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“決心”號插入南海海底的“探海神針”深度達到全球第七
2017-04-04 20:18:31 來源: 新華社
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(科技)(5)“決心”號插入南海海底的“探海神針”深度達到全球第七

“決心”號鑽探工人在鑽探平臺上工作(4月1日攝)。新華社記者 張建松 攝

(科技)(3)“決心”號插入南海海底的“探海神針”深度達到全球第七

“決心”號在U1500B孔鑽取得的南海海底玄武岩(4月2日攝)。新華社記者 張建松 攝

  新華社“決心”號4月4日電(記者張建松)我國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米,這一鑽井深度在國際大洋鑽探歷史上達到全球第七。

  “決心”號目前正在進行鑽探的這一鑽井編號為U1500B,位于北緯18度18.27分、東經116度13.20分。3月25日,“決心”號在該孔1380米深處成功“觸摸”到南海海底的玄武岩。截至目前,已鑽取到100多米的玄武岩岩芯樣品,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多米深的海水下,鑽頭要穿過南海海底1400米的松散沉積物,其中包括900多米沙層,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米的單層保護套管,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,將漏鬥狀的“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多米長的鑽桿,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志。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信息。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信息相結合,就可以完整地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循環過程等均具有重要意義。”黃小龍説。

  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航次項目經理亞當·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。

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【糾錯】 責任編輯: 陳俊松
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