综合国际大洋钻探计划（IODP）第316航次于2007年12月~2008年2月由日本“地球号”钻探船在日本南海海槽（图1）执行。航次首席科学家由日本东京大学Gaku Kimura博士和美国佛罗里达大学Elizabeth J. Screaton博士共同担任。中国IODP派出中国地质大学（北京）苏新（微体古生物学家-超微化石）和同济大学李春峰（构造地质学家）参加航次。

        316航次属于日本南海海槽发震带实验项目（Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment, NanTroSEIZE) ）。“NanTroSEIZE”计划是一个由多个航次组成的复杂而庞大的计划，该计划将通过在日本南海海槽板块边界系统打钻取样和安置监测仪器等一系列调查和研究，获得对沿板块俯冲带边界断层张裂传播和地震孕育发生的机制的了解。

        整个南海地震区域实验项目实施将分为以下四个阶段：第一阶段（NanTroSEIZE Stage 1），分3个航次:314-316。用“地球号”进行非立管钻探,钻探深度约1000 m。第二阶段（NanTroSEIZE Stage 2），进行立管钻探，对在第一阶段中最深的站位（NT2-03）继续下钻达约3000 m，目的层是海底以下约3500米处的大断层带。第三阶段（NanTroSEIZE Stage 3），对另一个深钻孔（NT3-01）进行立管钻探，深度6000m, 到达板块俯冲界面，同时在其他钻井安装监测设备。第四阶段（NanTroSEIZE Stage 4），在两个超深钻孔中安装长期观测系统。

        IODP 316航次为发震带实验项目第1阶段3个航次中最后1个航次。该阶段的314航次的钻探不采集岩芯，只进行测井（全部为随钻测井），为后面的2个航次提供沉积物物理性质、地层分层和断层分布的信息。后续的315和316航次则在测井基础上，钻探获取沉积物开展综合研究。315航次钻探任务是为以后几个阶段的深钻井打前驱钻（（NT2-03，上部钻）。

        316航次有2个钻探目标层以及相应的2个主要科学目标。

        第一个钻探目标层是是俯冲带巨大分支断层系统的浅部部分，其科学目标是了解这部分断层的属性和特征、该断层是否还在活动、孕震断层上覆断盘的滑动和变形机制、了解流体特征和巨大断层的滑动和变形之间的关系、以及分支断层的演化过程等等。

        第二个钻探目标层是位于深海的前缘俯冲断层（Front thrust），其科学目标是了解该前缘断层在大地震发生中的作用（包括地震是否由断层的滑动而触发？该断层是否产生低频率的事件或在2个地震期间有缓慢的发展）、分析流体特征和前缘断层的滑动和变形之间的关系、以及研究前缘断层的演化过程等等。

图1. 日本NanTroSEIZE南海海槽地震钻探区

图2. 316航次的4个站位的分布、以及巨大分支断层（红色粗线标出的上部分叉部分，该断层在顶部又分叉）和前缘俯冲断层的位置

        该航次共钻探4个站位（图2），其中C0004和C0008针对了解巨大分支断层的，而C0006和C0007则是针对了解前缘俯冲断层的。这4个站位的钻探概况见表1。几个站位最老的地层为上新统。

        316航次获得的主要结果是成功钻达2个目标层，并获得有关的地层和构造等记录，尤其是获得详细的有关各个站位断层的记录。同时在C0004发现了地层的逆转，也有证据供推测该巨大分叉断层可能还在活动。这里引用航次初步报告中的一句话“在分支断层下地层从上新世到更新世的反转年代序列与最近的地质活动是相对应的”。

表1. 316航次的4个站位位置、水深和钻深概况

图3. 316航次C0004钻孔地震剖面

灰黑色线段表示巨大分支断层的顶部小分支断层。该站位地层有年龄反转序列现象：上部反射界面以上为更新统沉积、界面下突变为上新统中上部沉积；中部地震反射界面上下则由上新统中下部沉积变为上新统中上部沉积；巨大分支断层顶端下为更新统沉积。

图4. 苏新在船上工作

图5. 李春峰在船上工作