人杰地靈的華南,，不僅在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有極其重要地位,，在地質(zhì)構(gòu)造演化歷史上也得天獨厚,，是科學(xué)家們認(rèn)知大陸演化過程,、創(chuàng)新大陸地質(zhì)理論的“經(jīng)典地區(qū)”,。

正在“決心”號上參加第三次南海大洋鉆探IODP367航次的黃小龍研究員,，來自中科院廣州地球化學(xué)研究所,，多年來一直致力于大陸巖石圈組成,、結(jié)構(gòu)與演化的相關(guān)研究,，尤其是華南大陸巖石圈演化過程的研究,。

“華南陸塊是全球新元古代以來地質(zhì)演化歷史最復(fù)雜的地區(qū)之一，大規(guī)模的晚中生代巖漿活動是華南地質(zhì)最顯著的特征,，但大規(guī)模巖漿活動的動力學(xué)機制一直存在爭議,?！秉S小龍介紹說，“科學(xué)家們最關(guān)心的問題是：這是否與太平洋板塊的俯沖有關(guān),？如果有關(guān),，為什么太平洋西岸沒有形成像太平洋東岸那樣的安第斯型造山帶？為什么瀕臨西太平洋俯沖帶的華南大陸,，在中生代表現(xiàn)為陸內(nèi)再造,？為什么在此后的新生代，又出現(xiàn)了大量的盆地及邊緣海,？”

自上世紀(jì)六十年代以來,，板塊構(gòu)造理論成為固體地球科學(xué)的最重要基石。但經(jīng)典的板塊構(gòu)造理論,，無法解釋華南大陸極其復(fù)雜的地質(zhì)演化動力機制,。為了探索科學(xué)之謎，黃小龍從華南大陸來到了南海,。

“這是因為南海作為獨具特色的新生代邊緣海,，其形成和演化過程與周緣板塊活動過程密切相關(guān),，特別是與華南大陸的陸緣裂解過程有關(guān),。”黃小龍解釋說,，“南海位于歐亞,、西太平洋和印度-澳大利亞板塊的交匯處，幾乎經(jīng)歷了從陸緣裂解到海底擴(kuò)張,、再到俯沖消減的一個完整的‘威爾遜旋回’,，是研究各種類型板塊構(gòu)造活動的最佳場所?！?/p>

板塊構(gòu)造理論認(rèn)為：在地球漫長的歲月中,，海陸不斷變遷，經(jīng)歷著“分久必合,、合久必分”的歷史過程,。加拿大科學(xué)家威爾遜最先注意到大洋開啟和閉合的不同發(fā)展趨勢，將大洋盆地的演化過程歸納為“萌芽-幼年-成熟-收縮-結(jié)束-大陸碰撞造山”六個階段,，被稱為“威爾遜旋回”,。其中，前三個階段顯示大洋的開張和生成,，后三個階段代表大洋的收縮和關(guān)閉,。

“南海是全球少有的幾個、完整地保留了擴(kuò)張前大陸地殼基底,、擴(kuò)張期洋殼,、擴(kuò)張后中央火山鏈,、洋殼俯沖消減島弧帶的大陸邊緣海，非常難得,。通過研究南海的形成與演化過程,，我們可探索一系列國際前沿的科學(xué)問題?！秉S小龍說,。

這些科學(xué)問題包括：從華南大陸巖石圈裂解演化到南海打開，所受控的深部動力學(xué)機制是什么,？從陸緣張裂到海盆擴(kuò)張的構(gòu)造轉(zhuǎn)換,，經(jīng)歷了怎樣的過程？地球深部地幔與淺部巖石圈之間的相互作用關(guān)系是什么,？經(jīng)歷了怎樣的物質(zhì)循環(huán)過程,？

2014年，黃小龍曾經(jīng)參加我國科學(xué)家主導(dǎo)的第二次南海大洋鉆探IODP349航次,。在那次鉆探中,，“決心”號首次成功鉆取南海西南次海盆、東部次海盆的沉積巖,，以及南海停止擴(kuò)張之前形成的,、“最年輕的”洋中脊玄武巖樣品。

“經(jīng)過航次后深入的巖石學(xué),、地球化學(xué)研究,，我們意外地發(fā)現(xiàn)，南海西南次海盆和東部次海盆的洋殼成分有明顯差別,，這說明兩個海盆的演化歷史和深部地幔成分并不一致,，給人很多科學(xué)猜想?！秉S小龍說,，“如果此次大洋鉆探，能夠成功鉆取到南海北部的洋中脊玄武巖樣品,，就可以獲得南海最初打開時的初始洋殼信息,。與349航次鉆取的玄武巖樣品進(jìn)行對比研究，不僅可以相對完整地認(rèn)識南海海盆擴(kuò)張歷史,，同時也可進(jìn)一步認(rèn)識華南大陸邊緣的巖石圈演化過程,。”

目前,，從華南大陸的陸緣裂解到南海形成與演化的相關(guān)研究,，還成為在國際地球科學(xué)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c。深入研究南海地質(zhì)成因和構(gòu)造發(fā)展史,，不僅可為研究華南大陸演變過程,、全面認(rèn)識東亞和西太平洋構(gòu)造及大陸邊緣盆地演化,，提供科學(xué)依據(jù)；還對研究全球板塊構(gòu)造格局演變,、創(chuàng)新大陸地質(zhì)理論,，提供重要的科學(xué)機遇。