南?!吧貓D”助力深海資源勘探
2015年03月06日 10:55 2335次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 地質(zhì)礦業(yè)
由我國科學(xué)家建議、設(shè)計并主持的新十年科學(xué)大洋鉆探首個航次——南海第二次大洋鉆探IODP349航次圓滿完成。項目中方首席科學(xué)家、同濟大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院李春峰教授日前透露,歷經(jīng)近1年探索,該航次的研究工作已取得關(guān)鍵進展,項目組根據(jù)鉆探帶回的研究資料,精確繪就南海“生命地圖”。據(jù)悉,這一成果對進一步探究大陸破裂、海洋形成機理等地球科學(xué),以及深海資源勘探都具有重要意義。
海洋盆地也有生命?據(jù)專家介紹,隨著地殼運動,海底海盆可以不斷生長——一般而言,當(dāng)?shù)蒯N镔|(zhì)從海嶺頂部的巨大開裂處涌出、凝固后會形成新的大洋地殼和地幔,這如同一種“出生”。接著,繼續(xù)上升的巖漿把原先形成的大洋地殼以每年幾厘米的速度推向兩邊,使海盆不斷更新和擴張,直至停止,這類似于“死亡”,而其中相隔的時間就如同該區(qū)域海底地面的“壽命”,生長速率也會隨時間變化。
“通過勘探,我們首次獲取了南海中央水深4000米深海海盆的巖芯記錄,這些是確定南海年齡的直接證據(jù)。”李春峰介紹,最新研究結(jié)果給出了精確定標(biāo):南海東部次海盆“出生”于3300萬年前,“死亡”于1500萬年前;西南部海底“出生”于2360萬年前,“死亡”于1600萬年前。
在數(shù)十億年地球演變的漫長維度上,科學(xué)家們是如何得到這份精確到百萬年的“生命地圖”的呢?李春峰介紹,此次參與勘探研究的科學(xué)家涵蓋了海洋地質(zhì)、微體古生物、化學(xué)等多個學(xué)科,主要使用3種測算方法,將結(jié)果疊加比對,為南海海盆精確定年。
首先從海盆的“肚子”開始。大洋勘探此前分別在南海的5個站位打下了5根“金釘”,從中獲取具有極高科學(xué)價值的巖芯。還完成了2個站位的地球物理測井工作,鉆探深度共4317米,其中沉積巖取芯1503米、基底玄武巖取芯近80米,最大井深1008米。古生物學(xué)家們從中取樣,并在顯微鏡下觀察巖芯中留下的微體古生物種類、數(shù)量等,以此解讀巖石的成形年代和環(huán)境。第二種方法是靠地磁。在地球歷史上,磁極曾經(jīng)發(fā)生多次變化,可以在海底被大洋地殼記錄下來,地學(xué)界稱其為“磁異常”,這種變化帶來的一系列地磁環(huán)境改變也直觀反映在巖石內(nèi)部。此次,研究人員首次在南海利用“近海底高分辨率深拖磁異常”研究方法,結(jié)合此次的大洋鉆探資料找到了海底巖石中豐富的新生代構(gòu)造演化信息。第三種方法則是對海盆深處大洋玄武巖巖芯進行氬40-氬39同位素定年分析。三者結(jié)合,最終為南海海盆年齡定標(biāo),并研究了南海擴張速率。據(jù)悉,同時使用3種先進科學(xué)方法測算定年這在南海研究領(lǐng)域尚屬首次,在世界其它海洋研究中也不多見。
專家指出,掌握南海“生命地圖”意義重大,一方面探索地球演變規(guī)律,是最基礎(chǔ)的科學(xué)問題,要搞明白需要積累大量數(shù)據(jù);另一方面,由其衍生出來的應(yīng)用研究也有助于深海資源勘探。
責(zé)任編輯:陳鑫
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