http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-04-03
南海第二次大洋钻探首获多项重大新发现
新华网上海4月2日电(王琳琳)记者2日从设在同济大学的国际综合大洋钻探计划中国办公室获悉,由中国科学家建议、设计并主导的新十年科学大洋钻探首航——“国际大洋发现计划”349航次(IODP349航次)在历经62天紧张而忙碌的科学钻探后,于3月30日在台湾基隆港靠岸,标志着南海第二次大洋钻探圆满结束。
IODP349航次共同首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院教授李春峰表示,南海第二次大洋钻探首次获取了南海中央水深4000米深海海盆的岩芯纪录,仅从船上的初步分析看,就已获得多项重大新发现:
一是首次获得南海形成年龄的直接证据。迄今为止,南海的形成过程和年龄都是根据地球物理探测间接推断的。此航次首次突破软性沉积岩,钻取到海底扩张时期形成的硬性玄武岩,并在南海东西两大海盆都获得了非常新鲜的洋壳玄武岩样品。由此,科学家们可精确确定海盆扩张时代与岩浆活动过程,并初步标定南海东西两大海盆的年龄。
二是发现南海形成过程中有多期次大规模火山喷发。钻探发现的多层玄武岩和多层火山碎屑岩,说明南海扩张形成的晚期曾有多期强烈的火山活动,南海的不少岛礁,其实就是覆盖在海山上的珊瑚礁。此项发现为研究海山的形成原因,以及海底如何停止扩张提供了全新线索。
三是发现南海深海盆反复变化的沉积历史。南海是个边缘海,周边陆地和岛屿送到海洋里的大量沉积物,最终归宿就是此航次所钻探的深海盆。在那里,科学家们发现大规模浊流沉积与多期次钙质超微化石沉积交替出现,而在大洋玄武岩基底上,科学家们还发现了数十米厚的黄褐色泥岩,这表明,南海形成之后经历了复杂多变的沉积环境,为研究南海乃至西太平洋的演变历史提供了宝贵证据。
李春峰说,尽管早已知道南海形成的奥秘就隐藏在深海盆地之下,但受科技条件限制,长期以来南海的深海盆地一直是科学考察的盲区。近三四十年来,对于南海大陆架和陆坡海底各国已经进行了大量科学考察,所打的石油钻井也超过了四千口,然而,南海中央水深超过四千米的深海盆地却从未钻探。IODP349航次正是第一次利用国际最先进的钻探技术,探索了南海深海盆地的演变历史。
据了解,南海第二次大洋钻探一共完成了5个站位的取芯,如同在南海海底打下5颗“金钉子”,科学家们获取了具有极高科学价值的岩芯,同时还完成了2个站位的地球物理测井工作。IODP349航次钻探总深度为4317米,其中沉积岩取芯1503米,基底玄武岩取芯100米,最大井深1008米。来自11个国家和地区的32位科学家经过通力合作,已初步完成大量的地质、地球化学、地球物理、微生物等测量和分析工作,接下来,船上科学家将在各自实验室对取到的样品进行深入研究,并将于两个月后形成一份关于本航次的初步报告。
中国科学院院士、同济大学海洋与地球科学学院教授汪品先说,此航次以我国科学家提出的科学目标为主导,以中国科学家为主体,其中包括12名中国科学家和6名华裔科学家参加,一方面激发了不同学科的国际合作研究,另一方面,也锻炼了中国深海科学家队伍,为更好地理解南海的扩张演化和西太平洋、东南亚构造之间的联系提供了坚实的基础。
“IODP349航次圆满结束,但这仅仅是开了一个好头,好戏还在后头。”共同首席科学家、美国伍兹霍尔海洋研究所资深研究员、同济大学讲座教授林间说,“通过这些研究,我们可以准确解读中国人‘母亲海’——南海的形成历史,而南海也将真正成为国际上边缘海研究程度最高的区域。”
[新华网]
中国首次发现大规模可利用干热岩资源
新华网西宁3月31日电(记者徐文婷)经过两年钻探验证,“青海省共和县恰卜恰镇中深层地热能勘查”项目日前取得重大突破,共和盆地中北部地下2230米处勘查到埋藏浅、温度高的干热岩,这是中国首次发现的可大规模利用的干热岩资源。
