南海海底地形图：中心深蓝色的深海底表明玄武岩的大洋地壳
撰文 | 国家科学谈论
南海均匀1200米深，中心深度超越三、四千米的深海盆地底部是玄武岩，这便是大洋地壳，南海构成的前史就记载在那里。为提醒其间的奥妙，科学家们使出了浑身解数。
因为这儿的海水太深，海底玄武岩上还有上千米的沉积物掩盖，因而深海底的大洋地壳很难采样，除非用大洋钻探船打钻。科学家们一般运用地球物理的直接方法，从船上丈量海底几千米深处岩层的物理性质，用假定的模型进行揣度。直到两年前，南海的构成前史便是这样直接估测的。
2014年至2018年，国际大洋钻探在南海深海盆12个站位打井，其间6个钻到了大洋地壳的玄武岩，效果否定了原先的假定，在直接依据的基础上，我国科学家提出了南海成因的新知道，宣布在最近一期的《国家科学谈论》（National Science Review ）上。这是一组由六篇文章组成的 “南海大洋钻探” （“The South China Sea Ocean Drilling”）专题。
南海不是小大西洋
国际上研讨深海盆构成，基地在大西洋。所谓海盆构成便是指大陆岩石圈决裂，从深部涌出岩浆构成玄武岩的大洋地壳。国际大洋钻探50年里， 有22个航次用来探究大西洋的张裂，发现有两品种型：一类是岩浆从地幔深处上涌导致陆地岩石圈决裂，归于富岩浆型；另一类是大陆岩石圈拉薄，海水从决裂的地壳进入地幔顶层，地幔的橄榄岩风化为蛇纹岩，变得简单决裂，然后才是岩浆涌出构成洋壳，归于贫岩浆型。大西洋树立的模型在全球大规模的使用，是海盆构成的样板。
南海的成因，二十多年来一向被认为是归于大西洋的贫岩浆型，因为从地球物理丈量的效果看两者非常相像，只不过南海的时刻短、规模小，适当于一个小大西洋。可是我国科学家提出要在南海打钻探究其成因，因为科学家只在大西洋经过大洋钻探验证其模型，迄今仍是个孤例。大洋钻探方案挑选来南海打钻，就为了查验大西洋模型的普适性。
钻探的效果出其不意：南海并没有打到预期中的蛇纹岩化地幔岩，钻井里采到的是大洋中脊型的玄武岩岩芯。本来南海的岩浆效果极端活泼，大洋地壳构成前后都有火山活动，大陆岩石圈的决裂适当敏捷，非但不归于 “贫岩浆型”，而且决裂进程与大西洋有底子的不同。一句话： “南海不是小大西洋”。
海盆构成的两类机制
这次研讨的重要定论，指出南海和大西洋海盆，产生于两类不同的大陆岩石圈。在空间上，大西洋产生于超级大陆的内部, 岩石圈经过造山运动加固，很不简单决裂;而南海产生在超级大陆的边际，经过大洋板块两亿多年的爬升，那里的岩石圈早已变弱, 决裂的难度大为下降。在时刻上，大西洋产生于超级大陆的分裂阶段， 南海产生于超级大陆分裂后的板块磕碰期。前者归于 “板内决裂“， 后者归于 “板缘决裂”。
因而，南海和大西洋代表着海盆构成的两品种型，把大西洋模型夸大为全球适用，盲目套用到南海来是过错的。不管在科研和出产实践中，都不应当盲目套用大西洋模型来解说地球物理剖面，构成误导的推论。
当然，提出 “板缘决裂” 的新概念，不等于现已知道了这种海盆构成的机制。 “板缘决裂” 是西太平洋边际海构成的根本途径，可是其品种繁复，有待展开体系研讨，才能对其严厉界说、构成类型和特征标识得出全面的知道。
南海张裂的新假说
决裂机制的新知道，也带来了南海成因的新假说。
三十年来，欧美科学家关于南海成因提出过不同的假说，首要是两类：法国科学家提出南海的张裂的 “结构逃逸”，成因在西边；英美科学家提出是靠古南海的 “板块爬升”，成因在南边。
这次大洋钻探之后发现，南海最有很大的可能是沿着原有的走滑断层从东边翻开，然后扩张脊向西推动，成因是在东边。惋惜东边最早构成的洋壳，现已沿马尼拉海沟爬升消失，现在的南海海底的大洋地壳仅仅剩余的一部分。这项新假说，宣布在 “国家科学谈论” 的专题里。
深海海底的研讨，在国际上仅仅最近五六十年的事，而我国则首要在于最近的二十年。关于南海的成因，向来是听欧美科学家的定见，直到最近五年的大洋钻探才改动了局势。南海的大洋钻探，都是在我国科学家为主提议、规划和掌管下进行，而且经过航次后的研讨，关于南海成因提出了自己新的观念，标志着我国在深海研讨上跨出了一大步。
可是这些新观念的含义远远超越南海自身。从南海提出的“板缘决裂”，是边际海构成的根本机制，而国际上75%的边际海盆地会集在西太平洋，构成了一个完好的体系。南海深部的研讨，正是为西太平洋边际海体系，供给了解开成因之谜的钥匙。
南海深部探究与大洋钻探
这次《国家科学谈论》宣布的专题，是 “南海深部方案” 的效果之一。这是国家自然科学基金委员会的严重方案，从2011年到2018年履行了8年，32个单位七百多人次参与研讨，是我国深海探究第一个大规模的基础研讨方案。高新技能是深海探究的必要条件，包含海底的长时间现场观测，载人和不载人的深潜航次，而其间最大的 “重武器” 便是大洋钻探。这次关于南海成因的专题，首要来自大洋钻探的发现。
大洋钻探因为技能方面的要求和经费投入都很高，直到今日仍是全国际同享一个国际方案，各国拿出最强的科技力气，在大洋钻探船风雨同舟，可以说是深海研讨的奥林匹克。大洋钻探方案从1968年开端，至少是地球科学里历时最久、奉献最大的国际合作方案。因为前史的原因，我国到1998年刚才参与，可是二十年来日新月异，在南海完成了5次大洋钻探，从编撰建议书到航次的履行和航次后的研讨，都是以我国科学家为主体。
现在，南海深部的研讨程度已确认进入国际前列，而我国科学界也现已把握了南海深部探究的主导权。跟着科学研讨的深化，南海正在成为海洋科学的天然实验室，我国学术界必将再接再厉，进一步推动南海的深化研讨和国际合作，争夺在深海科学范畴里，复兴华夏、为国争光！
制版修改 | 皮皮鱼
