【海洋地质】深海泥：地球环境记录薄

深海泥，学名海底沉积物，据说这种海底“泥巴”可以美容。但在科研人员那里，它有着更大的价值。目前，由“海洋六号”船承担的中国大洋第29航次中国地质调查航次中国地质调查局地质调查航段（CGSCGS航段航段））科考，主要任务之一就是获取深海沉积物样品。
6 e& z" Y  p5 a1 d  ^7 ^! r  海底沉积物是如何形成的？蕴藏着哪些信息？如何采集样本？首席科学家邓希光博士将揭开海底沉积物的神秘面纱。
  ■周怀龙
- p# ]) t$ I% P* U) n  洋底年龄最老不超过两亿年
* o) Y+ ?6 b( _/ p1 x3 s  邓希光介绍，深海泥主要有5个来源：陆源碎屑、生物组分（钙质和硅质 、）、火山碎屑火山碎屑、、自生沉积和宇宙尘埃等。从取得的海底沉积物样品中，可以了解到地球地质结构演化过程以及矿产资源的形成、气候环境的变化等多种信息。
2 v" f8 U8 O/ j  _9 {* \  这些沉积物成长的速度非常缓慢，5毫米厚的深海泥需要1000多年多年的时间才能形成。近海由于有陆地物质来源，所以近海沉积物的成长要迅速得多，同样的时间（1000年）可超过10厘米厘米……
  “相对于地球形成的历史（4646亿亿年）而言，海底沉积物‘寿命’不长。””邓希光说邓希光说，这主要是因为地球板块扩张，随着新的地幔从海底涌出，推动着海洋板块向两侧扩张，老的地层逐渐被推向两边，最后俯冲到大陆板块以下。
6 B5 @5 N- e' x. E5 s  正因为此，科学家们发现，沿着海山向大陆方向的海底沉积物（以及地层）年龄越来越老。目前，年龄最老的洋底不超过两亿年（三叠纪 ，）位于西太平洋的马莱海沟（关岛以东海域 ，），这里恰好处于大洋板块向大这里恰好处于大洋板块向大陆板块俯冲的地带。
  研究地球环境三大物质之一
# D9 @0 e! n7 X8 l" e4 S  “深海泥和人类环境息息相关。在世界上，深海沉积物、中国黄土以及沉积冰川，被公认为全球环境变化研究最理想的3种物质”。邓希光介绍说。
! o! }# k3 g& W7 x7 A1 S  其中，深海沉积物主要通过两个方面完整反映沉降以来的地球环境演化等信息：其一，在纵向上，不同层级的沉积物堆积年代不同，所记录的气候、磁场等特征不同。由于深海环境稳定、基本不受人为等因素干扰，所以这些沉积物在纵向上的组成和层状从未间断，分布具有连续性，从而体现各个时期地球环境变化的过程。在这方面，沉积冰川具有同样的原理。
4 m4 j& i! E2 T9 c  其二，在横向上，沉积物记录了板块构造和地球扩张的历史演化。从海山到大陆方向（板块交接处）海底沉积物年龄越来越老，通过对不同区域沉积物成分、粒度、矿物组成和古地磁等研究，可以反映不同演化时期的信息。
  可以说，海底沉积物研究的用途是多种多样的，比如地球气候、古环境、古磁场研究；通过对沉积物的分析，还反映出海底物质来源。此外，海底沉积物同时还记录了不同地质时期生物灭绝、地质构造等突变事件。
& ?9 z# K5 A" i/ h; t% |; P  让沉积物“看得见摸得着”
  海洋地质工作与陆地上最大的区别，在于有着数千米的海水阻隔。而要穿透厚厚的海水，让海底物质看得见摸得着，最好的办法就是地质取样法。这也是当前了解神秘海底的最主要手段。
2 O  k9 O9 f% u, p" [  h) J  邓希光介绍，对海底沉积物进行取样的常用工具包括重力柱、抓斗、箱式取样、多管取样以及大洋钻探等。其中，抓斗、箱式和多管取样主要用于表层，取样深度不会超过1米；取样最深的是大洋钻探。
  重力柱取样主要还是在表层，但深度远超过1米。目前国内最高的取样记录是17米多，大部分在6米~7米左右。此次“海洋六号”船将启用超大型重力活塞取样，器重约2吨，最大取样深度为2222米米，是目前国内同类设备中体积最大的。
. p8 |' x/ c. z) [1 o  q4 h  近年来，中国的地质取样技术取得了较快发展。目前，我国浅钻和电视抓斗取样已属世界先进水平，重力柱取样、保真取样等也达到了世界先进水平……查看全文：www.52ocean.cn