南太平洋，2018年5月9号上午8点，阳光明媚，微风拂面，碧蓝的海水微波荡漾。经过几天在新西兰奥克兰港的准备工作，来自美国、新西兰、英国、德国、加拿大、巴西、日本、韩国和中国的34名国际大洋发现计划（IODP）376次航次的科学家与25名海洋技术专家、48名船员、15名后勤人员一道，搭乘“乔迪斯﹒决心号”钻探船（JOIDES Resolution）来到位于“兄弟火山”（Brothers volcano）火山口上方的预定海域位置，准备在这里打下世界上第一口探究海底弧火山的深钻，并将在接下来的两个月时间里，为揭示这个火山的秘密而共同努力。

弧火山是由洋壳俯冲过程中引发地幔熔融—岩浆上升喷发所形成的，是研究俯冲带的物质循环、岩浆作用、流体性质、成矿体系和生物响应的天然实验室，预计将成为矿床学基础理论研究的突破口。因此，本次IODP 376航次召集了来自不同科研领域的研究人员，包括火山学、岩石物理、构造地质学、岩石化学、矿床成因、地球化学、粘土矿物学、热液化学、生物学等，通过多学科交叉研究，有望对弧火山的相关科学问题有突破性的认识。本航次的联合首席科学家，来自新西兰地质与核科学研究所的Cornel de Ronde教授介绍说：由于弧火山的深部流体对浅层热液成矿具有决定性的作用，因此能否获取“兄弟火山”深部的流体信息将至关重要。

中国作为国际大洋发现计划成员国，本次派出了南京大学的矿物学专家蔡元峰教授和厦门大学的微生物学专家蔡兰兰博士，他们将和来自其他国家的科学家们一起工作，包括处理岩芯和取样、鉴定岩石和矿物、描述样品的微观特征、撰写航次科研报告。航次结束之后，他们作为航次科学家将有权拥有一部分钻孔样品，从而可以在他们各自的实验室开展进一步的详细研究。蔡元峰教授介绍说：本次深海钻孔获取的火山岩样品，将研究弧火山内部流体金属成矿系统的发生过程和演化机制，对于破译中国东部沿海浅层低温热液矿床的成矿机制及优化既有的找矿方法具有重要意义。蔡兰兰博士也对本航次对于火山环境微生物群的探索充满了期待。笔者受德国IODP资助，以岩石学家身份一同参加航次。

(张超   德国汉诺威大学矿物学系博士后  参与376航次的岩石学家)

 

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