国际海洋钻探计划(ODP)的回顾与展望

１ＯＤＰ的发展历史ＯＤＰ是原深海钻探计划（ＤＳＤＰ）的接续项目。ＧｌｏｍａｒＣｈａｌｌｅｎｇｅｒ号钻探船１９８３年退役之后，海洋科学家们为了能够在更深的海域作业并获取更深的样品，所以于１９８５年１月进行了首次试验性作业（Ｒａｂｉ－ｎｏｗｉｔｚ等，１９８５）后，在世界范围内具有重要地质意义的海区每两个月进行一个航次的海洋钻探。２ＯＤＰ的组织系统总部设在美国德克萨斯州农工大学（ＴｅｘａｓＡ&Ｍ）的ＯＤＰ是一个国际联合科学研究组织，称为：深地层采样联合海洋研究机构，简称：ＪＯＩＤＥＳ（ＪｏｉｎｔＯｃｅ…     

大洋钻探25年（二）

大洋钻探２５年（二）杨作升，郭志刚，郭玉贵，崔青编译（青岛海洋大学河口海岸带研究所，青岛，２６６００３）（地矿部海洋地质研究所，青岛，２６６０７１）微观揭示差异（ＮｉｃＳｈａｃｋｌｅｔｏｎ和ＳｉｍｏｎＣｒｏｗｈｕｒｓｔ）研究海洋象研究天文一样，在工作...     

区别于DSDP-ODP的深海保压保温天然气水合物钻探取心技术

到目前为止，任何深海天然气水合物原位岩心样品的钻探、取心技术都离不开ODP(大洋钻探计划)或DSDP(深海钻探计划)专用船舶钻探技术，该技术主要通过从工作母船上连接几百到几千米钻杆到海底，实现500—1000m的钻探，再通过不同类型PCS(保压取心器)与PTCS(保压保温取心器)取心工具实现样品采集。重要特点是投入经费巨大。新型保压保温取心钻具是将钻具直接固定在深海海底，实现样品的原位保真采集，针对国内外两类着底式天然气水合物钻探、取心技术进行了分析，对于深海浅表层天然气水合物原位样品采集作业反映了创新的思维、技术模式、设计方案与科学方法     

中国加入国际大洋钻探计划的4年回顾

国际大洋钻探计划（ODP，1985－2003）及其前身深海钻探计划（DSDP，1968－1983），是20世纪地球科学规模最大、历时最久的国际合作研究计划，30余年来一直是推动学科发展的前沿，导致了学科的一场革命。我国经国务院领导批准于1998年春正式加入大洋钻探计划，年付50万美金，成为第一个“参与成员”（Associated Member)。4年来，已经取得重大进展。（1）成功地在南海实施了ODP184航次。这次在我国科学家建议、设计和主持下的航次在南海二、三千米深水区的6个站位取岩心5000多米，实现了中国海大洋钻探零的突破，使我国一举进入国际深海研究的前沿。在航次结束后的研究中，我国取得的成果也遥遥领先，不仅在不同时间尺度上取得了西太平洋区迄今为止最佳的深海沉积记录，而且在气候演变周期性、亚洲季风变迁和南海盆地演化等方面也获得了大量创新成果，其中包括学术上的突破性进展，目前正在逐步向国际学术界展示中。（2）促进了我国深海基础研究及其基地建设。加入ODP4年来，我国深海基础研究迅速发展，继国家自然科学基金重大项目（东亚古季风的海洋记录）后，又于2000年底启动了国家重点基础研究规划项目（地球圈层相互作用中的深海过程和深海记录），并实现了“深海“973”项目和“大洋专项”的相互结合，已有教育部、中科院、海洋局、国土资源部等10多个实验室或研究所在不同程度上加入深海基础研究，其中包括至少6所重点大学，已经初步建成了以深海研究为重要目标的重点实验室，初步涌现出一批有成就的青年科学家。（3）啊我国在有关国际学术界的地位。尽管我国支付的成员费只占ODP整个预算的百分之一强，但是，4年来所起的作用已远不以此为限，特别在筹备新的“整合大洋钻探”计划中，我国代表在有关专业组中的席位已应邀由2个增至4个，仅2001年春以来一年内就有3次大洋钻探的国附我国举行。4年来，在ODP和筹备中的IODP方面，至少有6批共数十人次访华，是20世纪90年代新加入ODP成员中最为活跃的一个。大洋钻探是一项长周期、高层次的国际科研计划，4年来我国以南海航次为中心的研究成果刚开始产出，预计近两年内将达到高潮，而随此建立起来的队伍和基地也可望在未来几年在更大领域范围内进入国际前沿，取得新的重大进展。     

中国已介入大洋钻探计划

大洋钻探计划是地球科学领域内一项重要的国际合作计划。以前,地质学家们对地球的了解局限于地表本身,他们通过对地表岩石、化石和地质构造的分析了解,建立了地壳演化和生物演化理论。他们对海底深部的了解,一般借助于地球物理方法和海底取样。随着科学的发展,人们迫切希望对地壳深处作进一步探测,以更好地解释地球的演化过程和预测其未来的发     

