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南海二次钻探获得4000米深海海盆岩芯记录。经初步分析,南海大约成形于1600万~1700万年前。

揭开南海的“生世之谜”

2014-4-24 10:37:48 作者:樊丽萍

南海的“生世之谜”即将被揭开,因为断定南海年龄的直接证据已经被找到。

为期62天的南海二次钻探(IODP349航次)日前画上句号,执行科考任务的科学家们满载而归,通过钻探首次获得南海中央水深4000米深海海盆的岩芯记录。记者日前从同济大学海洋与地球科学学院获悉,根据地质学专家对岩芯的初步分析,南海大约成形于1600万~1700万年前。

IODP349航次首席科学家、同济大学海洋学院教授李春峰强调,这只是目前的初步判断,更准确的关于南海年龄的定年报告,预计两个月之后发布。

玄武岩是定年直接证据

对中国来说,南海素有“母亲海”的别称。但遗憾的是,科学家们一直无法准确说出“母亲海”的年龄。

中科院院士汪品先介绍,关于南海海底开始扩张和停止扩张的时间,圈内一直有不同声音。有人认为南海形成于4000万年前,也有一种说法称,南海海底扩张停止的时间大概在1500万~1600万年前。

之所以众说纷纭,主要是过去科学家们对南海的定年,主要依赖地球物理探测手段,做的都是间接推测,拿不到最直接的证据。

南海二次钻探的重大收获,就是通过钻探突破了软性沉积岩,直接钻取了位于基底的玄武岩。在南海深部的东、西次海盆,科学家们都获得了新鲜的玄武岩样本。

科学家“妥协”后再进发

担任IODP349航次的另一位首席科学家、美国伍兹霍尔海洋研究所研究员林间解释说,为南海准确定年,难点就是科学家们必须拿到最“老”的记录。

获取玄武岩难度极高。玄武岩位于洋底,上面覆盖着很厚的“灰尘”——这就是经过漫长的浊流沉积而形成的沉积岩。沉积岩也同样记录着南海演化的历史。钻探时,技术人员就是靠着10米左右长度的套管一根根地接力,先穿过4000米的海水,继而打穿动辄七八百米的软性沉积岩,最后才能提取硬性的玄武岩。

记者了解到,科学家们目前做出的南海扩张大约始于1600万~1700万年前的判定,主要还是基于微体古生物学和古地磁学对沉积岩的判定,对玄武岩样本的分析还在进行中。也正因此,关于南海的定年,到现在为止还只是一个初步判断,并不是最终结论。

“这次科考给科学家带来的一个重要启示是,技术的成熟程度,往往会限制科学的脚步。”林间告诉记者,南海二次钻探在顺利完成第一个站位的钻探后,在第二个站位时就遇到了技术障碍。船上科学家和技术人员协商后决定先“妥协”,到第三个站位实施钻探,其后再折返。

解惑“钥匙”在海盆中央

除了为南海定年找到直接证据,南海二次钻探还有更多重大科学发现。

比如,钻探首次发现了多层玄武岩和多层火山碎屑岩,说明南海扩张形成晚期有过多期次的大规模火山喷发。

李春峰说,二次钻探还发现了大规模的浊流沉积以及多期次的钙质超微化石沉积交替出现,还在大洋玄武岩基底上发现了数十米厚的黄褐色泥岩,这些都在“暗示”科学家,南海形成后有过复杂多变的沉积环境。它们为今后研究南海乃至西太平洋演化历史提供了宝贵证据。

在实施此次南海二次钻探之前,中国科学家上一次赴南海钻探,还是1999年。其时,汪品先院士担任了那一次科考任务的首席科学家。汪品先说,和上一次钻探的位置相比,这一次中国科学家已经不再徘徊于南海大陆架和陆坡海底的“边缘位置”,而是向南海的中央挺进,这是必须的战略选择。

近30年来,各国在南海边缘打的石油井就超过了4000口,但南海中央水深超过4000米的地方却从来没有被钻探过。

汪品先说,掌握南海演变历史,解惑的“钥匙”不在边缘,而是在海盆中央。把基础的科学问题搞明白,深海资源勘探等应用研究方能跟进。△

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