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新华社“决心”号2月21日电 (记者张建松)21日,由我国科学家主导的第三次南海大洋钻探顺利完成首个钻孔任务,科学家基本摸清了钻孔位置800万年以来的海底沉积特点和规律,为即将开展的基底岩石钻探奠定了良好基础。

来自、、、等国家的33名中外科学家乘坐美国“决心”号大洋钻探船,于2月14日抵达北纬18.4度、东经115.9度的目标钻探海域,开始进行第三次南海大洋钻探。旨在钻取南海基底岩石,探寻“大陆如何破裂、陆地为什么会变为海洋?”科学之谜,检验国际上以大西洋为“蓝本”的非火山型大陆破裂理论。

第三次南海大洋钻探的首个钻孔编号为U1499A,水深在3770米左右。连日来,“决心”号用先进的APC、XCB等钻探取样设备,共钻取了71管海底沉积样品,钻孔深度为659.2米。

据第三次南海大洋钻探IODP367航次首席科学家、中科院南海海洋研究所孙珍教授介绍,目前“决心”号上的中外科学家已对首个钻孔沉积样品的形成年龄、沉积速率、岩性等进行了初步研究。古生物与古地磁的研究均判断,首个钻孔的沉积样品最早是800万年前沉积的。

首个钻孔只有最上面的48米是深海软泥样品,属于“平静有序”的典型深海沉积;48米以下的绝大部分沉积样品则“动荡无序”,反映了800万年以来,南海海底大部分时间都处于“惊心动魄的风云变幻”状态,海底滑坡、深海浊流、远距离搬运、生物扰动等事件频发。其中有两段最动荡的时期,分别在海底形成了厚达70-100米、延伸达数百公里的砂层。

“在每次大洋钻探中,首个钻孔都至关重要,直接决定了后续钻探能否顺利进行。我们发现首个钻孔的样品数据,与前期我们开展的地震研究非常吻合。这非常令人振奋,更增加了成功钻取基底岩石、实现钻探目标的信心。”孙珍说。

在首个钻孔内,科学家原计划要进行“测井”,以获取井壁的密度、伽马射线、磁化率等科学数据。但由于钻孔穿透松散的砂层,多日连续钻探取芯,已使钻孔“摇摇欲坠”很不牢固。为了保证安全,科学家决定放弃在这里的测井工作。计划在本航次钻探任务结束之前,专门打一口小孔径的井,进行测井工作。

根据下一步工作计划,“决心”号将在首个钻孔附近相同的沉积地层,再打第二个钻孔,编号为U1499B。这个钻孔将专门用来钻取海底的基底岩石。为了保证钻孔安全,将对650米以上的沉积层“嵌入”套管保护起来;从650米以下才开始进行取样,直至钻取基底岩石。

在3700多米的海下进行大洋钻探充满了风险。20日,“决心”号上的升降设备出现了故障,经过一天的紧急修理,才将取样管从钻杆里“拔”了出来。在首个钻孔的钻探过程中,还出现了钻头损坏的情况,所幸没有造成钻孔故障。

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