科学大洋钻探与深部生物圈

从深海钻探计划(DSDP)在20世纪70年代最早提出海洋沉积物中细菌活动性的证据到90年代大洋钻探计划(ODP)获得了令人信服的海底深部生物的存在证据，并成为即将启动的综合大洋钻探计划(IODP)的一个优先研究领域，深部生物圈成为科学大洋钻探近年来最为重大的发现之一，同时它也将有效地促进地球科学和生物学等其他学科的交叉。     

新钻探技术的试验

在实现深海钻探计划和随后的大洋钻探计划的漫长岁月里 ,钻探技术在不断地改进。由于研制出了新的不同的设备和工艺 ,我们成功地获得了连续的沉积建造剖面 ,使得能够极为详细和可靠地恢复沉积盖层的形成史、海洋环流的变化、气候的波动和生物的演化史。但是 ,至今尚未彻底克服在基岩中钻孔所遇到的困难。当在硬质岩石出露的洋底表面区域进行钻探时 ,困难特别大 ,例如在洋中脊的轴部。稳定钻孔 ,特别是重返该钻孔的问题也没有解决。当在若干航次中采用一般工艺进行钻探时 ,确实有顺利钻入基底足够深度的例子 (例如太平洋中的 50 4B孔和印度…     

深海沉积物中原地天然气水化物数量的估算方法

在世界大洋水深几百米处，浅海海底沉积物处在天然气水化物相稳定的压力-温度带．天然气水化物为像冰状的晶体，它是由围绕外来气体分子的大量水分子构成的．天然气水化物存在的证据可以通过在地震剖面上海底模拟反射(BSR)识别和利用深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)取样获得．在大部分自然分布的天然气水化物中，外来气体分子一般为甲烷．     

大洋钻探科学研究的新焦点——深海生物圈

1　概述在近海底的地下沉积物中 ,我们发现了一个有规律分布的生物系列 ,它们利用从上覆海水降落到海底的有机质来生存。根据有机质输入强度不同 ,这类生物群落的组织程度可以很高 ,大致可分为 3个明显的带 :1沉积 /水界面附近的营有氧呼吸的异养生物 ;2较深处的营厌呼吸的异养生物 (硝酸盐还原菌和硫酸盐还原菌 ) ;3海底沉积物最深处的营发酵作用的生物。虽然已经发现输入近海底地下带的有机质 ,最初几乎全部来自上部水体 ,但海底微生物却综合地循环利用这些生物量。例如在硫酸盐还原菌和发酵菌带的叠覆区域 ,发酵菌带充当硫酸盐还原菌的“…     

大洋钻探与中国的海洋地质

中国的大洋钻探开始于20年前南海的ODP184航次。20年来,中国在国际大洋发现计划(IODP)中的作用大幅度提升,最近5年里在南海实现了三个半IODP航次以探索其裂谷与扩张过程。积极参加国际大洋钻探合作为中国的海洋地质学科带来了深刻的变化,不但将研究区域从近岸扩大到深海,而且壮大了中国深海科学研究队伍。边缘海构造和气候变化低纬驱动两方面的研究进展,就是成功的例子。现在中国为了增强在大洋钻探国际合作的作用,制定了三步走的方针。作为第二步,中国将提供执行钻探航次的钻井平台,从而进入大洋钻探的核心层。与此同时,中国提出在2020年主办国际学术大会,准备制定2023年以后的国际大洋钻探科学计划。对于中国深海科学界来说,这些新任务都将是空前的挑战,是否能够成功将取决于我们在科学上的准备程度。     

我国大洋钻探船的建造需求和功能设计

为加快我国大洋钻探船的设计和建造,填补国内该领域的空白,保障我国对深海矿产资源的勘探和开发利用,文章概述世界主要大洋钻探船的基本情况,分析我国建造大洋钻探船的必要性和经验基础,并提出我国大洋钻探船的功能设计。研究结果表明:参与国际合作项目的大洋钻探船主要包括美国"格罗玛·挑战者"号、"乔迪斯·决心"号和日本"地球"号;从开发利用深海矿产资源和深度参与国际海底事务的角度,我国对大洋钻探船的需求迫在眉睫,且我国已在深水勘察船和钻井船等的设计和建造方面积累了宝贵经验;我国大洋钻探船的功能设计主要包括船型、总体布置、推进和定位方式、钻探和岩芯采集系统以及船载实验室等方面,应参考其他相关和类似船舶,结合我国深海大洋勘探和开发利用的具体任务需求综合设计。     

面向2024年后的中国引领的国际大洋钻探计划管理与运行机制思考

历经53年的发展,国际大洋钻探计划从DSDP(Deep-sea Drilling Program)到IODP(International Ocean Discovery Program),在机构设置、运行机制、管理模式等方面积累了丰富的经验,并得到世界各国的认可.长期以来,通过参与并成为该计划的正式成员国,我国在科学研...     

太平洋海底山脉的深海钻探——“πЖOЙπEC决心号”第144航次

太平洋西部是海底山脉整体广泛发育的地区，其中大多敷是沉没在l500m左右的平项山．“πЖOЙπEC决心号”钻探船第143和144航次对这些洋底的地质结构和发育史做了调查研究．     

大洋钻探计划的前景

2003年10月美国国家科学基金会决定给联合海洋研究所拨款6．25亿美元,以完成下一个10年的国际大洋钻探计划。除了美国人之外,来自日本的科学家也将参与其中,有关欧洲国家的专家参加计划的条件也正在谈判中。