本書聚焦深?茖W鉆探這一全球海洋科技前沿領域,填補了我國系統(tǒng)梳理深?茖W鉆探戰(zhàn)略、指導鉆探選址的著作空白。全書立足國家“海洋強國”“雙碳”戰(zhàn)略需求,兼具全球視野與中國特色,既梳理國際深海鉆探發(fā)展脈絡與前沿方向,又明確我國深鉆短期、中期、長期規(guī)劃;以科學問題為導向,融合作者團隊多年科考一手數據、觀測成果與理論研究,為鉆探選址提供可落地技術方案;打破學科壁壘,從地質、海洋、生態(tài)、工程等多學科交叉視角,論證戰(zhàn)略科學性與選址合理性。
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發(fā)表學術論文270多篇,其中第一作者和通訊作者論文120多篇,SCI/EI收錄論文70多篇
目錄
序言
前言
1 緒論 1
1.1 地球系統(tǒng)科學“上天、入地和下!. 1
1.2 深海認知“三深技術” 2
1.3 深海鉆探機遇與挑戰(zhàn) 3
1.4 鉆探選址研究與“夢想”實現(xiàn) 4
2 國際大洋鉆探歷史進程與卓越成就 6
2.1 國際大洋鉆探科學主題演變 6
2.1.1 莫霍鉆夢想與深海鉆探計劃(DSDP) 6
2.1.2 大洋鉆探計劃(ODP) 8
2.1.3 綜合大洋鉆探計劃(IODP) 10
2.1.4 國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃(IODP) 13
2.1.5 面向2050年大洋鉆探科學框架 15
2.2 國際大洋鉆探存在問題 19
2.2.1 需深化研究的問題 19
2.2.2 管理與組織問題 21
2.2.3 工程技術問題 22
2.2.4 鉆探航次效率問題 26
2.3 國際大洋鉆探發(fā)展趨勢 27
2.3.1 大洋鉆探國際合作發(fā)展趨勢 27
2.3.2 科學主題發(fā)展趨勢 28
2.3.3 多鉆探平臺下運行管理趨勢 31
2.4 中國深?茖W鉆探機遇與使命 35
2.4.1 入庫建議書科學主題組成 35
2.4.2 兩洋一海與兩極地區(qū)鉆探現(xiàn)狀 36
2.4.3 中國深?茖W鉆探的機遇 56
3 中國大洋科學鉆探需求分析與戰(zhàn)略部署 57
3.1 中國大洋科學鉆探現(xiàn)狀分析 57
3.1.1 中國大洋科學鉆探的歷史 57
3.1.2 組織管理模式 58
3.1.3 鉆探航次與創(chuàng)新成果 59
3.2 中國大洋鉆探存在的挑戰(zhàn) 61
3.2.1 創(chuàng)新能力有待提升 61
3.2.2 航次建議無法實施 61
3.2.3 急需主導大科學計劃 61
3.3 中國深?茖W鉆探規(guī)劃部署 61
3.3.1 地球動力學 63
3.3.2 深部生物圈 68
3.3.3 深時與環(huán)境演變 70
3.3.4 洋底系統(tǒng)演變 76
3.3.5 深海科學鉆探大科學計劃路線 78
4 青藏高原隆升及其效應的全時序沉積演化 79
4.1 孟加拉灣區(qū)域地質概述 79
4.1.1 孟加拉灣水文與氣象 81
4.1.2 孟加拉灣地形與地貌 82
4.1.3 孟加拉灣地球物理場特征 83
4.1.4 孟加拉灣地層格架 86
4.1.5 孟加拉灣區(qū)域構造特征 89
4.2 孟加拉灣大洋鉆探現(xiàn)狀 90
4.2.1 深海鉆探計劃DSDP-22航次 93
4.2.2 大洋鉆探計劃ODP-116航次 93
4.2.3 大洋鉆探計劃ODP-121航次 94
4.2.4 國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃IODP-353航次 95
4.2.5 國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃IODP-354航次 96
