半島全媒體記者 王麗平
我們認識地球的腳步可以走多遠？上可九天攬月，下可五洋捉鱉，我國探索海洋的腳步正逐漸走向深遠海。而大洋鉆探是我們認識海洋的重要手段，巖心則是海洋科學家進行海洋學研究的重要材料。日前，中國地質調查局青島海洋地質研究所的大洋鉆探巖心庫已經試運行，該巖心庫是我國目前最大的大洋鉆探巖心庫，儲存了巖心樣品近7萬件，妥妥的海洋“藏寶閣”。在第54個世界地球日來臨之際，記者走入這個“藏寶閣”，一探究竟。
數字化巖心庫存儲7萬件樣品
4月19日，記者來到中國地質調查局青島海洋地質研究所，探訪大洋鉆探巖心庫。
(相關資料圖)
大洋鉆探巖心庫是一個外觀呈白色的龐大建筑物，總占地面積6800平方米，分常溫庫和低溫庫兩個庫房。
走入巖心庫會瞬間感覺自己的渺小，巖心庫高16米，有10層貨架，每層貨架內放著1米規格的25盒橙色巖心盒，每盒可擺放兩根1米的巖心。一整面橙色貨墻非常震撼。
雖然巖心庫面積大、儲藏量大，卻只有兩名工作人員負責，周一博就是其中之一。
周一博告訴記者，大洋鉆探巖心庫是自動化、智能化、信息化的數字化巖心存儲和科學研究場所，其倉儲規模、溫控系統、巖心檢測分析能力都處于領先地位。目前儲存了該所幾十年來大陸架科鉆井的巖心、深海沉積物、多金屬結核等近7萬件樣品，這是我國目前最大的大洋鉆探巖心庫。
周一博帶記者來到常溫庫，這個占地2500平方米的庫房共設3300個庫位，可存放巖心198000米。位于常溫庫對面的就是低溫庫，占地2500平方米，目前一期建設576個庫位，可以存放31000米巖心，低溫庫配備了青島海洋地質研究所自主研發的獨立智能控溫系統。
“智能低溫庫模擬海底環境、溫度，不僅可以隨意調整模擬環境，而且安全性高，內置溫度調節系統，可以自動調節貨柜內的溫度。”周一博說，智能低溫庫能夠對海洋鉆探出來的物品進行精準管理，實時監控，為來自海洋深處的樣品締造了一個適宜的環境。
此外還有占地1800平方米的實驗測試區，包含了全直徑巖心切剖機、巖心綜合測試系統、場發射掃描電子顯微鏡等先進地學測試儀器。
而周一博最長工作的地方是中控室，“大洋鉆探巖心庫配備了自動化立體倉儲系統，樣品的出入庫、二次取樣觀察均由機器人對樣品進行搬運，極大的節省了人力。”周一博說。
只見周一博按動操作臺的按鈕，機器人就將樣品運送到傳送區，傳送區的機器手臂就將重達20kg斤的巖心盒抓取放至傳送帶上，然后由傳送帶運至庫房另一側，并安放到所屬庫位。
打開海洋無字天書的鑰匙
為何對巖心如此“厚待”，需要專門建立一座如此龐大的巖心庫呢？
“它就像一把打開海洋無字天書的鑰匙，通過提取不同信息，可以解開大自然封存的諸多秘密。”自然資源部中國地質調查局青島海洋地質研究所深海地質與礦產室正高級工程師胡剛說。
胡剛介紹，巖心是海洋科學家進行海洋學研究的重要材料，可以說是探究海洋環境演化和開展古環境古時候重建的“檔案室”。
胡剛進一步解釋，巖心是縱向海洋沉積過程的自然結果，一般會代表一定地質時間尺度的沉積演化過程，我們通過不同的環境多參數指標就可以進行諸如海平面變化、氣候溫暖寒冷變化、季風強度變化和降水量多少的研究，從而為開展古環境重建并預測未來變化趨勢提供科學保障。
記者發現，入庫的巖心樣品都是被切剖成兩半的半圓柱體，看記者有所疑惑，胡剛解釋說，巖心樣品送達庫房之前，首先進行樣品縱向切剖，一半為正樣，一半為副樣。對正樣進行分樣處理，根據項目測試需求進行分取后送至各個實驗室進行測試工作。副樣入庫前需進行巖心數字化數據采集，副樣和剩余正樣信息錄入系統后入庫。
發現幾億年前的巖石
2800米巖心，海洋科鉆世界之最