干热岩通常埋藏在地表3000至10000米以下,是没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体,温度在150℃至650℃之间,是一种可用于高温发电的清洁资源。据估算,中国大陆3000米至10000米深处干热岩资源总计相当于860万亿吨标准煤,是中国目前年度能源消耗总量的26万倍。
据介绍,干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响,且不受季节、气候制约。而且利用干热岩发电的成本仅为风力发电的一半,只有太阳能发电的十分之一。
2011年,在中国地质调查局、青海省国土资源厅的部署下,青海省水文地质工程地质环境地质调查院、青海省水文地质地热地质重点试验室联合中国地质大学(武汉),通过聚热机制分析,在中新生代盆地——青海共和盆地中北部确定了干热岩寻找靶区,2013年开始钻探验证,最终在2230米深度揭露到温度达153℃的干热岩,随着深度增加,温度按6.8℃/100米的梯度稳定升高,且勘探表明该地1600米以下无地下水分布迹象。
“该岩体在共和盆地底部广泛分布,仅钻孔控制干热岩面积已达150平方公里,潜力巨大。”严维德说,“由于黄河横穿共和盆地,同时盆地内地下水资源丰富,每天泄入黄河的地下水达20万立方米以上,丰富的水源保障了干热岩资源广阔的开发利用前景。”
目前,美国、日本和瑞典等国已经掌握了干热岩发电的基本原理和技术。青海省地质矿产勘查开发局局长吴庭祥说:“该地热资源的发现,不仅对我国开展干热岩资源的深入研究,争夺新一轮能源制高点具有重要意义,而且对改变地区能源结构和对经济、社会的发展具有深远的现实意义。”
[新华网]
我国在青海首次钻获干热岩 可用来发电
记者今天从青海省水文地质工程地质环境地质调查院获悉:青海共和盆地干热岩钻探项目经过近一年的钻孔施工,取得进展,近日在地下2230米处钻获发现温度达153℃的干热岩。据介绍,这是我国首次钻获发现干热岩。这种地热资源可用来发电,属于清洁能源。
这次在青藏高原腹地——共和盆地中北部成功找到的干热岩资源具有埋藏浅、温度高、分布范围广的特点,填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。不仅对我国开展干热岩资源的深入研究、争夺新一轮能源制高点具有重要意义,而且对改变地区能源结构和对经济、社会的发展具有深远的现实意义。
地处青藏高原腹地的青海大地蕴藏有丰富的地热资源,共和盆地前景最好。为推动青海省地热资源的开发利用,加快共和盆地中深层地热资源研究,自2011年开始,由中国地质调查局部署,青海省国土资源厅立项,青海省水文地质工程地质环境地质调查院承担的“青海省共和县恰卜恰镇中深层地热能勘查”项目,开展了前期研究和钻孔勘探。
在中国地质大学(武汉)等科研院所的协助下,通过聚热机制分析,经过对近年实施的三个孔的钻探验证结果的深入分析,在中新生代盆地——共和盆地中北部确定了干热岩寻找靶区。2013年6月,启动实施了这个深达3000米的编号为“DR3”的钻孔,前不久在2230米深度揭露到温度达153℃的干热岩。同时这个设计3000米的深孔目前仍在向地下深部钻进,已达2330米。且随着深度增加,温度按6.8℃/100米的梯度稳定升高,勘探表明干热岩岩性为印支期花岗岩,致密不透水,1600米以深无地下水分布迹象,完全符合干热岩的各项条件。
勘探显示,该岩体在共和盆地底部广泛分布,仅钻孔控制干热岩面积已达150平方公里以上,干热岩资源潜力巨大。由于黄河横穿共和盆地,同时盆地内地下水资源丰富,仅每天泄入黄河的地下水达20万立方米以上,丰富的水源保障了干热岩资源广阔的开发利用前景。
日前,《全国干热岩勘查与开发示范实施方案》正式出台,希望2013~2015年是在干热岩勘探方面取得阶段性突破,也就是能钻探到150~200摄氏度度的干热岩。青海共和盆地钻获我国首个干热岩,大大加快了这个进程,使目标的实现提前了两年。(张志锋 康维海)
[人民网]
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