4.2.6 DSDP-ODP-IODP鉆探工作的不足 97
4.3 孟加拉灣前沿科學問題 97
4.3.1 青藏高原隆升剝蝕過程的沉積記錄 97
4.3.2 南亞季風的形成演變及古氣候變遷 103
4.3.3 中生代以來東北印度洋海底擴張過程 104
4.3.4 東經85°海脊結構、性質與起源 106
4.4 孟加拉灣鉆探目標與選址研究 111
4.4.1 孟加拉灣科學鉆探假說驗證 111
4.4.2 孟加拉灣選址鉆探目標 114
4.4.3 鉆探井位建議與層位預測 116
5 西太平洋菲律賓海板塊俯沖與島弧演化 127
5.1 菲律賓海區(qū)域地質概述 127
5.1.1 地形與地貌特征 128
5.1.2 沉積特征與物質組成 129
5.1.3 地球物理場特征 130
5.1.4 區(qū)域構造特征與演化 136
5.2 菲律賓海大洋鉆探現(xiàn)狀 140
5.2.1 深海鉆探計劃DSDP 航次 147
5.2.2 大洋鉆探計劃ODP 航次 152
5.2.3 綜合大洋鉆探計劃IODP航次 156
5.2.4 國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃IODP航次 156
5.3 菲律賓海前沿科學問題 160
5.3.1 花東海盆的年代與構造屬性 160
5.3.2 俯沖啟動和島弧形成過程 162
5.3.3 菲律賓海板塊形成與重建 163
5.3.4 弧后盆地海底擴張過程與動力學機制 165
5.3.5 弧前俯沖增生楔結構與孕震機理 165
5.3.6 海洋風成沉積及其古環(huán)境記錄 166
5.4 菲律賓海鉆探目標與選址研究 168
5.4.1 俯沖啟動和島弧早期演化 168
5.4.2 三聯(lián)點巖漿作用過程 170
5.4.3 西菲律賓海盆年代與古地磁 172
5.4.4 花東海盆年齡和構造屬性 173
6 南海共軛大陸邊緣時空演化特征與科學鉆探 176
6.1 南海區(qū)域地質概述 176
6.1.1 水文環(huán)流特征 176
6.1.2 南海地形與地貌 177
6.1.3 南海第四紀地質演化 178
6.1.4 南海構造演化特征 178
6.2 南海大洋鉆探現(xiàn)狀 181
6.2.1 大洋鉆探計劃ODP-184航次 181
6.2.2 國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃IODP-349航次 184
6.2.3 國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃IODP-367/368/368X航次 190
6.3 南海重大科學問題研究進展 197
6.3.1 南海南北陸緣伸展減薄差異 197
6.3.2 南海洋陸過渡帶破裂過程與空間分布差異 199
6.3.3 南海巖漿活動的地幔動力學機制 201
6.3.4 南海莫霍面鉆探選區(qū)與科學意義 205
6.4 南海鉆探目標與選址研究 211
6.4.1 南海東部次海盆鉆探目標與井位建議 211
6.4.2 南海西北次海盆鉆探目標與井位建議 214
6.4.3 南海西南次海盆鉆探目標與井位建議 216
6.4.4 南?茖W鉆探站位/井位建議總結 223
7 總結與展望 226
7.1 總結 226
7.1.1 國際大洋鉆探成就、問題與趨勢 226
7.1.2 中國深?茖W鉆探戰(zhàn)略規(guī)劃 226
7.1.3 孟加拉扇鉆探選址優(yōu)選 227
7.1.4 菲律賓海鉆探選址優(yōu)選 227
7.1.5 南海鉆探選址研究 228
7.2 建議與展望 229
7.2.1 立足本國與面向全球的科學構想 229
7.2.2 國際一流鉆探平臺建設及應用 230
7.2.3 百年變局下的國際合作與服務 230
7.2.4 大洋鉆探選址調查與部署 231
參考文獻 232