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绪论1

第1章　大洋科学钻探的由来与发展5

1.1　从莫霍计划到DSDP5

1.1.1 莫霍计划及其夭折5

1.1.2 从长岩心计划到深海钻探计划7

1.1.3　DSDP计划的实施过程及工作成果9

1.2　从DSDP到ODP9

1.2.1 从大洋边缘钻探计划到大洋钻探计划9

1.2.2 ODP的实施过程及工作成果10

1.3 从ODP到IODP12

1.3.1 OD2112

1.3.2 从OD21到IODP14

第2章　ODP的组织与运作方式17

2.1 ODP的组织与管理17

2.1.1 ODP的成员及承担的义务17

2.1.2 ODP的组织与管理18

2.2 实施钻探过程中的ODP管理方式23

2.2.1　井位建议书23

2.2.2 井位建议书的评审24

2.2.3　ODP航次科学家的遴选25

2.2.4 出版物26

2.3　各国参加ODP的组织机构与运作方式27

2.3.1 英国27

2.3.2 日本28

2.3.3 法国28

2.3.4 德国29

2.3.5 欧洲科学基金会29

2.3.6　加拿大-澳大利亚联合体29

2.4　ODP与其他国家和国际性研究项目的合作模式30

第3章　DSDP/ODP的科学成就32

3.1　DSDP/ODP的科学目标32

3.1.1 ODP科学目标的形成32

3.1.2 ODP科学目标的具体内容33

3.2　DSDP/ODP航次简介37

3.2.1　DSDP航次概述37

3.2.2　ODP航次简况38

3.3 大洋钻探科学成就简介44

3.3.1　DSDP主要科学成就45

3.3.2　ODP主要科学成就52

第4章　DSDP/ODP与地球系统科学61

4.1　DSDP/ODP与古海洋学61

4.1.1 高分辨率的海洋生物地层层序的建立及其同位素年代的确定62

4.1.2 大洋热结构及其变化历史的认识62

4.1.3 碳酸盐补偿深度（CCD）变化历史的追溯64

4.1.4 海底高有机碳含量沉积物的发现和中白垩世缺氧事件的认识65

4.1.5 深海沉积中大量沉积缺失面的查知66

4.1.6 古代洋面及大洋三维空间循环模式及其变化的探知66

4.2　DSDP/ODP与高分辨率地层学68

4.2.1 高精度的生物地层学68

4.2.2　磁性生物地层年代学69

4.2.3 生物演化的理论问题71

4.3　DSDP/ODP与海洋地球化学71

4.3.1　Sr及其同位素地球化学71

4.3.2　稀土元素地球化学75

4.4　DSDP/ODP与全球气候变化76

4.4.1 从海洋角度研究第四纪古全球变化76

4.4.2 南极地区显生宙晚期气候演变历史及对全球的影响80

4.5　DSDP/ODP与地质构造和岩石圈研究83

4.5.1 大洋钻探与地质构造研究83

4.5.2 大洋钻探与岩石圈研究90

4.6　DSDP/ODP与深部生物圈97

4.6.1　DSDP与深部生物圈98

4.6.2　ODP与深部生物圈99

4.7　DSDP/ODP与海底热液研究103

4.7.1　DSDP/ODP研究海底热液的历程103

4.7.2　DSDP/ODP对海底热液活动研究的贡献104

4.8　DSDP/ODP与天然气水合物114

4.8.1 天然气水合物基本知识115

4.8.2 天然气水合物在全球资源与环境中的意义117

4.8.3 ODP与天然气水合物研究119

4.8.4 总结126

4.9 DSDP/ODP与海底矿床127

4.9.1 海底矿产资源127

4.9.2　DSDP/ODP对海洋成矿理论研究方面的重大贡献128

4.10　DSDP/ODP——地球系统科学的灯塔129

4.10.1　地球系统科学129

4.10.2 大洋科学钻探——走向地球系统科学的必由之路141

第5章　DSDP/ODP后继——IODP143

5.1 IODP组织管理形式143

5.1.1 国际工作组（International Working Group,IWG）143

5.1.2 国际工作组支持机构（IWG Support Office,IWGSO）144

5.1.3 科学顾问委员会（Science Advisor Structure,SAS）144

5.1.4 IODP国际管理有限公司（IODP Management International,Inc.,IODP-MI）145

5.1.5 IODP执行机构（Implementing Organizations,IOs）145

5.2　IODP的前期科学主题与目标145

5.2.1　IODP的三大科学主题146

5.2.2 IODP的八大优先研究目标147

5.3　IODP与ODP的主要区别153

5.3.1 学术目标更系统深入153

5.3.2　钻探设备更先进154

5.3.3 其他154

5.4　各国参与IODP的情况155

5.4.1 “海上奥德赛”拉开帷幕155

5.4.2 美国156

5.4.3 日本156

5.4.4 欧洲160

5.4.5 其他国家161

5.5 IODP现有航次简介161

5.5.1 IODP第301航次161

5.5.2 IODP第302航次162

5.5.3 IODP第303航次162

5.5.4 IODP第304航次163

5.5.5 IODP第305航次164

5.5.6 IODP第306航次165

5.5.7 IODP第307航次167

5.5.8　IODP第308航次168

5.5.9 IODP第309航次170

5.5.10 IODP第310航次172

5.5.11 IODP第311航次173

5.5.12 IODP第312航次175

5.5.13 IODP第313航次176

5.5.14 IODP第314航次176

5.5.15 IODP第315和IODP第316航次177

第6章 中国与大洋科学钻探180

6.1 中国地学研究需要大洋科学钻探180

6.1.1 中国海洋地学研究的回顾180

6.1.2 中国地学研究需要大洋科学钻探181

6.1.3 中国走向地球系统科学的必由之路197

6.2 中国加入大洋科学钻探的历程198

6.2.1 尝试阶段（1986—1988年）198

6.2.2 筹备阶段（1994—1995年1月）198

6.2.3 启动阶段（1995年6月—1998年4月）199

6.2.4 参与阶段（1998年5月—2003年9月）199

6.2.5 IODP阶段（2003年10月至今）200

6.3 中国加入ODP取得的科学成就及其影响200

6.3.1 我国大洋科学钻探零的突破——南海ODP第184航次201

6.3.2 推动了我国深海基础研究205

6.3.3 提高了我国国际学术地位206

6.4 中国与IODP207

6.4.1 中国IODP的组织结构207

6.4.2 中国加入IODP的目标209

6.4.3 优先研究领域209

6.4.4 中国参与IODP的原则与建议212

6.4.5 中国的下一钻在哪里？214

第7章 大洋科学钻探装备与技术217

7.1 能力超凡的科学钻探船217

7.1.1 DSDP格罗玛·挑战者号（Glomar Challenger）217

7.1.2 ODP乔迪斯·决心号（JOIDES Resolution）219

7.1.3 IODP多个钻探平台220

7.2　ODP钻探装备与技术225

7.2.1 “乔迪斯·决心号”的使用与管理225

7.2.2　“乔迪斯·决心号”钻探船系统组成及相关工具230

7.2.3 不断创新的取心系统246

7.2.4 复杂先进的测试与监测系统260

7.2.5　其他技术工具265

7.2.6　ODP相关数据库267

7.3　IODP装备与技术271

7.3.1　“地球号”背景271

7.3.2　“地球号”科学任务273

7.3.3　“地球号”历史和关键数据274

7.3.4　“地球号”钻探船上的科学与技术278

7.3.5　“地球号”图解290

参考文献299