“決心”號插入南海海底“探海神針” 深度超1500米

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鉆探在南海北部海域順利進行。截至目前，在IODP367航次第二個鉆探站位，“決心”號插入南海海底的“探海神針”已超過1500米，這一鉆井深度在國際大洋鉆探歷史上達到全球第七。

“決心”號目前正在進行鉆探的這一鉆井編號為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”到南海海底的玄武巖。截至目前，已鉆取到100多米的玄武巖巖芯樣品，回收率達70%以上，多個巖芯的取芯率達到甚至超過100%。

據“決心”號運營負責人史蒂夫·邁迪介紹，U1500B鉆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，鉆頭要穿過南海海底1400米的松散沉積物，其中包括900多米沙層，才能鉆取到堅硬的基底巖石。在每一次更換鉆頭的過程中，如何確保開放的井孔不坍塌、鉆桿順利進入鉆井、鉆頭再次抵達鉆井最底部？每一步在操作中都具有極大風險。為了保護鉆孔，“決心”號在鉆孔內安裝了長達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鉆孔“返孔錐”上面，又疊加了一個“返孔錐”。鉆探工人們通過船底的月池，將漏斗狀的“返孔錐”套在鉆桿上，讓它順著鉆桿落到了海底的底座上。然后，再緩緩抽出5000多米長的鉆桿，更換了一種功能更強大的C-9鉆頭。4月3日晚，鉆頭順利抵達鉆孔的最底部，并開始繼續鉆取巖芯樣品。

據“決心”號上的巖石學家、中科院廣州地球化學研究所黃小龍研究員介紹，U1500B孔獲取的玄武巖巖芯具有明顯的“枕狀構造”。這是火山熔巖在水底溢出時，遇水淬冷形成形似枕狀的熔巖體的一種典型構造，因此常被作為海底噴發的火山巖的一個重要標志。從這些玄武巖的巖石學特征看，很可能就是洋中脊玄武巖。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巖，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鉆取到的、南海最后形成的洋中脊玄武巖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鉆探包括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，共選取四個鉆探站位，向海底插入“探海神針”，鉆取海底沉積物和基底巖石，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孔的鉆探將持續到4月5日，此后將進行“測井”工作。4月9日，“決心”號將結束第三次南海大洋鉆探的“上半場”任務，停靠香港碼頭進行補給，并迎接IODP368航次的科學家上船，繼續執行第三次南海大洋鉆探的“下半場”鉆探任務。