“決心”號插入南海海底的“探海神針”超1500米 全球第7

據新華社4月4日報道，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多米的玄武岩巖芯樣品，回收率達70%以上，多個巖芯的取芯率達到甚至超過100%。

“決心”號鑽探工人在鑽探平台上工作（4月1日攝）。新華社記者 張建松 攝

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米的鬆散沉積物，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，將漏斗狀的“返孔錐”套在鑽桿上，讓它順着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，並開始繼續鑽取巖芯樣品。

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孔獲取的玄武岩巖芯具有明顯的“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。

“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

“如果確證獲得的是洋中脊玄武岩，這將是瞭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。

記者 張建松