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歲月靜好 生命旖旎——海洋沉積學家眼裏的南海“大洋紅層”

2017-03-27 18:26:58  来源:新華社 【返回列表】

新華社“決心”號3月27日電 題:歲月靜好 生命旖旎——海洋沉積學家眼裏的南海“大洋紅層”
新華社記者 張建松
代表了遠洋和極其安靜深海沉積環境的“大洋紅層”,再次出現在第三次南海大洋鑽探的第二個鑽探站位,令“決心”號上的科學家們十分驚喜。
在第一個鑽探站位U1499B孔,大洋紅層出現在海底以下約800米深處;而在目前的第二個鑽探站位U1500B孔,大洋紅層則出現在海底以下約1200米位置,整整深了400米。在大洋紅層之下,“決心”號緊接著在1380米深處鑽到了灰黑色的玄武岩。
仔細觀察,南海大洋紅層的紅層泥岩,質地極為細膩,顏色由暗紅、到淺紅、再到微紅。紅層中,有時夾雜著綠色的層段,有時呈現綠色的斑斑點點,有時還出現微小的礫石顆粒,甚至“鑲嵌”著金屬條帶和金屬顆粒。
“決心”號上的海洋沉積學家、同濟大學海洋與地球科學學院劉志飛教授認為,南海大洋紅層直接覆蓋在玄武岩之上,說明當時的深海在玄武岩噴發之後,經歷了一段長期安靜的遠洋環境,這進一步證實南海在演化早期是“遠洋沉積環境”,與現今的“半遠洋沉積環境”截然不同。
在遠洋沉積環境裏,海洋裏的顆粒物自上而下的緩慢沉降,沉積速度慢,通常每千年僅沉積幾毫米;而在半遠洋沉積環境裏,顆粒物從陸向海進行側向搬運和沉降,沉積速度快,每千年沉積可達幾釐米或幾十釐米。
“大洋紅層在這個航次的鑽探地層中出現,表明至少1000多萬年前的南海曾經開闊而安靜。斗轉星移,南海沿著自身地質歷史發展的軌跡不斷演化,深海環境也隨之不斷變化,再也沒能回到史前安靜祥和的沉積歲月。”劉志飛說。
“決心”號上的海洋古生物學家們還發現,南海大洋紅層裏普遍發育生物遺跡,尤其在底部層位中,含有大量的微體化石,如有孔蟲和鈣質超微化石等。
“大多數的大洋紅層裏,基本是不含化石的。南海大洋紅層表明:在史前那段安靜祥和的歲月裏,南海裏的生命旺盛、旖旎多姿,令人浮想聯翩。”劉志飛說,“這些富含微體化石的遠洋沉積形成的岩石——白堊,通常是白色的。但在南海,白堊卻是紅色的,令人詫異不已。”
2014年,在中國科學家主導的第二次南海大洋鑽探IODP349航次中,“決心”號曾在南海中部海盆U1431和U1433等三個站位,第一次發現了南海大洋紅層,當時也是位於大洋地殼玄武岩之上。
在航次後的研究中,劉志飛和他的博士生呂璇對U1433站位一段40多米厚的大洋紅層沉積岩芯樣品,進行了元素地球化學和礦物學的分析。結果表明:U1433站位的“中新世”紅層,是在富氧的水團環境下形成的;在沉積後,又有部分紅層發生了熱液蝕變。
“此次在南海北部陸坡的最底部再次發現大洋紅層,具有重要科學研究意義,我們將進一步展開對比研究。”劉志飛說,“在船上觀察和描述大洋紅層,是一件非常令人愉快的事。不但可以自己靜靜觀察、仔細描述,想像著1000多萬年前紅色的南海深海世界;還可以與大家分享紅色沉積的由來,一起深入探討,將來共同揭開南海深海史前的神秘面紗。”(完)