南海大洋钻探研究新进展

1999年2月18日至4月12日在南海成功实施的大洋钻探184航次曾创造了国际大洋钻探历史上的多项第一:　第一次在中国海进行大洋钻探;第一次按照中国科学家的　井位建议书打钻;第一次由中国科学家担任航次的首席科学家;船上科学家中第一次以中国科学家为主体.该航次共在南海6个深水站位钻孔17口,从水深2000～2300m的海底钻入地层,最深的一口钻孔深入海底以下850m,取得高质量的连续岩芯共计5500m. 南海大洋钻探184航次之后,国家自然科学基金重大项目“东亚古季风的海洋记录”于1999年7月立项,目的在于     

南海大洋二次钻探获多项新发现

正由中国科学家建议、设计并主持的"国际大洋发现计划"349航次(IODP349航次)日前画上句号。这是新十年(2013~2023)"国际大洋发现计划"的首航,也是中国第二次在南海实施大洋钻探。中国科学家上一次赴南海钻探,还是1999年。IODP349航次由美国深海钻探船"决心"号执行,2014年1月28日从中国香港起航,3月30日在中国台湾基隆港靠岸,历时62天。同济大学海洋地质国家重点实验室教授李春峰、美国伍兹霍尔海洋研究所研究员林间联合担任该航次首席科学家,共有13名中国科学家上船参与科考。     

南海三千万年的深海记录

1999年春, 大洋钻探184航次在南海南北6个深水站位钻井17口, 取芯5500 m, 通过30余种实验项目共6万多次分析, 取得了重要成果. 文中着重介绍深海地层剖面的建立和气候周期的演变. 184航次在南海建立起西太平洋区最佳深海地层剖面, 包括在东沙附近建成全球惟一不经拼接的23 Ma同位素连续剖面, 在南沙海区建成全球分辨率最高的4个5 Ma剖面之一, 并获得分辨率高达10年等级的岩石物理剖面, 第1次为亚太地区的环境演变获得了系统的高质量海洋记录. 在此基础上, 第1次探讨了两千多万年以来气候周期性的演变, 展示出0.1, 0.4和2 Ma等偏心率周期的起伏, 说明气候系统对轨道驱动的响应随着冰盖的增长而演变. 该航次有关碳循环和季风演变等方面的研究进展, 将有另两篇文章专题报道.     

揭开南海形成之谜已形成突破性一大步

正[本刊讯]开始于2014年1月的南海第二次大洋钻探——I0DP349航次,是由我国科学家建议、设计并主持,同济大学海洋地质国家重点实验室李春峰教授、美国伍兹霍尔海洋研究所林间教授联合担任此航次首席科学家,12位中国     

中国大洋钻探二十年

正1998年,经国务院批准,我国正式加入国际大洋钻探计划,即现在的国际大洋发现计划.20年来,我国通过参加这个计划,取得了一系列重大科学成果,特别要指出的是,在南海深海探索上,我国科学家所取得的成果尤为国内外同行所瞩目.大洋钻探是迄今为止深海研究领域乃至整个地球科学研究历史上,规模最大、历时最久的国际合作项目.从1968年美国钻探船在墨西哥湾进行深海钻探开始,50年来大洋钻探的规模和水平节节攀升.到现在为止,在全球各大洋已钻井3700余口,取芯40多万米,开辟了探索地球深部的有效途径,推动了地球科学的     

南海的形成与演变

南海是东亚陆缘最大的边缘海，构造类型多样，油气资源丰富。然而，科学家们对于南海如何发育演化成今天的局面、深部的驱动机制以及影响因素尚存在诸多争议。为解决上述问题，科学家在南海开展了大量的地球物理调查以及三轮五次的国际大洋钻探，取得重要进展。文章综合多年来的研究和认识，对南海的成因归属和发育演化历史进行了总结。在此基础上提出尚存在的三个前沿科学问题，包括南海主-被动陆缘转换的机制、南海陆缘破裂方式、南海存在大量岩浆活动的机制等，希望能通过更多深探测手段和更多的大洋钻探去揭示这些问题，从而服务南海的资源开发和灾害预警。     

南海的形成与演变

南海是东亚陆缘最大的边缘海，构造类型多样，油气资源丰富。然而，科学家们对于南海如何发育演化成今天的局面、深部的驱动机制以及影响因素尚存在诸多争议。为解决上述问题，科学家在南海开展了大量的地球物理调查以及三轮五次的国际大洋钻探，取得重要进展。文章综合多年来的研究和认识，对南海的成因归属和发育演化历史进行了总结。在此基础上提出尚存在的三个前沿科学问题，包括南海主-被动陆缘转换的机制、南海陆缘破裂方式、南海存在大量岩浆活动的机制等，希望能通过更多深探测手段和更多的大洋钻探去揭示这些问题，从而服务南海的资源开发和灾害预警。     

