決心號用「探海神針」插入南海　深度達到全球第七

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「決心」號鑽探工人在鑽探平台上工作。大中小大陸科學家主導的第三次南海大洋鑽探在南海北部海域順利進行。截至目前，在IODP367航次第二個鑽探站位，『決心』號插入南海海底的『探海神針』已超過1500公尺，這一鑽井深度在國際大洋鑽探歷史上達到全球第七。根據新華網報導，『決心』號目前正在進行鑽探的這一鑽井編號為U1500B，位於北緯18度18.27分、東經116度13.20分。3月25日，『決心』號在該孔1380公尺深處成功『觸摸』到南海海底的玄武岩。截至目前，已鑽取到100多公尺的玄武岩岩芯樣品，回收率達70％以上，多個岩芯的取芯率達到甚至超過100％。據『決心』號運營負責人史蒂夫·邁迪介紹，U1500B鑽井深度不僅達到全球第七，其難度也很大。在3800多公尺深的海水下，鑽頭要穿過南海海底1400公尺的鬆散沉積物，其中包括900多公尺沙層，才能鑽取到堅硬的基底岩石。在每一次更換鑽頭的過程中，如何確保開放的井孔不坍塌、鑽桿順利進入鑽井、鑽頭再次抵達鑽井最底部？每一步在操作中都具有極大風險。為了保護鑽孔，『決心』號在鑽孔內安裝了長達842公尺的單層保護套管，這也創下了歷史記錄。4月1日晚，『決心』號在海底幾乎被泥漿埋沒的鑽孔『返孔錐』上面，又疊加了一個『返孔錐』。鑽探工人們通過船底的月池，將漏斗狀的『返孔錐』套在鑽桿上，讓它順著鑽桿落到了海底的底座上。然後，再緩緩抽出5000多公尺長的鑽桿，更換了一種功能更強大的C-9鑽頭。4月3日晚，鑽頭順利抵達鑽孔的最底部，並開始繼續鑽取岩芯樣品。據『決心』號上的岩石學家、中科院廣州地球化學研究所黃小龍研究員介紹，U1500B孔獲取的玄武岩岩芯具有明顯的『枕狀構造』。這是火山熔岩在水底溢出時，遇水淬冷形成形似枕狀的熔岩體的一種典型構造，因此常被作為海底噴發的火山岩的一個重要標誌。從這些玄武岩的岩石學特徵看，很可能就是洋中脊玄武岩。不過船上研究條件有限，還需要進一步驗證。『如果確證獲得的是洋中脊玄武岩，這將是了解南海初始打開過程的關鍵資訊。與2014年IODP349航次在南海海盆中央鑽取到的、南海最後形成的洋中脊玄武岩樣品，所記錄的資訊相結合，就可以完整的認識南海海盆的擴張歷史。同時，對認識地球海陸變遷以及地球內部物質迴圈過程等均具有重要意義。』黃小龍說。南海北部陸緣是開展大陸破裂研究的『天然實驗室』。『決心』號執行的第三次南海大洋鑽探，包括IODP367和IODP368兩個航次。計劃在南海北部的陸緣盆地、洋陸過渡帶、胚胎洋盆、成熟洋盆，共選取四個鑽探站位，向海底插入『探海神針』，鑽取海底沉積物和基底岩石，以探尋地球海陸變遷之謎。據IODP367航次專案經理亞當·克勞斯介紹，『決心』號在U1550B孔的鑽探將持續到4月5日，此後將進行『測井』工作。4月9日，『決心』號將結束第三次南海大洋鑽探的『上半場』任務，停靠香港碼頭進行補給，並迎接IODP368航次的科學家上船，繼續執行第三次南海大洋鑽探的『下半場』鑽探任務。