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。     

人类将首次打穿地壳

正打超深钻井,钻穿地壳,直接"触摸"到地壳与地幔的边界,这是全世界地球科学家的理想。美国、英国、中国等12个国家的30名科学家已登上美国"决心"号钻探船,准备在西南印度洋开展打穿地球壳幔边界的第一次大洋钻探。这是国际大洋发现计划的第360航次,也是名为"Slo Mo"计划的第一个航次。"Slo Mo"是"慢速扩张脊下地壳和莫     

南海与大洋钻探计划

１９８５年起开始执行的国际大洋钻探计划，是当今地球科学研究领域最大的国际联合领域研究计划，是地球科学深层次发展的重要手段。本文了大洋钻探计划的组织，运行机制，研究内容，研究目标及其科学意义，提出了南海开展大洋钻探的重要性、迫切性及其可望解决的与南海相关联的７个地球科学发展的重大问题。     

西太平洋科学大洋钻探的地球动力学成果

西太平洋聚集了地球上大量的边缘海盆和俯冲带,在全球地球动力学研究中占有举足轻重的地位,一直以来都是大洋钻探的重点区域。文章通过归纳过去40年来科学大洋钻探在西太平洋的地球动力学成果,分析当前大洋钻探的现状,进而探讨仍然存在的问题及未来钻探的区域。钻探成果揭示了边缘海盆的演化过程,包括日本海盆的弧后海底扩张成因,菲律宾海的弧后扩张和残留弧的形成模式及南海构造演化过程。深海沉积物的研究及玄武岩的地球化学分析为海盆的扩张成因提供依据,同时为了解海盆扩张过程中的地幔演化过程提供重要信息。大洋钻探成果表明,俯冲倾角大小不仅影响俯冲工厂的动力学机制,而且对俯冲板块耦合性具有控制作用。目前日本南海海槽发震带钻探项目的最大钻探深度为3056米,未来几年有望获得发震带的岩石样本。对于西太平洋的两个重要构造单元-Shatsky海隆和翁通—爪哇海台的成因机制问题,大洋钻探获取的依据仍不能单一地支持某一个假说。在南斐济海盆及赫布里斯海盆发现的大洋红层的形成主要受控于海盆的海底扩张事件。苏拉威西海和南海发现的大洋红层直接发育在大洋玄武岩之上,可能为海盆的扩张起标定作用。虽然过去进行了大量的钻探工作,但因西太平洋边缘海盆具有很大的构造多样性和复杂性,仍然有很多科学问题有待进一步开展研究。     

莫霍计划——钻穿大洋地壳至地幔

在大陆和大洋地区,莫霍不连续面代表从地壳到地幔之间的、由地震所定义的一级声阻抗界面.探测莫霍面这个前沿科学问题是许多地质学家梦寐以求的科学目标,但却受到技术的限制而至今未能实现.今天,IODP(综合科学大洋钻探计划)的"地球"号科学钻探船,对于钻探洋盆地壳而到达莫霍面,在技术上已没有问题.     

大洋科学钻探特点与发展趋势——基于国际大洋发现计划科学框架的对比分析

大洋科学钻探计划是地球科学领域迄今为止历时最长、成效最大的国际科学合作计划。自1968年以来,先后经历了深海钻探计划、国际大洋钻探计划、综合大洋钻探计划和国际大洋发现计划4个阶段。进入国际大洋发现计划,IODP工作组两次发布科学框架,文章对两个科学框架进行了对比分析。大洋科学钻探的特点和发展趋势是坚持解决重大科学问题,由地球拓展到太阳系,重视技术和大数据,以及扩大社会影响和宣传。这给我国发起国际大科学计划提供了启示,一要注重科技创新,运用大数据等先进技术;二要加强科学管理,促进开放和共享;三要重视提升影响力,扩大宣传和影响。     

第二届深海研究与地球系统科学学术研讨会第二号通知

"深海研究与地球系统科学学术研讨会"是地球科学领域以中文作为主要交流语言,大幅度跨学科交叉的学术会议,由中国综合大洋钻探计划专家委员会(IODP-China)、国家自然科学基金委员会地球科学部、国际中国地球科学促进会(IPACES)和同济大学海洋地质国家重点实验室联合主办。     

中国深海钻探将实现“零”的突破

中国深海钻探将实现“零”的突破大洋钻探（ＯＤＰ）及其前身深海钻探（ＤＳＤＰ）．是地球科学历史上空前规模的国际合作计划，深海钻探１５年（１９６８年—１９８３年），共完成９６个航次，钻井取心累计９８ｋｍ，其研究成果为地球科学带来了一场革命．大洋钻探１０年...     

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。     

美国新钻探船2007年加入IODP

“乔迪斯·决心号”服役于大洋钻探项目(1985—2003)和综合大洋钻探项目(2003至今)20年后,这艘超期服役的功勋钻探船目前开始进行大规模的改装,它将成为美国贡献于IODP的新的海洋科学钻探船(SODV),并将致力于海底的监测和获取沉积物样品以揭示地球演化的奥秘。作为IODP的非立管     

1996年大陆钻探进展

１９９６年大陆钻探进展ＧｒａｎｔＨｅｉｋｅｎ等地球物理调查和大洋钻探主导了２０世纪下半叶的固体地球科学革命。一项针对大陆研究的钻探计划已经确定下来。１９７４年的ＧｈｏｓｔＲａｎｃｈ研讨会为确定这项科学钻探计划进行了有益的探讨。过去２０年的研究对象是地...     