南海北部神狐海域浅表层沉积物中孔隙水的地球化学特征及其对天然气水合物的指示意义

南海北部陆坡神狐海域是中国天然气水合物勘探的重点区域之一. 对神狐海域HS-A和HS-B两个重力活塞取样站位(深度分别为8.75和8.52 m)沉积物中孔隙水进行了阴、阳离子主量组分和微量元素地球化学分析. 结果显示: Cl⁻浓度在两个站位随深度均没有出现明显的变化, 其值与正常海水值大体一致. HS-A站位硫酸根含量在0~3 m处变化趋势较小, 而在3 m以下表现出明显的梯度下降变化; 与此同时阳离子Ca²⁺, Mg²⁺和Sr²⁺ 在0~3 m处变化趋势较小, 而3 m以下表现出与硫酸根类似的下降趋势. HS-B站位在0~3 m处和3 m以下都出现了明显的下降趋势, 但变化幅度不一致. 计算表明, 该区域沉积物孔隙水具有高硫酸盐通量与高碘通量的特征, 与国际上己发现有天然气水合物地区的地球化学特征相类似, 推测可能与神狐海域的天然气水合物有关. 通过对这些地球化学异常特征的解释和讨论总结了一系列使用浅表层孔隙水数据示踪深部天然气水合物赋存的异常指标和识别办法.     

“蛟龙”号发现多种深海生物

7月8日,完成首个试验性应用航次第一航段预定8次深潜任务的"蛟龙"号载人潜水器,返回至南海1号冷泉区:6月17日~7月7日,"蛟龙"号前后共下潜8次,在进行深海科学勘探的同时,采集到了丰富的包括贻贝、毛瓷蟹、多毛类蠕虫等深海生物以及碳酸盐岩、沉积物海底样品。以下展示的是这次在南海捕捉到的部分海洋生物。     

南海演变与季风历史的深海证据

用深海记录中的地球化学、微体古生物和孢子花粉等多项指标, 获得了东亚季风演变历史, 揭示出近8, 3.2, 2.2和0.4 Ma等事件, 证明东亚和南亚季风的演变有十分相似的阶段性, 主要区别在于冬季风信号的强盛; 而南海南部季风变化的频谱, 显示出低纬海区的特色. 大洋钻探184航次还取得了南海演变的沉积证据, 发现深海相渐新统, 证明海盆扩张初期已经有深海存在; 渐新世晚期地层有4次间断, 并经历明显的成岩作用, 说明是该区最强烈的构造运动; 通过沉积类型和速率的对比, 发现今天南海南北沉积环境的强烈差异, 要到300多万年前方才出现.     

大洋钻探计划(ODP)的初步成果

以我国海洋学家汪品先院士为首席科学家的大洋钻探计划184航次(ＯＤＰＬｅｇ184)已完成第一项工作.他们在我国南沙(ＯＤＰ1143井位,水深约2800ｍ)已打出3个钻孔,并获得大约1150ｍ的岩芯.最初有关方面只同意钻孔深度为400ｍ,在他们的要求下延伸了100ｍ,钻至500ｍ处.样品揭示了约8.5Ｍａ的连续沉积纪录,表明大约在3.8Ｍａ前环境发生过突变.从剖面上已发现大量的火山灰层,并在下部见到浊积层.这些将提供南海南部详细的气候和沉积环境变迁的纪录.此次航行的下一步工作将在我国东沙群岛以南的深海区域打3个钻孔.人们期待在那里能获得渐新世的资料…     

南海深海相渐新统孢粉记录

大洋钻探184航次从南海取得了距今32.8 Ma以来的深海沉积记录, 其中的渐新世(32.8~23.8 Ma)沉积包含丰富的孢粉化石. 1148站孢粉分析建立了中国首例深海相渐新统孢粉组合序列. 孢粉组合以山地针叶树花粉为优势组分, 阔叶树花粉含量较低. 二者均以热带、亚热带植物分子为主, 但也含山地喜凉、干植物分子. 南海深海相渐新统孢粉组合序列在距今32.0 Ma显示明显的变化, 反映了南海地区渐新世气候的一次重大转折. 孢粉植物群特征表明32.0 Ma以前南海邻近陆地的植被以热带山地雨林和低地雨林为主, 南海地区具热而湿润的气候条件; 32.0 Ma以后的渐新世孢粉植物群中温带高山针叶树和山地喜温干落叶阔叶树增多, 表明此后南海地区的气候变得较为凉干.     

