20世紀60年代中期開始的一項全球性大洋鉆探計劃，是指在大洋和深海區進行鉆探，通過獲得的海底巖心樣品和井下測量資料來研究大洋地殼的組成、結構、成因、歷史及其與大陸關系的一項海底地球科學研究計劃。
簡史
1957年，美國科學家W.H.蒙克和H.H.赫斯倡議用深海鉆孔穿過莫霍面，以研究地幔的物質組成，這就是“莫霍計劃”(MOHOLE)。該計劃于1961年在美國加利福尼亞灣外試鉆，接著在墨西哥西岸外鉆到了玄武巖，以后雖因多種原因中途夭折，但為深海鉆探積累了經驗。
1964年，由美國斯克里普斯海洋研究所等五個單位聯合發起組成“地球深層抽樣聯合海洋機構”(JOIDES)，并提出了深海鉆探計劃，1965年在美國東海岸的布萊克海臺試鉆成功。1966年6月，斯克里普斯海洋研究所從美國科學基金會接受任務，籌備開展一項以淺層取樣為目的的深海鉆探計劃(DSDP)、技術上受JOIDES指導。由有動力定位設備的“格洛瑪·挑戰者”號鉆探船負責鉆探。
1968年8月，“格洛瑪·挑戰者”號首航墨西哥，深海鉆探計劃正式開始。它用五年半的時間完成了三期鉆探計劃。由于該計劃執行以來取得了顯著成果，因而蘇聯、德國、法、英、日等國相繼加入JOIDES，深海鉆探計劃進入國際合作的新時代，即大洋鉆探國際協作階段（IPOD），又稱“國際大洋鉆探計劃”。IPOD是深海鉆探計劃的第四階段，它繼續延用DSDP的航次和編號，1975年12月第45航次開始了國際大洋鉆探計劃的鉆探活動，重點研究洋殼的組成、結構和演化。
成就
從1968年8月 11日開始至1983年11月計劃結束，“格洛瑪·挑戰者”號船完成了96個航次，鉆探站位624個，實際鉆井逾千口，航程超過 60萬公里，回收巖心 9.5萬多米。除冰雪覆蓋的北冰洋以外，鉆井遍及世界各大洋。深海鉆探的原始資料與成果按每個航次一卷匯編成《深海鉆探計劃初步報告》(Initial Reportsof the Deep Sea Drilling Project),至1985年已出版80余卷。
深海鉆探取得的大批資料彌補了近代地質學在深海地質方面的空白，驗證了海底擴張說和板塊構造說的基本論點，提供了中生代（2億年）以來古海洋學的第一手資料，極大地推動了海洋地質學的發展，對近代地質理論和實踐作出了卓越的貢獻。“深海鉆探計劃”的主要成果有以下幾方面：
驗證了海底擴張和板塊構造說 60年代初、中期，海底擴張說和板塊構造說先后問世，許多地質學家疑信參半。深海鉆探計劃開始實施恰與這些新思想的出現同時。因此，驗證這些思想就成為該計劃的首要任務。
① 證實了海底擴張與洋殼生長。深海鉆探計劃證實大洋地殼確實比陸殼年青得多，最老的巖石未超過1.7億年。鉆探得出的年齡證明，F.J.瓦因等根據海底擴張思想對海底條帶狀磁異常作出的年齡預測基本上是正確的。隨著遠離大洋中脊，洋殼年齡呈線性增加，上覆沉積物底部層位時代逐漸變老，沉積層逐漸增厚。
海底在擴張過程中伴隨著冷卻沉降，導致洋殼的埋藏深度自脊頂向兩側逐漸增大。1971年和1973年J.G.斯克萊特據此從理論上提出洋殼深度與年齡的關系曲線。大西洋和太平洋的鉆探成果證實了這一曲線的可靠性，從而可以根據斯克萊特曲線推算古海底的深度。
被動大陸邊緣的深海鉆探成果，進一步論證了陸殼引張變薄，以至完全裂開，形成新洋殼的演化過程。一些幼年海洋就是大陸裂開后初始海底擴張作用的產物。在紅海，23B航次證實，近240萬年來，該海盆以每年0.9厘米的速度擴張。加利福尼亞灣的鉆探表明，灣內的軸部盆地是近400萬年的海底擴張形成的。
② 證實俯沖增生和構造侵蝕作用。板塊構造理論認為，在俯沖過程中，大洋板塊上的深海沉積物和火成巖被刮落下來，沿海溝內壁不斷增生，構成混雜的增生楔形體。新的物質不斷自下方楔入，將老的混雜巖體逐一向上頂舉，理應產生一套上老下新的序列。深海鉆探果然在美國西岸外的阿斯托里亞海底扇和阿拉斯加州海溝發現了由變形沉積物組成的增生楔形體。在中美海溝，見到溝壁上方為中新世地層，根部為更新世地層。湯加海溝、帝汶海溝、新赫布里底海溝等地的鉆探結果，也可以用增生楔形體模式解釋。
但是，深海鉆探也證明，實際情況要比原來的設想復雜得多。日本海溝、馬里亞納海溝等均未發現足夠規模的增生楔形體。事實迫使人們另作解釋，于是有“陸殼下曳”或“構造侵蝕作用”模式的提出。在這樣的活動邊緣，沉積物隨板塊潛入地幔，陸殼因洋殼的俯沖拖曳而下撓，并常因殼下侵蝕作用而使陸殼變薄。