中国大洋钻探第三届学术会议在同济大学召开

20 0 1年 3月 1 9～ 2 1日 ,由中国科学院地学部、科技部、国家自然科学基金委员会联合主办的中国大洋钻探第三届学术会议在同济大学召开 (见封底照片 )。来自全国各地的 1 2 0名专家学者参加了本次会议 ,会议规模是历届中国大洋钻探学术会议最大的一次 ,会议还特邀 6位国际学者作有关新世纪大洋钻探、日本的深海钻探计划等方面的专题报告。会议期间 ,首次在中国召开的、有 50名国外专家参加的国际大洋钻探计划科学指导委员会 ( SCICOM)工作会议也同时在同济大学举行。水深超过 2 0 0 0 m的深海占地球表面积的 60 % ,近年来的深海研究进…     

整合大洋钻探计划展望

在整合大洋钻探计划(Integrated Ocean Drilling Program，IODP)之前，日本于1994年就提出了“深海地球钻探计划(OD21)”，此计划包括建造带有上升装置(riser)的地球深部钻探船。由于即将完成的海洋钻探计划(ODP，1985—2003)中使用的钻探船上没有安装上升装置，所以钻进速率和孔心采取率的提高均受到限制。如果采用通过钻管将钻探岩     

中国科学家领衔南海首次大洋钻探成功

首次由中国科学家担任“首席科学家”,并有９位中国学者参加的中国海区第一次大洋钻探ＯＤＰ第１８４航次已经顺利完成,揭开了中国地球科学研究的新篇章。全球最大的科学考察船——大洋钻探船“ＪＯＩＤＥＳ·决心号”经过两个月的南海钻探,于１９９９年４月１２日停泊...     

世界地学研究迎来新阶段 我国不应错失良机

1994年2月,中国科学院地学部召集我国21位地球科学院士在北京召开了“上天、入地、下海—地学新技术新方法咨询”(入地部分)会议。会议认为,当前世界地球科学研究已迎来新的阶段,我国不应再错失良机。 汪品先院士和中科院海洋研究所秦蕴珊先生指出:深海钻探(DSDP)/大洋钻探(ODP)是“下海”再“入地”的巨型国际地球科学合作计划,是研究地球系统演化的最佳途     

大洋钻探计划（IODP）302科考中的地球物理学研究：原有资料与新成果的大整合

1引言 作为对综合大洋钻探计划（IODP）、北极钻探科考计划实施所做的准备,一个包含了Lomonosov海岭地质与地球物理资料的大型勘测数据库已经建立完成。这一综合数据库包括了自1961年至2001年间从浮冰岛、破冰船以及潜艇上采集到的地球物理数据资料。     

海洋科学钻探新机遇与新成果

2004年是综合大洋钻探计划（IODP）新的一年。尽管IODP在2003年10月正式开始，但2004年是IODP开始在世界三大洋勘探作业的第一年。IODP是使用3种钻探船（套管、无套管和特殊平台）揭示地球历史和构造的一项国际计划。在这些平台上，IODP研究探索了三大主题：深层生物圈和海床底下大洋：环境变化、过程和影响；固体地球循环和地球动力学。以上3个主题的研究将为影响当今社会的一系列问题（包括全球气候变化、自然灾害、海平面变化、矿产资源、能源）提供新的信息。     

大洋科学钻探的贡献

历经３０年的大洋科学钻探（ＤＳＤＰ和ＯＤＰ）取得了惊人的发现,首先,它验证了根据地球物理资料提出的板块构造学说,诞生和发展了古海洋学。同时,它还有另外两个重要发现:在海洋沉积和洋壳中发现了深部生物圈,以及直接采集到了天然气水合物样品。深海钻探发现,在大洋沉积和洋壳中存在微生物,在数量上占地球微生物总量的三分之二。现在的问题是,这些微生物在确定大气成分（及这样的气候）方面起什么作用？它在油气生成中起什么指示作用？另外,在这样严酷的环境中这种有机物是怎样生存的,它们是否保存数百万年前生命的原始秘码,以及对地球生…     

ODP与中国固体地球科学

国际大洋钻探计划自１９８３年以来，已成功地实施了６６个航次的深海钻探作业，获取钻探岩芯逾１０００００ｍ。在关于大陆边缘的构造演化，海洋地壳的形成与发展，地壳流体循环和壳幔相互作用海洋沉积结构和古海洋学，地球大气圈、水圈、冰圈、生物圈的长期变化等众多研究领域取得了一系列重大科研成果。     

南海大洋钻探及海洋地质与地球物理前沿研究新突破

南海是西太平洋地区规模最大且具有代表性的边缘海盆地之一。经过近几十年的研究积累,尤其是通过实施5个国际大洋钻探航次(1999–2018年)与国家自然科学基金委“南海深海过程演变”重大研究计划(2011–2019年),我国科学家获得了大量宝贵的第一手资料,取得了一系列创新进展与重大突破,标志着南海海洋地质与地球物理研究正走向国际前沿。重要研究成果包括:(1)新提出南海是“板缘张裂”盆地,与经典的大西洋型陆缘模式不同;(2)大洋钻探首次获取了基底玄武岩样品,结合中国在南海首次深拖地磁测量实验,精确测定了南海海盆玄武岩年龄,揭示南海海盆从东向西分段扩张;(3)大洋钻探结果发现南海陆缘岩石圈减薄之初岩浆迅速出现,未发现缓慢破裂造成的蛇纹岩出露;(4)发现南海扩张结束后仍存在大量岩浆活动,可能受控于多种构造与地幔因素;(5)地球化学证据与地球动力学模拟都显示南海岩浆的形成受到周边俯冲带的影响。目前我国的海洋地球科学正在进入崭新的发展阶段,有望以南海为基点,开始拓展到周边大洋,通过主导大型研究计划以及建设我国大洋钻探平台,以提升我国在南海、西太平洋与印度洋海洋地质科学研究的实质性影响力与引领地位。