人类首次打穿地壳与地幔边界，中美英等12国科学家参加

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新华网

2015-12-21 07:08 来自 绿政公署

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12月18日，“决心”号钻探人员在通过船底与海水相连通的月池上安装返孔锥。新华社记者 张建松 摄

新华网12月20日消息，蔚蓝色的西南印度洋，连日来晴空万里。“决心”号大洋钻探船自16日晚抵达后，稳稳地停在这片位于南纬32度42分、东经57度17分的目标海域，连夜展开大洋钻探工作。

来自美国、英国、中国等12个国家30名科学家参加的这次大洋钻探活动，准备在西南印度洋中脊一处名为“亚特兰蒂斯浅滩”的地方，在人类历史上首次打穿地壳与地幔的边界。整个钻探计划分3个航次，本次开展的是首次钻探。

亚特兰蒂斯浅滩位于海水下方约700米深处。“决心”号抵达后，一个巨大的水下电视摄像系统和钻杆一起，通过船底与海水相连通的月池缓缓放入海底。在灯光的照射下，亚特兰蒂斯浅滩的神秘面纱被小心翼翼揭开，通过电缆线在船上电视屏幕上直播。

这是一片生机勃勃的海底世界。成群结队的小鱼被灯光吸引，像飞舞的雪花一样掠过电视屏幕；有时还看见一只生活在海底的螃蟹，似乎刚刚被“不速之客”惊醒；甚至还有一条路过的小鲨鱼，它的影子倒映在海底。

随着摄像机缓缓移动，亚特兰蒂斯浅滩上白色的“沙滩”与黑色的岩石相互交错的地形地貌一览无余。据英国卡迪夫大学克里斯托弗·马克里德教授介绍，由于这片海域洋流很大，海底沉积物大多被冲走，这些白色的“沙滩”其实是石灰岩，黑色岩石就是下地壳的代表性岩石——辉长岩。

经过近10个小时的搜寻，水下摄像机17日终于找到一块合适的平坦区域。“决心”号钻探人员连夜在此展开钻孔重返装置的安装工作。他们将钻杆、返孔锥下部导管和底座以及一个扩孔器套在一起，缓缓放入海底。钻杆抵达海底后，钻头开始钻进。随着钻孔一点点深入，返孔锥下部导管和扩孔器就会一点点嵌入钻孔。

18日傍晚，经过整整一天钻进，10多米长的导管和扩孔器已全部嵌入钻孔，返孔锥底座也安装在钻孔口。通过月池，工人们将漏斗状的返孔锥套在钻杆上，让它顺着钻杆落到海底的底座上。反转钻杆，扩孔器收缩，直径变小，就可牢牢固定返孔锥。

这些安装工作完成后，船上就可收回“打底孔”的钻杆，换上专门钻取岩芯的钻杆。19日下午，岩芯钻杆顺利进入了钻孔。科学家将这个钻孔编号为U1473A。今后一个多月中，“决心”号将一直在这个孔里钻取岩芯。

岩石是一定地质作用的产物，形成和稳定于一定的地质环境。每当地质环境改变，岩石也将随之改变。因此深入研究岩石，就能窥探地球发展和演化过程的“蛛丝马迹”。大洋钻探犹如打入海底的“岩石探针”，直接获取珍贵的研究样品和科学数据。

科学家期待通过钻取U1473A孔的岩芯，研究一系列科学问题，如下地壳的岩石是如何分层的？下地壳中有多少地幔混入？莫霍面是否代表了地幔的蚀变边界？下地壳和含水的地幔中是否存在生命？
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