南海表层沉积中有孔虫壳体的碳同位素研究及其意义

对南海40个站位表层沉积中112个有孔虫样品的稳定同位素分析结果表明, δ¹³C值和不同属种间的同位素差值在东北和南部存在的两个低值区, 与研究区及周边的营养分布格局相关, 可能反映东北季风和西南季风对南海水流以及海水化学成分的影响. 季风一方面为南海上层水体带来丰富的营养, 另一方面也减少了上下水层之间的差异. 这种影响在南北两端最为明显, 向中部逐渐减弱. 碳同位素在南海表层沉积中的分布格局是东亚季风的反映.     

大洋钻探引航地球科学

<正>8月,在厄瓜多尔沿海,科学家正在搜寻海底两个狭长钻探洞中聚集的微生物。此次巡航,是大洋钻探长达50年历史中最近的一次,科学家乘上了传奇的研究船乔迪斯·决心号。大洋钻探已经彻底改变了地球科学,它帮助研究人员确认了板块构造理论,发现了海洋地壳深处的微生物,探索了地震和海啸的潜在风险。但     

大洋钻探计划(ODP)的最新报道

本刊讯　据王品先院士4月7来电:大洋钻探计划(ＯＤＰ)184航次的研究人员在位于我国南海北部较低陆坡(1884°Ｎ,11657°Ｅ;水深约3300ｍ)的1148井位刚刚打完钻孔海底700ｍ深处的钻孔底部到达早渐新世,而且孔内岩芯都是深海沉积他们已获得我国南海32Ｍａ的历史记录据地球物理学家讲,我国南海深海盆地在32～16Ｍａ前是由于海底扩张而形成的1148Ａ井位的沉积序列涉及了全部时间段,肯定已记录了海底扩张的过程的确,研究人员已获得渐新世剖面的很高沉积速率在中新世,大陆侵蚀引起相当长一段时间物源减少,沉积速率从2～3Ｍａ前再次升高在渐新世中新…     

海山上的“奇花异草”

正新华社高级记者张建松跟随科学家两次参加国际大洋钻探,多次参加深潜航次,将长期一线考察的经历著成《深海探秘——换一个角度看地球》。该书记录了她眼中的海洋科学探索。请跟随我国深海机器之"发现"号潜入海下,一起领略海山的奇异景象。     

北极曾经存在亚热带海洋

据英国《BBC新闻》报道,一组在遥远的北方海床进行世界最深层钻探古老沉积物研究的欧洲科学家近日表示,北极曾因极严重的温室效应影响,存在一个亚热带海洋。这些科学家说,往深达1300m的海床钻探430m后发现,5500万年前,现在平均温度为-1.5 ℃的北极海,曾短暂处于摄氏20 ℃左右的     

东南印度洋中脊第K 段热液羽流分布研究: 中国大洋航次(DY115-19)第一航段调查

研究沿大洋中脊系统热液喷口的分布对于研究海洋热循环、化学循环、生命起源等很多领域的问题都有极为重要的科学意义. 自从20 世纪70 年代美国科学家利用爱尔文号深潜器在东太平洋近2000 m 水深的海底发现第一个热液喷口起, 科学家们对于全球大洋中脊系统上热液喷口的分布了解得越来越多. 尽管有证据表明印度洋中也存在热液活动, 到目前为止, 对印度洋中脊的热液调查航次相对较少, 而且已有的探测活动大多集中在中印度洋脊和西南印度洋中脊, 对东南印度洋中脊的调查甚少. 2007 年1 月, 作为中国(DY115-19)大洋航次第一航段的热液调查内容之一, 中国科学家乘“大洋一号”科考船, 对东南印度洋中脊位于圣保罗-阿姆斯特丹岛东南方的K 洋脊段开展了为期数日的热液羽流探测.     

2004～2013年南海北部开放航次水文调查

<正>为了探索海上观测平台共享机制,发挥国内多方科研力量的综合优势,加强海洋现场数据的长期积累,促进海洋科学研究多学科交叉与融合,中国科学院南海海洋研究所"实验3"号考察船2004年起开始实施南海北部开放航次观测计划.该计划以珠江河口和南海北部海洋多尺度海洋动力和环境过程为观测对象,以提高认知和预测自然与人类活动对南海近海生态系统影响的能力为目标,为南海海洋管理可持续发展与决策提供科学依据.     

南海放射虫与初级生产力的古海洋学转换关系

根据南海４６个调查站位的表层沉积物中放射虫群和上覆水体中初级生产力的分析测试结果,采用主分量因子分析与多元线性和非线性回归分析相结合的方法,初步探讨并建立了南海放射虫组合因子与初级生产力的转换函数。结果表明：南海放射虫组合与初级生产力的非线性转换函数公式具有较好的参数指标,其中因子分析的方差累计总贡献为８３．６％,共同度均大于０．９４０３４７;回归分析中的复相关系数为０．８４８８８,解释方差累计总