地殼探測工程吉林大學

A. 吉林大學地球科學學院的精品課程

省級精品課程《地球科學概論》簡介
《地球科學概論》是地球科學教學體系中的先導性課程，起著構築專業知識結構基本框架的作用。課程以新世紀地球科學面臨的任務和應發揮的作用為主線，採用宏觀人——地系統論和行星地球觀，對地球各層圈進行系統論述，介紹了地球科學的研究對象、研究方法和研究手段，特別強調大氣圈、水圈、生物圈、岩石圈的相互關系以及對地球表層和人類的影響。基本內容包括：現代宇宙形成的基本論點及事實根據；太陽系和地球起源的假說及證據；地球物質組成和地質記年方法；地球層圈結構和地球物理性質；大氣圈、水圈、生物圈的基本特徵以及風化、風、河流、地下水、海洋、冰川等外動力地質作用；組成岩石圈的礦物、岩石特徵和岩漿、變質、構造、地震等內動力地質作用；地球動力系統；地球科學在資源利用、災害防治、環境保護等方面的作用；地球系統科學的基本知識。
省級精品課程《岩石學》簡介
岩石學課程是地學類專業的一門主要專業基礎課，它由`火成岩石學、沉積岩石學和變質岩石學三部分組成。該課程的講授採取理論教學與實驗教學相結合的方式進行，主要講授有關岩石學的基礎理論、基礎知識和基本技能，著重介紹研究岩石的思路和經驗，同時將岩相學和岩理學結合起來，在闡明有關岩石學的基本概念、岩石的地質產狀、物質組成、結構構造、分類命名和各主要岩石類型的基本特徵基礎上，同時介紹如何運用物理化學和地球化學等基本原理來分析岩石的形成方式、過程和機理。在實踐教學環節上，注重於鍛煉學生的觀察、動手能力，通過大量的實習課，使學生掌握三大類岩石的基本特徵和鑒定特徵。
省級精品課程《礦床學》簡介
礦床學課程是地質學專業、資源勘查工程專業的主幹專業課，它的教學分礦相學和礦床學兩階段。礦相學部分作為礦床學的基礎和重要實踐教學環節，主要講授礦相顯微鏡使用方法、礦物在反光顯微鏡下的物理和光學特徵、侵蝕鑒定、常見金屬礦物簡易鑒定、礦石組構及礦化期次等內容。礦床學部分主要講授礦床學的基本概念、基礎理論和成礦作用的基礎知識，分析各種成因類型礦床的地質特徵、控礦因素、成礦作用及時空分布規律等。在實踐教學環節上，注重於鍛煉學生的觀察、動手能力，通過大量的實驗、實習課，使學生掌握礦床學研究內容和工作方法，培養科學思維方法以及發現問題、分析問題、解決問題能力。
省級精品課程《構造地質學》簡介
《構造地質學》是地質學的一門基礎課程，是地質工作者必須掌握的重要課程之一。構造地質學以構造分析作為研究地殼或岩石圈構造的方法論，主要研究中、小型尺度的基本構造特徵、分類和觀測方法，介紹斷層、褶皺、節理、葉理和線理構造成因機制的基本理論及現代構造地質學的研究方法和思路。通過實驗課的學習，學生學會用極射赤平投影的方法測定面、線構造的產狀，學會閱讀、分析地質圖的方法和步驟，掌握繪制地質、構造圖件的技術和方法。構造地質學課程培養學生觀察、描述、分析地質和綜合解決地質問題的能力。
省級精品課程《礦產勘查學》簡介

B. 對未來地應力測量的希望與設想

為了實現地震預報這個遠大目標,地應力測量深度必須達到或超過震源深度,並取得可靠的構造應力大小隨深度的變化規律,同時查清震源區附近的岩石構造條件變化特徵,查清地震的孕育、發生、發展、演化的原因和過程。使大震預報成為人類充分掌握和可以控制的地質事件,到時大家都對大震預報沒有爭議,而是重點研究如何消除大震災害,甚至變害為福,為人類造福,都是有可能的,或者是可以實現的。這個遠景目標看來似乎遙遠,但現代科學發展速度很快,加之人類對地震研究的經濟投入不斷加大,以及對改善人類生存環境的迫切需求,「入地」研究將成為與航天事業並重的另一個重大學科的優先發展研究方向,成為中國具有特色入地研究尖端事業,同時,也解決清潔能源——地熱開發;也是深部礦產開發的快捷途徑,更是人類地質事業開發的幸福源泉,到時中國不需再進口能源(石油、天然氣、煤),也不必把它們燒掉,而應該作為化工原料,為人類造福,這些遠大理想,李四光教授也在不同場合,不同程度上作過敘述,這里只是圍繞大震預報的需求提出上述設想和人類入地深部研究的遠大設想,將可能成為現實。

