国际大洋发现计划IODP367/368/368X航次推动南海国际化海洋科考成果

发布时间：2024-04-27 23:19

　　在科技部的支持下,中国在1998年加入国际大洋钻探计划(InternationalOceanDrillingProgram,IODP),迄今为止已组织了4+1个航次的大洋钻探。通过IODP-CPP (complimentary proposal project)项目,我国科学家主导完成了349、367/368/368X多个钻探航次,实现了对南海张裂—破裂—扩张发育历史的钻探和取样,对南海生命史的研究起到了重要的约束作用。本文系统总结了367/368/368X航次在南海北部洋陆过渡带钻探取得的最新成果,证实南海北部陆缘不同于伊比利亚型陆缘,具有陆洋转换迅速的特点,洋陆过渡带地壳内有一定程度的同张裂岩浆侵入和底侵。钻探航次在科学上取得了巨大的成功,钻探结果提升了对陆洋转换过程和机制的认识。航次期间,广泛而深入的国际交流与合作极大提升了中国科学家对钻探平台管理、国际大团队合作管理以及人才培养和科普互动等各方面的认识,加快了中国海洋科考国际化的步伐。

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【部分图文】：

图4南海北部陆缘从洋陆过渡带到洋盆钻遇的基底岩石

IODP367/368/368X航次首次获得了南海新生代陆海变迁的全部沉积纪录,并在U1500、U1501、U1502、U1504分别钻遇了不同类型的基底岩石,包括大约45m厚的前新生代(很可能是中生代)沉积岩、前新生代基性—超基性变质岩、破裂最早期蚀变玄武岩、早期洋盆新鲜玄武....

图5南海陆缘减薄破裂中岩浆活动受俯冲作用影响模式图据Sun等(2019)、Shi等(2012)修改.a.晚中生代,在南海张裂前,华南陆缘为主动大陆边缘,在约60—50Ma前后经历了扩张脊的俯冲(Setonetal,2015),扩张脊俯冲和断离可能造成南海北部大规模火成岩活动及地表抬升;b.新生代早期,南海进入陆缘张裂阶段,根据南海北部弧火山岩停止活动时间在～50Ma(Lietal,2018)以及南部陆缘与婆罗洲北缘出现增生楔的年代约45Ma(Madonetal,2013)推测,此时俯冲板片已开始向南俯冲,并反向拖曳驱动南海北侧陆缘张裂直至破裂;c.板片断落扰动的富集地幔柱到达地表,产生新一期岩浆喷发和地表抬升

未来的研究重点将是陆洋转变过程中的岩浆演化过程。从U1500和U1502站位钻遇的玄武岩产出状态来看,扩张初期,岩浆聚集较缓慢,岩浆量较少,直至几个百万年以后才开始进入岩浆量较充足的扩张期,岩浆的地球化学成分上也有较明显的演化,深入研究将会为揭示贫岩浆型陆缘陆洋转变过程中岩浆和流....

图1南海主要构造特征与ODP/IODP站位分布情况底图基于中国地质调查局广州海洋地质调查局编制出版的南海晕渲地形图,编审号为ISBN978-7-5485-1256-1,JS(2015)02-107,底图无修改。其中左图中的红框显示的是右侧图的范围,图中黑色实线为多道地震剖面的位置,地震剖面在图3中展示;磁异常条带据Briais等(1993)

2013年开始,由孙珍、HansChristianLarsen、汪品先、林间和李春峰等五位科学家组成了陆缘张裂钻探建议书的领导小组,牵头提交了878-CPP建议书,主题为“检验大陆裂解期间岩石圈的减薄过程:在南海张裂陆缘钻探”,其科学目标为揭示南海前半生由陆地变为海洋的张裂历....

图2南海IODP367、368、368X航次全部钻探站位的柱状图(Sunetal,2018a;Jianetal,2018a)

2017年2月8日—6月11日,南海第三、第四次大洋钻探IODP367-368航次在南海北部实施。然而,由于决心号在航次后期出现技术故障,U1503站位在368航次仅完成了近1000米沉积物钻探。后续IODP增加了一个补充航次368X,保证了建议书钻探设计任务的圆满成功(Sun....

本文编号：3965850