③ 獲取了邊緣盆地的資料。邊緣盆地的性質和成因，是地球動力學中爭論較多的問題。根據板塊構造理論，島弧陸側的邊緣盆地，是弧后擴張作用的產物，下伏著擴張新生的洋殼，其年齡應比島弧洋側的俯沖洋殼年青。深海鉆探在邊緣盆地內確實發現了較年青的洋殼，如在珊瑚海盆地鉆到玄武巖，在馬里亞納弧后的菲律賓海鉆到了始新世（約5000萬年）以來的洋殼；而馬里亞納群島弧東側太平洋洋殼的年齡為晚中生代；有一個鉆孔穿入洋殼600米，發現其成分與正常的大洋中脊玄武巖一致。但也遇到許多復雜的情況，如在第勒尼安海中，鉆穿了200米的拉斑玄武巖，其成分介于典型大洋中脊玄武巖和板塊內部大洋島玄武巖之間。
④ 揭示了中生代以來的板塊運動史。深海鉆探結果揭示了聯合古陸破裂解體的過程。1.65億年前，非洲與北美分離，形成北大西洋；距今1.25～1.10億年間，非洲與南美分離，南大西洋形成；0.95億年前，歐洲與北美分離。大西洋向北延伸。第三紀歐、非之間進一步匯聚擠壓，特提斯海消亡，其殘余構成東地中海。西地中海是挽近時期張裂形成的，巴利阿里海底玄武巖的年齡，只有幾百萬年。
在太平洋，DSDP在東太平洋海隆的擴張中心發現了新生洋殼。向西，洋殼逐漸變老，在日本海溝和馬里亞納海溝以東，鉆到了白堊紀和侏羅紀的洋殼。通過對條帶磁異常的測年工作，取得了有關中生代海底擴張的詳細資料。
在印度洋和南冰洋的鉆探，取得了解釋海底磁異常所必需的地質依據。資料表明，大約1.27億年前，印度從澳大利亞南極洲裂出，印度洋開始形成；0.53億年前澳大利亞與南極洲分裂。
闡明了洋底玄武巖的性質 深海鉆探表明，洋殼的層 2主要由拉斑玄武巖組成。這些玄武巖廣布于各大洋洋底，具枕狀或角礫狀構造，大離子親石元素和輕稀土元素的含量很低，化學成分極相類似。它們形成于大洋中脊軸部，稱大洋中脊玄武巖。深海鉆探還在洋盆內海底火山和火山島揭露了另一種玄武巖類型，稱大洋島玄武巖，為板塊內部火山活動的產物，其大離子親石元素和輕稀土元素含量較高（見洋底巖石）。對夏威夷-皇帝海嶺的鉆探發現，自東南向西北方向，海底火山和火山島的年齡逐漸變老，深度逐漸加大。這不僅證實了熱點假說，而且在海嶺地區驗證了斯克萊特曲線，證實了深海底大幅度垂直運動的存在。
為古海洋學的建立奠定基礎 深海鉆探取得了各大洋海底沉積物的完整剖面，其中的微體化石和超微化石為年代學和古海洋生態環境的研究提供了依據。深海沉積物的性質取決于多種因素，其中最重要的是碳酸鹽補償深度(CCD)的變化。正是這些沉積記錄，揭示了近2億年來的古海洋的演變史。為古海洋學的建立奠定了基礎。
深海鉆探發現了一些特殊的沉積物，如廣泛分布的白堊紀中期黑色頁巖和中新世的紅粘土。它們標志著古海洋化學性質的巨大變化。白堊紀中期黑色頁巖在大西洋分布最廣，也見于北太平洋及澳大利亞以西的印度洋部分地區，富含有機質，是大西洋沿岸許多重要油田的生油層。它反映當時海水曾處于停滯缺氧狀態。
碳、氧穩定同位素技術在深海沉積物研究中的應用，為重建古海洋的溫度史奠定了基礎。資料表明，第三紀以來，總的氣候趨勢是變冷的。最大的幾次變化，發生在始新世末漸新世初（3800萬年前）、中中新世（1400萬年前）和晚上新世（300萬年前）。根據沉積物中的冰載碎屑，南極洲局部開始出現冰川是在4000～4500萬年以前；漸新世初，南極附近出現大規模海水；中中新世進一步形成南極冰蓋；400～500萬年以前，南極冰蓋的范圍要比現在大得多。北半球的冰蓋遲至大約240～300萬年前的上新世晚期才開始出現。
深海鉆探在古海洋環流方面的發現具有深遠的意義。南冰洋的鉆探表明，環南極洋流最早只能出現在漸新世，可能在漸新世末中新世初德雷克水道打開時，才形成完整的環南極洋流。
證實了地質歷史上的偶然事件 地質歷史上曾不止一次出現區域性的或全球性的偶然事件。這些事件發生在極短的時間內，引起了急劇的環境變化，并保存在沉積記錄中。深海鉆探資料為這些變化提供了證據，如地中海變干事件和白堊紀末期生物絕滅事件等（見古海洋學）。
除上述貢獻外，深海鉆探計劃在全球性地層對比、成巖作用、地震火山形成機理、深海鉆探技術以及海底礦產資源等方面，也有新發現、新進展。研究表明，大洋邊緣的深海區擁有可喜的油氣資源。深海錳結核和多金屬軟泥也有很高的經濟價值。
參考資料 >