2015年12月17日 16:46:06 来源:新华网
新华网“决心”号12月17日电(记者张建松)古希腊哲学家柏拉图在其著作中提到,曾有一处叫“亚特兰蒂斯”的文明之地,后沉没于大西洋底。如今,西南印度洋中脊有一处可能“触摸”到地壳与地幔边界的神秘之地,科学家取用这一名字,称其为“亚特兰蒂斯浅滩”。
亚特兰蒂斯Ⅱ转换断层位于东经57度,东侧分布了一系列隆起的海岭。亚特兰蒂斯浅滩就位于一个最高的海岭顶端,是一个长40公里、宽30公里的穹状隆起,处于水下700多米。
西南印度洋中脊是世界著名的超慢速扩张洋中脊。由于岩浆供应量不足,不能及时形成完整的新洋壳。在拆离断层的“拉拽”作用下,下洋壳或地幔岩石被向上抬升,并裸露在海底,形成“大洋核杂岩”。穹状的亚特兰蒂斯浅滩正是这样的“大洋核杂岩”,这使得它对地质海洋科考具有特殊意义。
1987年,科学家在亚特兰蒂斯浅滩钻了一个编号为735B的孔,钻孔深度为504.5米。1997年,科学家找到735B孔继续钻探,钻到1508米时,恶劣的天气与海况不幸使近千米长的钻杆折断在钻井里,再也无法取出。1998年,科学家又在附近钻了一个编号为1105A的160米深孔。这些钻孔都钻取到下洋壳的代表性岩石——辉长岩。
除了开展大洋钻探,科学家还在亚特兰蒂斯浅滩开展过多波束探测、磁异常调查、重力异常调查、水下机器人地质取样、载人深潜器地质取样、地质拖网等多种科学考察,绘制出约25平方公里的高分辨率等深线图。
地震波探测结果显示,亚特兰蒂斯浅滩下方莫霍面位于5500米深处。传统观点认为莫霍面就是地壳与地幔的分界面。但区域构造地质分析却显示,亚特兰蒂斯浅滩下方的壳幔分界面位于更浅位置。尤其是水下机器人考察结果发现,亚特兰蒂斯浅滩的下洋壳辉长岩厚度可能只有1500至2895米,再往下就是蛇纹石化的橄榄岩,目前观点认为后者主要存在于地幔中。
上述结果对莫霍面的传统概念提出挑战,即通过地震波探测得出的莫霍面可能并不代表地壳与地幔分界面,而是代表新鲜橄榄岩与蚀变橄榄岩的界面。由于海水渗入地幔与橄榄岩发生反应,导致其蛇纹石化,而蛇纹石化橄榄岩中的地震波速与下地壳辉长岩类似,这使得地幔与下地壳很难通过地震波速有效区分。
科学家认为,至少在亚特兰蒂斯浅滩这一特殊构造区域,莫霍面并不能代表壳幔边界,而是代表了地幔橄榄岩的蚀变界面。为了验证这一新观点,他们计划通过3个航次的大洋钻探,在亚特兰蒂斯浅滩重新钻一个孔,目标是分三步钻穿地壳,直达壳幔边界。目前,“决心”号大洋钻探船正在进行第一个航次钻探,计划钻孔1300米。
12月16日晚,“决心”号抵达西南印度洋中脊目标海域。
经过11天、近3000海里的航行,“决心”号大洋钻探船于16日晚抵达西南印度洋中脊目标海域——“亚特兰蒂斯浅滩”,开展旨在打穿地壳与地幔边界的第一次大洋钻探。
12月16日晚,“决心”号抵达西南印度洋中脊目标海域。
12月16日晚,“决心”号抵达西南印度洋中脊目标海域。
12月16日晚,“决心”号抵达西南印度洋中脊目标海域。
12月16日晚,在“决心”号上,波兰科学家雅各布·琼热拉指出“决心”号抵达的目标海域。
12月16日,国际大洋发现计划(IODP)360航次两位首席科学家--英国卡迪夫大学的克里斯托弗·马克里德教授(左)和美国伍兹霍尔海洋研究所的亨利·迪克教授(中)在“决心”号和正在美国旧金山召开的美国地球物理联合会秋季年会进行视频通话。
(新华社记者张建松摄)