在一眾巖心樣品中，有幾處巖心被著重標注了出來，“這部分巖心對我們來說有著重要意義。”自然資源部中國地質調查局青島海洋地質研究所海洋基礎地質室副主任梅西說，“這是我們利用自主設計制造的‘探海一號’輕型平臺累計500多天施工，鉆取的2800多米的寶貴巖心，最難能可貴的是巖心內發現了很好的油氣顯示，也就是說通過研究這些巖心，探到我國南黃海海底存在油氣資源，這對于我們在南黃海尋找油氣資源有很好的指引作用。”
記者觀察發現，這些巖心呈灰色、墨色相間，被縱剖成半圓柱體，長短不一，從縱剖面可以看出不同顏色形成的紋理。“這些墨色巖心就表明這里有油氣。”梅西說。
據了解，國際上,科學鉆探分為大洋鉆探和大陸鉆探。大洋鉆探關注的更多是深海大洋的科學問題，而大陸鉆探則關注的是大陸的科學問題。
而大洋和大陸之間的大陸架是海陸交互作用最強烈的地區，蘊藏有豐富的礦產資源，面臨眾多環境地質問題，是破解海陸演化的關鍵環節。自然資源部中國地質調查局青島海洋地質研究所于2011年提出了大陸架鉆探計劃（CSDP），其目的是解決大陸與大洋的銜接問題，回答由大陸到陸架及由陸架到大洋的一系列過程事件，探索資源與環境問題。梅西主要就是參與大陸架鉆探的工作。
南黃海大陸架科學鉆探是該計劃的首個項目，近年來，中國地質調查局青島海洋地質研究所在南黃海分別實施了CSDP-1井和CSDP-2井兩口科探井。
“這些巖心就是從第二口科探井中鉆探出來的，它形成于幾億年前，年代非常久遠。”梅西說，這個鉆孔的單孔取心總長度目前為海洋科鉆的世界之最，井底地層為下志留統高家邊組（一種地層名稱），刷新南黃海鉆遇最古老地層為石炭系的紀錄。
梅西于2015年參與了鉆探的海上作業，“我的主要工作是對取出的巖心進行描述、鑒定等，掌握第一手資料。”
梅西介紹，其實在CSDP-2井之前，南黃海已經實施了27口油氣探井，其中7口鉆遇中-古生界海相地層，但均未發現油氣顯示。中國地質調查局青島海洋地質研究所經過多年論證，成功在南黃海實施了CSDP-2井的鉆探取樣，發現油氣顯示共62處，其中富含油10處，這是首次在南黃海中-古生界海相地層中發現油氣顯示，通過對烴源巖和儲層等系統分析，指出4套地層為主力烴源巖層和3套有效儲層，提出“四源三儲多期”油氣成藏模式。
認識海洋逐漸走向深藍
隨著經略海洋不斷向縱深發展，我們對海洋的探索逐漸駛向深藍，大洋科學鉆探就是認識深藍的一項重要方法。
自然資源部中國地質調查局青島海洋地質研究所深海地質與礦產室正高級工程師胡剛介紹，大洋科學鉆探計劃是地球科學領域迄今歷史最長、規模最大、影響最深、成效最大的國際科學合作研究計劃，也是引領當代國際深海探索的科技平臺。
要想進行大洋科學鉆探，首先需要進行選址，胡剛主要負責大洋鉆探前期選址工作，他介紹目前青島海洋地質研究所主要在印度洋、南海、西太平洋進行了大洋鉆探選址，聚焦兩洋一海，也是我國海上絲綢之路沿線的重要區域。
為何在這些地方選址呢？胡剛說，以印度洋孟加拉扇地區為例，它是沉積物厚度、河流物質輸入最大的海灣地區，其包含青藏高原隆升的全時序沉積過程，所以從此處鉆探出的巖心也能了解青藏高原的隆升過程，讓我們更好地了解地球。
其實，胡剛最初研究的方向是河口地質，到海地所工作后開始研究大陸架地質，后來跟隨國家發展戰略，開始研究深海地質，“自己的知識儲備也逐漸由河口到大陸架再向深海拓展。”胡剛個人研究方向的變化也是我國向深海探索的一個縮影。
“個人的發展與時代息息相關，我切實感覺到我國在經略海洋方面正大踏步地向前邁進，我們探索海洋的腳步逐漸走向深藍，作為科研工作者也對我們的地球有更多了解。”胡剛說，未來海洋地質研究所的大洋鉆探巖心庫將會有更多我們自己鉆探出的巖心，對認識深海有著重要意義。