逐夢深海 在海底山脈發(fā)現(xiàn)“煙囪”

技術(shù)發(fā)明獎二等獎

——超慢速擴張洋中脊熱液硫化物發(fā)現(xiàn)與探測關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1月10日，榮獲2019年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎的“超慢速擴張洋中脊熱液硫化物發(fā)現(xiàn)與探測關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新”項目揭示了超慢速擴張脊深部熱源，為硫化物的發(fā)現(xiàn)起到重要指導(dǎo)作用。

該項目由自然資源部第二海洋研究所為第一完成單位。項目第一完成人、自然資源部第二海洋研究所研究員陶春輝有個不太雅的雅號——“陶煙囪”。那是因為他發(fā)現(xiàn)了超慢速擴張西南印度洋首個海底活動熱液區(qū)，也是中國發(fā)現(xiàn)的第一個國際海底硫化物區(qū)。

海底有陸地那樣的崇山峻嶺，而且蔚為壯觀，酷似巨龍臥伏海底，這就是洋中脊，又稱中央海嶺，在地貌上，是一條在大洋中延伸的海底山脈。洋中脊熱液活動是深海科學(xué)研究的國際前沿，其伴生的熱液硫化物是重要的新型礦產(chǎn)資源，事關(guān)國家海洋權(quán)益、戰(zhàn)略安全和科技地位。海底黑煙囪是海底熱液區(qū)的通俗說法。它蘊藏著生命起源的奧秘，噴出的熾熱溶液形成的“黑煙囪”或硫化物富含銅、鐵、鋅，還有少量的鉛、銀、金等元素，具有相當(dāng)重要的科研意義。

十多年來，陶春輝已記不清自己為此參加中國大洋協(xié)會組織遠航的準(zhǔn)確次數(shù)。

正是對海洋科學(xué)的好奇心，支撐陶春輝和團隊一次次遠航，劈波斬浪。

尋找海底黑煙囪是名副其實的大海撈針，需要理論指導(dǎo)和深海技術(shù)支撐。多年來，團隊不斷深化對海底硫化物的認識，特別是項目第二完成人、李家彪院士團隊首次揭示的超慢速擴張脊深部熱源，為硫化物的發(fā)現(xiàn)起到重要指導(dǎo)作用。

項目組成員在印度洋、大西洋和太平洋開展硫化物找礦與資源潛力評價，發(fā)現(xiàn)了一批海底熱液區(qū)，實現(xiàn)了我國海底硫化物發(fā)現(xiàn)的“零突破”，取得了一系列原創(chuàng)性成果：1、首次發(fā)現(xiàn)超慢速擴張洋脊存在活動熱液區(qū)和巖漿房，提出了局部巖漿供給及洋殼滲透率是控制超慢速擴張洋脊熱液活動的重要機制；2、創(chuàng)建了超慢速擴張洋脊熱液硫化物探測關(guān)鍵技術(shù)；3、研發(fā)了深海瞬變電磁探測技術(shù)、深海固態(tài)化學(xué)傳感器，構(gòu)建了深海近海底多參數(shù)探測技術(shù)，實現(xiàn)了深海熱液硫化物高效探測；4、實現(xiàn)了西南印度洋脊熱液硫化物的系列重要發(fā)現(xiàn)，揭示了超慢速擴張洋脊的資源潛力，完成了1萬平方千米西南印度洋熱液硫化物勘探區(qū)申請的技術(shù)準(zhǔn)備。

逐夢深海，正是對海洋科學(xué)的好奇心，支撐項目團隊一次次遠航，劈波斬浪。如今項目成果已被應(yīng)用于國際海底區(qū)域資源勘探及硫化物勘探合同區(qū)申請等方面，在中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會等單位應(yīng)用，對維護我國在國際海底的權(quán)益，提升國際話語權(quán)，促進深海技術(shù)、洋中脊科學(xué)研究發(fā)展具有重大意義，有顯著的社會效益。