的是南海海底的基岩往往被几百米厚的沉积物覆盖,必须先打穿这层厚厚的沉积层才能碰着目标岩石。本次航次构建起和国际大洋钻探同等水准的取心作业体系,多个作业回次取心率突破 100%,取心效率质量和作业稳定性都达到国际先进水平,要知道在硬岩钻探里,能做到取心率 100% 甚至更高,本身就是最硬核的指标。

说出来很多人可能不敢信,中国在大洋钻探领域的起步比欧美晚了将近四十年。1968 年美国主导的深海钻探计划就已经用 “格罗玛・挑战者号” 钻探船系统性钻取深海岩心,之后半个多世纪,大洋钻探船队的核心力量始终掌握在美欧日手中,中国长期只能以参与国身份加入国际大洋钻探计划,没有自己的钻探船,根本没法主导航次设计和科学目标。

“梦想” 号的立项论证 2015 年就启动,由中国地质调查局牵头,全国 150 多家单位参与研建,2020 年启动建设,2024 年 11 月才在广州正式入列,满打满算入列还不到一年,第一次出海就交出了硬岩取心的满分答卷。更巧的是这个时间节点刚好撞上美国 “乔迪斯・决心号” 大洋钻探船 2024 年正式退役,原因就是美国国家科学基金会填不上预算缺口,也没有新伙伴国补资金真空,这艘服役近四十年的功勋船现在停在挪威港口,设备被拆船员遣散,美国主导了几十年的国际大洋钻探计划直接陷入停滞,有分析直言大洋钻探的领导权正在向中国转移,一边是老牌玩家退场一边是新玩家刚入列就出战,“梦想” 号的首秀刚好踩中了全球大洋钻探格局交替的关键窗口。

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这次试钻根本不是随便找地方打洞,核心目标就是破解南海扩张脊跃迁的谜题,所有大洋都是通过扩张脊喷发岩浆诞生的,正常来说扩张脊一旦发育就很难改变位置,但全球已经发现有 50 多处扩张脊曾经发生过跳跃,学术界吵了很久都没有钻探实证,这次钻获的玄武岩岩心已经初步证实南海扩张脊跃迁后存在多期大规模火山喷发,直接为破解这个核心科学问题提供了关键支撑。

更值得骄傲的是 “梦想” 号本身就是全球首创,它把大洋科学钻探、深海油气勘探、天然气水合物勘查试采三种功能集成到同一艘船上,这在国际上还是第一次,靠 “共性系统固定搭载、个性系统机动搭载” 的方案,用 3.3 万吨的小吨位实现了多功能,突破了十大类五十余项核心关键技术,现在它是全球唯一具备 11000 米钻探能力的大洋钻探船,具备全海域全天候作业能力。

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以前中国在深海钻探领域只能站在门外看,现在我们自己拿着钻头亲手推开了这扇门,从 5000 米到满配的 11000 米还有很长的路要走,但这个起点已经超出了几乎所有人的预期。你觉得接下来 “梦想” 号还会给我们带来哪些惊喜?评论区聊聊。