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200万年前南海海底“风暴”激烈

2014-4-23 15:31:57 作者:彭德倩

2月1日凌晨,南海4250米深处第一根岩芯被成功取出,此次工作完全颠覆了业界对南海“安静”的印象——200万年前这里曾发生剧烈的浊流动荡。远古“海底风暴”因何而来?新的海洋之谜有待破解。

作为“国际大洋发现计划”新十年计划(2013-2023)的首航,此次也是我国时隔15年后第二次在南海实施大洋钻探,计划在水下4000米左右的深海盆完成3个钻孔,总进尺约4000米,将首次钻取南海形成时期的玄武岩样本。从古地球历史上看,南海所处的位置是一整片大陆,千百万年前,因地壳运动大陆板块分裂四散才形成海洋,精确了解其形成过程,有助于人类掌握更多地球深处的信息。

此次成功取上来的第一根岩芯近10米长,当岩芯打开时,科学家们都被其中沉积物的丰富多变“迷住”了。此次从海底深处获取的岩芯显示,每十几厘米或几十厘米厚就有粉砂和粘土物质组成的沉积旋回,每个旋回沉积物的颗粒粒度向上变细,旋回层的底部通常发生粒度突变。同济大学海洋与地球科学学院教授刘志飞说:“这告诉我们,这里的海底曾经频繁发生大规模的物质搬运和沉积作用,也就是浊流事件。”

接下来几天的钻探更令人惊讶——一次次不断向海底深处钻探取出的岩芯显示,这种频繁的浊积层旋回一直持续到海底以下100多米。船上微体古生物学家现场鉴定得出结论,这种频繁的浊流活动从大致200多万年以前就已经开始。那时的南海深部为何如此动荡?浊流输运的巨量沉积物质来自何方?

据刘志飞教授初步分析,这个钻探站位虽然位于南海深海盆中央位置的平原地区,但附近海山林立,东西和南北向分别发育有南海扩张后形成的海山群,从海底平原起算都有三四千米之高。海山地形陡峭,极易形成滑坡等重力流搬运作用,浊流就是重力流的一种。他在船上实验室分析还发现,岩芯中浊流沉积物里含有一定量的石英、长石等矿物,表明可能来源于中性岩或中酸性岩区,而南海海山据称都为基性岩。因此,这些沉积物的来源可能有更多的可能,比如来源于南海周围陆地的远距离输运。如果真是这样,动荡的南海不仅仅是中央海区,可能遍及南海大部分深海区域。△

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