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DSDP 5
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ODP 9
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IODP 12
1.3.1 OD21 12
1.3.2 从OD21到IODP 14
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——IODP 143
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IODP 207
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