下面是未來地應力測量的初步設想,其中(1)和(2)是目前可以做到的。

(1)希望實現在鑽進過程中,記錄孔徑收縮和岩心的微量變形,概略換算地應力大小,雖然具有一定困難,但從理論和實踐上還是有可能的。因而鑽進過程中孔徑同時發生微量變形收縮,結合岩石力學性質,應該可以初估地應力的變化。據報道,國外已經有人討論過這個問題,甚至也做過初步試驗。

(2)為了地震預報,本文初步討論1000m深孔地應力測量這是完全可以實現的,但這僅僅是第一步。

(3)實現5000m深孔地應力測量以及地球物理與地球化學檢測研究工作,同時並舉。目前看來這第(2)步也是有可能實現的,我國已經生產9000m的石油鑽機,國內外地殼探測計劃已經實現近萬米的岩心鑽探工程。

(4)實現「機器人」鑽進與地應力解除研究,也是有希望的。

(5)實現20km深度的地應力測量,即地震發生的震源深處,在我國一般在5～20km之間,要徹底查明震源發生情況與實地地質及其構造背景,地殼物理化學變化過程,從根本上解決地震預報問題,人類必須到達20km深度,才能系統研究地震在地殼中的發生和發展過程,以及主震以後的餘震等一系列的問題。

李四光認為地震是一個地質問題,他提出了地震地質這個分支學科的建立與發展前景,實際上已經為地震預報的前景做出了設想和結論:地震是可以預報的,正像他的臨終遺言所說,再過一段時間的努力,就應該會看到地震預報的結果。

C. 地球物理學家黃大年擁有英國別墅卻毅然回中國，有「瘋子」之名，現狀如何

作為地球物理領域頂尖的科學家之一，黃大年為了祖國的科研事業能夠加速發展，一直置自己的身體於不顧。所以在外人看來，他就是一個「瘋子」。真的是這樣的嗎？

少年渴學

黃大年出身條件算是不錯的，從小生活在知識分子家庭讓他接受了相對良好的教育。年幼的黃大年經常能夠讀到優秀的著作，心中種下了一顆「精忠報國」的種子。

回到曾經的母校，長春地質學院已經被吉林大學合並。為了讓科研項目的進度加快，吉林大學的地質宮門口，一個「違章建築」拔地而起。

這是一座機庫，是黃大年帶著團隊建造用於科研的。由於手續不齊全，所以要拆掉。但黃大年為了保住這個機庫，竟然直接躺在車底下。

諸如此類的事情還有很多，黃大年也因為這次「耍無賴」在吉林大學被稱為是「瘋子」。但只有跟著他，為中國的地球物理事業奮斗著的人，才真正清楚他究竟是為了什麼。

一夫當關，萬夫莫開

很多媒體報道黃大年回到祖國可以逼退美國航母至少100海里，這種推測並不是空穴來風。地球物理和軍事看似風馬牛不相及。但是很多方面的優勢可以直接或者間接轉化為軍事上的優勢。而地球物理正是軍事前沿技術探究當中不可或缺的一部分。

黃大年曾帶頭研究了一個項目——遠程雲端控制。這種技術可以被應用於裝載在各種移動平台的探測器上，最直接的應用是用來探測地下的情況。但倘若應用在軍事上，軍用雷達的探測距離將更遠，探測的精度也會更高，從而能夠引導己方部隊對敵方進行更加精確的打擊。

張召忠將軍曾經說過，在現代的戰爭當中，被發現意味著被打擊，被打擊意味著被摧毀。

在2016年，南海局勢最緊張的時候，美軍的航母一度採取了戰時新聞管制，消失得無影無蹤。但是中國的衛星能夠做到持續性跟蹤美軍航母，並且以新聞的形式進行報道。黃大年功不可沒。

子當如孫仲謀

和其他在外留學，然後直接為其他國家服務的人才相比，黃大年完美詮釋了什麼叫做「精忠報國」。早在2004年，在英國擁有私人診所和別墅的黃大年夫婦爆發了爭吵，焦點是是否要放棄英國的一切回國。

黃大年作為一名擁有近二十年黨齡的老黨員，當即「威脅」妻子「不回國，就離婚」。不忘初心，才是共產黨人一貫的優良品格。回國後，國家的五年計劃需要實現「上九天攬月，下五洋捉鱉」，黃大年雖已經過五十，依然沖在了第一線。

