歲月靜好,生命旖旎 海洋沉積學家眼裡的南海"大洋紅層"

新華社“決心”號3月27日電 代表了遠洋和極其安靜深海沉積環境的“大洋紅層”，再次出現在第三次南海大洋鑽探的第二個鑽探站位，令“決心”號上的科學家們十分驚喜。

在第一個鑽探站位U1499B孔，大洋紅層出現在海底以下約800米深處﹔而在目前的第二個鑽探站位U1500B孔，大洋紅層則出現在海底以下約1200米位置，整整深了400米。在大洋紅層之下，“決心”號緊接著在1380米深處鑽到了灰黑色的玄武岩。

仔細觀察，南海大洋紅層的紅層泥岩，質地極為細膩，顏色由暗紅、到淺紅、再到微紅。紅層中，有時夾雜著綠色的層段，有時呈現綠色的斑斑點點，有時還出現微小的礫石顆粒，甚至“鑲嵌”著金屬條帶和金屬顆粒。

“決心”號上的海洋沉積學家、同濟大學海洋與地球科學學院劉志飛教授認為，南海大洋紅層直接覆蓋在玄武岩之上，說明當時的深海在玄武岩噴發之后，經歷了一段長期安靜的遠洋環境，這進一步証實南海在演化早期是“遠洋沉積環境”，與現今的“半遠洋沉積環境”截然不同。

在遠洋沉積環境裡，海洋裡的顆粒物自上而下的緩慢沉降，沉積速度慢，通常每千年僅沉積幾毫米﹔而在半遠洋沉積環境裡，顆粒物從陸向海進行側向搬運和沉降，沉積速度快，每千年沉積可達幾厘米或幾十厘米。

“大洋紅層在這個航次的鑽探地層中出現，表明至少1000多萬年前的南海曾經開闊而安靜。斗轉星移，南海沿著自身地質歷史發展的軌跡不斷演化，深海環境也隨之不斷變化，再也沒能回到史前安靜祥和的沉積歲月。”劉志飛說。

“決心”號上的海洋古生物學家們還發現，南海大洋紅層裡普遍發育生物遺跡，尤其在底部層位中，含有大量的微體化石，如有孔虫和鈣質超微化石等。

“大多數的大洋紅層裡，基本是不含化石的。南海大洋紅層表明：在史前那段安靜祥和的歲月裡，南海裡的生命旺盛、旖旎多姿，令人浮想聯翩。”劉志飛說，“這些富含微體化石的遠洋沉積形成的岩石--白堊，通常是白色的。但在南海，白堊卻是紅色的，令人詫異不已。”。

2014年，在我國科學家主導的第二次南海大洋鑽探IODP349航次中，“決心”號曾在南海中部海盆U1431和U1433等三個站位，第一次發現了南海大洋紅層，當時也是位於大洋地殼玄武岩之上。

在航次后的研究中，劉志飛和他的博士生呂璇對U1433站位一段40多米厚的大洋紅層沉積岩芯樣品，進行了元素地球化學和礦物學的分析。結果表明：U1433站位的“中新世”紅層，是在富氧的水團環境下形成的﹔在沉積后，又有部分紅層發生了熱液蝕變。

“此次在南海北部陸坡的最底部再次發現大洋紅層，具有重要科學研究意義，我們將進一步展開對比研究。”劉志飛說，“在船上觀察和描述大洋紅層，是一件非常令人愉快的事。不但可以自己靜靜觀察仔細描述，想象著1000多萬年前紅色的南海深海世界﹔還可以與大家分享紅色沉積的由來，一起深入探討，將來共同揭開南海深海史前的神秘面紗。”劉志飛說。 （記者 張建鬆）