多国科学家将将联手打穿壳幔边界，这有什么意义？ 匿名用户 前段时间给刘传周老师发邮件想要篇文章，结果得知他去这次航次了，简直膜拜啊！ 过几天新闻也就报道了。评论各种无脑嘲讽啊，简直难忍啊。 首先 IODP 每年在世界各地大洋里有 N 多个航次，打 N 多的钻，这次为啥火了呢？因为说的“打穿壳幔边界”，一听就很鹅妹子嘤啊（然而这次航次只打 1500m，并不能打穿地壳，后期可能会再进一步工作才能打穿）。 新闻里说了，打穿壳幔边界那可是地球科学工作者的梦想啊。所以最直接的意义就是人类将要首次抚摸壳幔边界。地球这么厚，地壳那么薄，我们那么渺小，不亲自打进去看看地幔的世界怎么安心呢。 从上世纪 60 年代美国那帮子人的疯狂计划，到后来的 DSDP，再到 ODP，现在的 IODP，这都是一脉相承的。你要是看过许靖华先生的科普读物《地学革命风云录》就更能体会这其中的意义（个人最推荐的地学入门级科普读物，虽然没几幅图，还是类似日记的形式）。 然后你再仔细看新闻里说最直接的目的是验证地球物理做出来的东西不靠谱。为啥不靠谱呢，地球物理是靠波速说话，壳幔界面地震波有个突变，6.3 到 7.2 吧，这是地物代表的 Moho 面。然而，西南印度洋中脊是个慢速扩张洋脊啊，大洋拆离断层，岩浆注入，地幔橄榄岩蛇纹石化（蛇纹石化橄榄岩里波速慢），这个 Moho 可能代表了蛇纹石化最深处的边界（也就是地幔里的蛇纹石化界面）。 好了，来点官方的，他们这帮人闹哪样呢？具体可以看 IODP JRSO 360 航次的介绍。 1. 设计钻孔深度大概 1500m 的样子，其中就涉及到打到地壳下部，研究这里的辉长岩和壳幔过渡带的情况（慢速扩张洋中脊下地壳堆晶岩和席状岩墙都不发育，主要因为不存在稳定的岩浆房，要想了解更多可以搜一下蛇绿岩剖面），顺便他们想知道慢速扩张洋中脊下 MORB（洋中脊玄武岩）形成过程； 2. 搞清楚在这种慢速扩张洋脊的条件下，做出来的 Moho 面和蛇纹石化前缘的关系。顺便他们也想知道下地壳的横向不均一性，磁性倒转的情况，还有海底扩张情况下板块边界的应力情况。 3. 如果这次顺利他们以后会继续申请航次再接着打，直到打到地幔里面去。 这次航次的配置：首席科学家（两个，一个地质的一个地球物理的），构造地质学家、火成岩和变质岩的 N 个，微体古生物、微生物的、古地磁的 N 个，地球物理的……基本上每个航次都是这样的，打个钻是很综合的东西，各方面的专家都得有。 上图就是这次航次的报告中的设计图，打 735B 那个孔，1500m 的样子。 Moho 的反射面上面的浅绿色其实已经是地幔的东西了，所以这里的 Moho 反射面应该代表了蛇纹石化前缘。 为什么选这里呢？ 这里薄啊。更重要的是这里最经典研究最热，这几年关于超慢速 - 慢速扩张洋中脊是地学领域最热最前沿的东西。洋中脊是地壳最薄的地方，慢速扩张洋中脊附近更薄。远小于正常洋壳 7km 左右的厚度。 至于大陆就别想了，随便一个地方几十公里去了，现在技术远达不到那么深（但是这也是许多科学家的梦想）。大路上找地幔最主要的是找蛇绿岩（古大洋岩石圈残片），分分钟壳幔穿几个来回。还有就是造山带橄榄岩（大陆岩石圈地幔通过造山作用出露地表）。 西南印度洋中脊是慢速 - 超慢速扩张洋脊，简单说是岩浆供应不足，不存在稳定的岩浆房，洋壳发育不全，还受拆离断层等因素影响，局部地幔直接被搞上来了。 打钻什么意外？ 意外最大的就是卡钻、钻杆掉下去，动不动就上千万没了。或者是遇到洋流什么的影响打钻开工（毕竟还有很深的海水，打钻地方海水大概 700m，所以有这么长的钻杆在水里飘着）。 还有就是结果和预期的不一样，当然可能性不大，现在要打钻，预先已经研究的很仔细很仔细了。 什么岩浆喷发，怪兽，海水漏了都是什么鬼啊！ 打的是岩石里面，离岩浆还远着，一个钻孔就那么点粗哪儿来的岩浆喷出啊！再说了洋中脊就是世界上最大的“火山链”和最活跃的“地震带”之一（还有俯冲带等）。洋中脊是新生洋壳的地方，软流圈上涌 - 部分熔融形成岩浆变成新生的地壳，残留的变成大洋岩石圈地幔，大洋没闭合之前那是一直持续的事情。那东西要是不喷了可就大事不好了。 岩石里面，打下去地幔还是岩石，而且是比地壳更坚强的岩石，水能往哪儿去啊。好比地上钻个 10cm 的孔，撒尿的工夫就能填满。 这里当然很多微生物等等，网上很多视频，这也是有些学者提出的生命热泉起源的依据之一，但是那玩意不是怪兽啊！ 最关键的生物是蛇纹石化橄榄岩里面的，他们认为这过程中有甲烷产生，有微生物（具体我也不懂，大概这个意思吧），所以想研究研究。 还有什么阴谋论啊，搞地震啊开战啊，麻烦学点地质基本知识再 YY 吧。 写的匆忙，没想到就火了，然而刚刚一看发现很多问题，近来也没时间修改。文中大多数都是地质专业词汇，略显晦涩，后期有时间会介绍。不足之处还请大家补充。欢迎各位同仁开楼进一步完善，网上对此事的评论及反响实在让地质人惭愧，科普之路漫漫。 查看知乎原文
