第1章 大洋钻探的发展历史 2
1.1深海钻探计划(DSDP)阶段 4
1.1.1DSDP的起源和实施 4
1.1.2DSDP的主要成就 6
1.2大洋钻探计划(ODP)阶段 14
1.2.1ODP的提出和执行 14
1.2.2ODP的主要成就 16
1.3综合大洋钻探计划(IODP)阶段 23
1.3.1IODP多平台计划的形成和实施 23
1.3.2IODP的突出科学成绩 25
1.4国际大洋发现计划(IODP)阶段 36
1.4.1IODP多平台计划的改革和实施 36
1.4.2互补性项目建议(CPP) 38
1.4.3IODP前五年的主要科学进展 39
1.5前景展望 47
第2章 大洋钻探计划的组织和运作方式 50
2.1组织构成 52
2.2总部和科学咨询机构 55
2.3平台提供与运作 59
2.3.1“乔迪斯·决心号”的运行情况 59
2.3.2“地球号”的运行情况 61
2.3.3特定任务平台的运行情况 62
2.4岩芯库与科普 65
第3章 气候环境演变研究 68
3.1冰盖演变与冰期旋回 70
3.1.1“暖室期”到“冰室期” 71
3.1.2冰期旋回与轨道周期 78
3.1.3千年尺度气候波动 81
3.1.4高纬与低纬联动:推动冰期旋回背景下的气候变化研究 82
3.2暖室期与极端气候 84
3.2.1中晚白垩纪暖室期 86
3.2.2中晚白垩纪的极端气候事件——大洋缺氧事件(OAEs) 90
3.2.3早新生代暖室期极端气候事件 94
3.3水文循环和季风演变 99
3.3.1季风的替代性指标 100
3.3.2区域季风大洋钻探的亮点成果 101
3.3.3未来展望:推动季风研究进入IODP新十年的学术规划 110
第4章 地球动力学研究 112
4.1被动大陆边缘 114
4.1.1从海底扩张到大陆边缘 114
4.1.2富岩浆型被动大陆边缘 117
4.1.3贫岩浆型被动大陆边缘 120
4.1.4转换型被动大陆边缘及其他 124
4.1.5回顾与前瞻 128
4.2俯冲带活动碰撞边界大洋钻探 129
4.2.1大洋钻探对研究俯冲带的重要作用 129
4.2.2俯冲带大洋钻探亮点航次 130
4.2.3俯冲带大洋钻探综合成果 140
4.2.4对我国大洋钻探发展规划的启示 145
4.3边缘海的形成机制 147
4.3.1菲律宾海:周期性弧间扩张 147
4.3.2日本海:陆缘弧走滑拉分与弧后扩张 150
4.3.3南海:小大西洋? 152
4.3.4澳大利亚东部陆缘:陆缘张裂与俯冲带后撤 154
第5章 岩石圈与深部研究 154
5.1洋壳结构与大洋钻探 160
5.1.1洋壳结构 160
5.1.2岩浆与洋壳增生 167
5.1.3地球物理的局限性 169
5.1.4展望 171
5.2洋底高原——大火成岩省 175
5.2.1大火成岩省的定义及其重要性 175
5.2.2大洋大火成岩省:洋底高原 176
5.2.3洋底高原的基本特征和成因模式 178
5.2.4典型洋底高原的研究进展 187
5.2.5洋底高原对地球表层系统影响 197
5.2.6洋底高原地球动力学意义 198
5.2.7洋底高原研究展望 199
第6章 深部生物圈与洋底下的海洋研究 202
6.1海底热液循环与块状硫化物成矿 204
6.1.1Middle Valley热液区 205
6.1.2TAG热液区 210
6.1.3PACMANUS热液区 216
6.1.4展望 220
6.2天然气水合物与冷泉系统 222
6.2.1天然气水合物的分布 222
6.2.2天然气水合物探测 225
6.2.3科学大洋钻探与天然气水合物 227
6.2.4大洋钻探航次在天然气水合物与冷泉系统研究中的作用 233
6.2.5研究展望 234
6.3深部生物圈——暗能量深部生态系统 236
6.3.1大洋钻探与深部生物圈 236
6.3.2深部生物圈的重大研究进展 246
6.3.3深部生物圈研究的挑战与展望 254
第7章 大洋钻探的技术发展 256
7.1大洋钻探船 258
7.1.1格罗玛·挑战者号 260
7.1.2乔迪斯·决心号 262
7.1.3地球号 264
7.2钻探和取芯技术 266
7.2.1不断革新的钻探技术 266
7.2.2取芯技术和设备 269
7.2.3井下取芯工具和方法 272
7.2.4展望 284
7.3测井技术 285
7.3.1大洋钻探测井的特点和优势 285
7.3.2测井仪器介绍 286
7.3.3测井资料的科学应用 290
7.4深海钻探和井下观测 306
7.4.1海底观测装置——CORK 307
7.4.2CORK海底观测网的成功实例 309
参考文献 316
附录 364
A1五十年大洋钻探航次总表和站位图 364
表A1-1深海钻探计划(DSDP,1968—1983)航次信息列表 364
表A1-2大洋钻探计划(ODP,1985—2003)航次信息列表 367
表A1-3综合大洋钻探计划(IODP,2003—2013)航次信息列表 371
表A1-4国际大洋发现计划(IODP,2013—2023)航次信息列表 373
图A1-1深海钻探计划(DSDP,1968—1983)航次站位图 374
图A1-2大洋钻探计划(ODP,1985—2003)航次站位图 375
图A1-3综合大洋钻探计划(IODP,2003—2013)航次站位图 376
图A1-4国际大洋发现计划(IODP,2013—2023)航次站位图 377
A2南海四个大洋钻探航次的钻井剖面简介 378
图A2-1南海大洋钻探ODP184、IODP349和IODP367/368航次站位图 378
表A2-1南海大洋钻探ODP184、IODP349和IODP367/368航次站位信息 379
图A2-2ODP184航次1143站岩性地层、堆积速率和岩石物理参数 380
图A2-3ODP184航次1144站岩性地层、堆积速率和岩石物理参数 381
图A2-4ODP184航次1145站岩性地层、堆积速率和岩石物理参数 382
图A2-5ODP184航次1146站岩性地层、堆积速率和岩石物理参数 383
图A2-6ODP184航次1147站岩性地层、堆积速率和岩石物理参数 384
图A2-7ODP184航次1148站岩性地层、堆积速率和岩石物理参数 385
图A2-8IODP349航次U1431站岩性地层和岩石物理参数 386
图A2-9IODP349航次U1432站岩性地层和岩石物理参数 387
图A2-10IODP349航次U1433站岩性地层和岩石物理参数 388
图A2-11IODP349航次U1434站岩性地层和岩石物理参数 389
图A2-12IODP349航次U1435站岩性地层和岩石物理参数 390
图A2-13IODP367航次U1499站岩性地层和岩石物理参数 391
图A2-14IODP367航次U1500站岩性地层和岩石物理参数 392
图A2-15IODP368航次U1501站岩性地层 393
图A2-16IODP368航次U1502站岩性地层 394
图A2-17IODP368航次U1504站岩性地层 395
图A2-18IODP368航次U1505站岩性地层 396