被譽為「綠色能源」的天然氣熱值高，污染小，但是探測難度大。只有極個別國家掌握並且壟斷了這項技術。黃大年及其團隊研發出的地殼一號幫助中國在天然氣探測領域引領世界。許多媒體爭相報道黃大年的有關事跡。

黃大年

老當益「壯」

在吉林大學，人們認為黃大年是瘋子；但是在國外，黃大年卻是西方國家的眼中釘，肉中刺。黃大年回國讓中國在探測和地球物理領域與世界的差距被極大程度縮短，甚至有所超越。

也難怪有人說，黃大年的五年研究，頂得上中國在該領域五十年的積累與奮斗。

回國僅僅七年，黃大年幫助中國在多個領域創造出世界第一，可謂是我國的一代功勛巨匠。中國大量的科研項目背後，都有他的身影。此外，他培養的碩士和博士，接過他身上的擔子，在這條道路上繼續狂奔。

黃大年教學

看似強壯，精力無限的黃大年的身體猶如風雨當中的一座危樓。但他卻從不選擇去療養，一直堅守在崗位上。曾在北京飛往成都的航班上，因為胃痛暈了過去，但依然死死地抱著懷中的電腦。

黃大年曾說：「我活一天賺一天，哪天倒下，就地掩埋。」2017年，年僅59歲的黃大年永遠倒下了。

我們有理由相信，黃大年在攻堅克難的時候，想到的不是在英國的優渥生活，而是無數科研人員對困難無法攻破的焦急；是中國過去落後，遭到其他國家欺凌的恥辱；是他在青年求學時，在本子上下的那句「振興中華，乃我輩之責」；是兒時看到那些從城市來到偏遠農村，那些知識分子眼中，充滿堅定信念的目光。

D. 地殼探測車。。。有么。。。

科幻中的

E. 國內有開設物探專業的大學有哪些

吉林大學、中國地質大學、成都理工大學等
物探專業簡介：
應用物理學原理勘查地下礦產﹑研究地質構造的一種方法和理論。簡稱物探。它在工程建設和環境保護等方面有較廣泛的運用。
地下賦存的岩(礦)體或地質構造基於它們所具有的物理性質﹑規模大小及所處的位置﹐都有相應的物理現象反映到地表或地表附近﹐這種物理現象是地球整體物理現象的一部分。地球物理勘探的主要工作內容是利用相適應的儀器(見地質儀器) 測量﹑接收工作區域的各種物理現象的信息﹐應用有效的處理方法從中提取出需要的信息﹐並根據岩(礦)體或構造和圍岩的物性差異﹐結合地質條件進行分析﹐做出地質解釋﹐推斷探測對象在地下賦存的位置﹑大小范圍和產狀﹐以及反映相應物性特徵的物理量等﹐作出相應的解釋推斷的圖件。地理物理勘探是地質調查和地質學研究不可缺少的一種手段和方法。
勘探方法
地理物理勘探所給出的是根據物理現象對地質體或地質構造做出解釋推斷的結果﹐因此﹐它是間接的勘探方法。此外﹐用地球物理方法研究或勘查地質體或地質構造 ﹐是根據測量數據或所觀測的地球物理場求解場源體的問題﹐是地球物理場的反演的問題﹐而反演的結果一般是多解的﹐因此﹐地球物理勘探存在多解性的問題。為了獲得更准確更有效的解釋結果﹐一般盡可能通過多種物探方法配合﹐進行對比研究﹐同時﹐要注重與地質調查和地質理論的研究相結合﹐進行綜合分析判斷。 人類居住的地球，表層是由岩石圈組成的地殼，石油和天然氣就埋藏於地殼的岩石中，埋藏可深達數千米，眼看不到，手摸不著，所以，要找到油氣首先需要搞清地下岩石情況。怎樣才能搞清地下岩石的情況呢？這要從岩石的物理性質談起。岩石物理性質是指岩石的導電性、磁性、密度、地震波傳播等特性，地下岩石情況不同，岩石的物理性質也隨之而變化。各種物理性質都表現為一種或幾種不同的物理現象，如導電性不同的岩石在相同的電壓作用下，具有不同的電流分布；磁性不同的岩石，對同一磁鐵的作用力不同；密度不同的岩石，可以引起重力的差異；振動波在不同岩石中傳播速度不同等。運用現代技術，完全可以記錄到上述物理現象的變化，進而可以了解地下岩石的性質及其分布規律，達到尋找地下油氣的目的。我們把這種以岩石間物理性質差異為基礎，以物理方法為手段的油氣勘探技術，稱為地球物理勘探技術，簡稱物探技術。 古代兵器有刀、槍、劍、戟……，當今的油氣地球物理勘探技術又有哪些呢？
相關分類
通過觀測不同岩石引起的重力差異來了解地下地層的岩性和起伏狀態的方法，稱為重力勘探。油氣生成於沉積盆地，應用重力勘探可以確定沉積盆地范圍。 通過觀測不同岩石的磁性差異，來了解地下岩石情況的方法，稱為磁力勘探。在沉積盆地中，往往會分布著各種磁性地質體，磁力勘探可以圈定其范圍，確定其性質。 通過觀測不同岩石的導電性差異來了解地下地層岩石情況的方法，稱為電法勘探，與油氣有關的沉積岩往往導電性良好（電阻率低），應用電法勘探可以尋找和確定這類地層。

