地幔是地球上最大的“碳儲(chǔ)庫(kù)”，封存了地球上絕大部分的碳。通過(guò)大洋鉆探，我國(guó)科學(xué)家首次在南海發(fā)現(xiàn)巖石圈“脫碳換骨”的秘密：南海地幔深部存在一種高度富碳的新型巖漿，可在巖石圈的作用下“脫碳”，連續(xù)轉(zhuǎn)化為堿性玄武巖。1月27日，國(guó)際著名期刊《自然—地球科學(xué)》報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)。

據(jù)這項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所張國(guó)良研究員介紹，2014年，在第二次南海大洋鉆探IODP 349航次中，“決心”號(hào)在南海深水海盆、約4000米深的海底，成功鉆取到火山角礫。航次后，中外科學(xué)家合作對(duì)這些珍貴樣品進(jìn)行了地球化學(xué)、同位素化學(xué)和礦物學(xué)的深入研究，證明了這是一種新型的、硅含量很高的碳酸質(zhì)母巖漿。這種巖漿從深部地幔上升并和巖石圈相互作用后，“脫碳換骨”，就變成了很常見(jiàn)的堿性玄武巖。

“這種母巖漿只在實(shí)驗(yàn)室里出現(xiàn)過(guò)，到底是否真實(shí)存在于地球上，一直是個(gè)謎。通過(guò)在南海深部鉆探，首次發(fā)現(xiàn)硅含量很高的碳酸鹽母巖漿，證明了科學(xué)家的推測(cè)。”張國(guó)良說(shuō)，“更為重要的是：我們?cè)谀虾Ｊ状伟l(fā)現(xiàn)的這種新類型巖漿，構(gòu)成了一個(gè)從富硅碳酸巖至堿性玄武巖的連續(xù)變化，出現(xiàn)了一個(gè)過(guò)去研究從未想到的事實(shí)：堿性玄武巖可以由碳酸巖母巖漿演化而成。”

該項(xiàng)成果是2014年在南海實(shí)施的以我國(guó)科學(xué)家為主導(dǎo)的349航次的后續(xù)研究成果。國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃是地球科學(xué)歷史上規(guī)模最大、影響最深的國(guó)際大科學(xué)合作計(jì)劃，目前世界上共有26個(gè)國(guó)家參與，科技部代表中國(guó)政府參與這一計(jì)劃。