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“决心”号插入南海海底的“探海神针”深度达到全球第七

2017-04-05 10:41:00    来源: 新华网    作者:

(科技)(5)“决心”号插入南海海底的“探海神针”深度达到全球第七

“决心”号钻探工人在钻探平台上工作(4月1日摄)。新华社记者 张建松 摄    

“决心”号在U1500B孔钻取得的南海海底玄武岩(4月2日摄)。新华社记者张建松摄

“决心”号在U1500B孔钻取得的南海海底玄武岩(4月2日摄)。新华社记者 张建松 摄  

新华社“决心”号4月4日电(记者张建松)我国科学家主导的第三次南海大洋钻探在南海北部海域顺利进行。截至目前,在IODP367航次第二个钻探站位,“决心”号插入南海海底的“探海神针”已超过1500米,这一钻井深度在国际大洋钻探历史上达到全球第七。

“决心”号目前正在进行钻探的这一钻井编号为U1500B,位于北纬18度18.27分、东经116度13.20分。3月25日,“决心”号在该孔1380米深处成功“触摸”到南海海底的玄武岩。截至目前,已钻取到100多米的玄武岩岩芯样品,回收率达70%以上,多个岩芯的取芯率达到甚至超过100%。

据“决心”号运营负责人史蒂夫·迈迪介绍,U1500B钻井深度不仅达到全球第七,其难度也很大。在3800多米深的海水下,钻头要穿过南海海底1400米的松散沉积物,其中包括900多米沙层,才能钻取到坚硬的基底岩石。在每一次更换钻头的过程中,如何确保开放的井孔不坍塌、钻杆顺利进入钻井、钻头再次抵达钻井最底部?每一步在操作中都具有极大风险。为了保护钻孔,“决心”号在钻孔内安装了长达842米的单层保护套管,这也创下了历史记录。

4月1日晚,“决心”号在海底几乎被泥浆埋没的钻孔“返孔锥”上面,又叠加了一个“返孔锥”。钻探工人们通过船底的月池,将漏斗状的“返孔锥”套在钻杆上,让它顺着钻杆落到了海底的底座上。然后,再缓缓抽出5000多米长的钻杆,更换了一种功能更强大的C-9钻头。4月3日晚,钻头顺利抵达钻孔的最底部,并开始继续钻取岩芯样品。

据“决心”号上的岩石学家、中科院广州地球化学研究所黄小龙研究员介绍,U1500B孔获取的玄武岩岩芯具有明显的“枕状构造”。这是火山熔岩在水底溢出时,遇水淬冷形成形似枕状的熔岩体的一种典型构造,因此常被作为海底喷发的火山岩的一个重要标志。从这些玄武岩的岩石学特征看,很可能就是洋中脊玄武岩。不过船上研究条件有限,还需要进一步验证。

“如果确证获得的是洋中脊玄武岩,这将是了解南海初始打开过程的关键信息。与2014年IODP349航次在南海海盆中央钻取到的、南海最后形成的洋中脊玄武岩样品所记录的信息相结合,就可以完整地认识南海海盆的扩张历史。同时,对认识地球海陆变迁以及地球内部物质循环过程等均具有重要意义。”黄小龙说。

南海北部陆缘是开展大陆破裂研究的“天然实验室”。“决心”号执行的第三次南海大洋钻探包括IODP367和IODP368两个航次。计划在南海北部的陆缘盆地、洋陆过渡带、胚胎洋盆、成熟洋盆,共选取四个钻探站位,向海底插入“探海神针”,钻取海底沉积物和基底岩石,以探寻地球海陆变迁之谜。

据IODP367航次项目经理亚当·克劳斯介绍,“决心”号在U1550B孔的钻探将持续到4月5日,此后将进行“测井”工作。4月9日,“决心”号将结束第三次南海大洋钻探的“上半场”任务,停靠香港码头进行补给,并迎接IODP368航次的科学家上船,继续执行第三次南海大洋钻探的“下半场”钻探任务。

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