F. 大地電磁測深剖面研究

以往開展的大地電磁測深研究主要是針對盆地的油氣勘探進行的，且多數都以淺層研究為主。1995年，長春地質學院地球物理系在松南遼北地區針對深部構造及石油遠景實施了扎魯特旗－昌圖、科右中旗－遼源、內蒙古瓦房店－吉林營城子和科左後旗－乾安4條MT測深剖面。1995年，國家地震局在長白山天池火山區完成了MT測深剖面。2001年，吉林大學地球探測科學技術學院在鏡泊湖地區實施了MT測深剖面。近年來，吉林大學在開展國家油氣資源戰略選區專項項目研究過程中，在東北主要中－新生代盆地及其周邊區域完成了多條重、磁、電測深剖面，對主要盆地結構及構造單元分界帶的分布及其深部結構狀態有了較為清楚的了解。鑒於本項目的研究目的，結合重力布格異常延拓特點，重點對穿越主要斷裂帶的MT測深剖面處理結果介紹如下。

圖2.8興蒙－吉黑地區布格異常上延20km後垂向一階導數等值線圖(單位:10^－8s^－2)

2.3.2.1大地電磁測深工作方法及質量評價

(1)工作比例尺及工作技術參數

總體按照1∶100萬的比例尺開展測量工作，平均每8km左右布設1個大地電磁測點。在部分構造相對簡單的非重點地段點距變大，約15km。鑒於盆山過渡區重點揭示10km左右深度的電性特徵，在野外主要採集中、高頻數據最長的周期在300s左右，一般的採集記錄時間在2h，稱為淺點。但為了對區域上深部結構特點有所了解，在實際工作中，一般每隔2或3個淺點布置1個記錄時間10h以上的深點。

圖2.9興蒙－吉黑地區布格異常上延50km後垂向一階導數等值線圖(單位:10^－8s^－2)

(2)儀器與性能

野外工作使用的是由加拿大鳳凰地球物理公司生產的大地電磁測深儀器V5－2000。野外工作前對1490號儀器和1545號儀器進行了野外試驗，包括儀器的標定和實地測量。圖2－10a、b、c給出了1545號儀器主機及1614、1615磁探頭的標定結果，完全符合野外工作要求。

(3)一致性檢查

野外用兩台儀器在同一測線不同測點同時開展工作，保證儀器的一致性尤為重要。為此在4個測點上用兩台儀器不同時間進行了對比測量。結果顯示不同儀器在同一測點測量的結果基本是一致的。圖2.11a為同點用1545儀器測量的結果，圖2.11b為B338點用1490儀器測量的結果。

圖2.12為兩台儀器在同一個測點上的一致性試驗。圖中下三角形線為1490號儀器測量值，實線為1545號儀器測量值。圖2.13為不同極化模式兩台儀器的一致性試驗。經計算TE模式的視電阻率均方相對誤差為4.95%，TM模式的視電阻率均方相對誤差3.70%，均小於5%的規范要求。

圖2.10儀器標定曲線

圖2.11儀器測量的結果

圖2.121490號主機和1545號主機在試驗點上的一致性曲線

圖2.13不同極化模式的1490^#和1545^#儀器一致性

(4)野外測量結束後的儀器檢查

野外測量結束後對儀器進行了再次標定，以檢查儀器的穩定性。標定結果表明，野外工作前後標定結果完全一致，並且兩台儀器的標定結果也一致。圖2.14a、b、c給出了1490號儀器主機以及1610、1611兩個磁探頭的標定曲線。

(5)山區干擾的處理

工作地區的山區由於落葉、浮土覆蓋層較厚，但松軟，同時森林覆蓋，探頭埋設困難，同時由於樹木的晃動，干擾非常嚴重。按照儀器操作要求，儀器不能布設在樹下，以免風搖樹的振動造成干擾。這種干擾主要對中低頻的測深數據有影響(圖2.15)，之所以有這樣的結論是因為磁場的噪音導致估計的視電阻率數據比真實的視電阻率要小，圖中視電阻率曲線高頻和低頻數據嚴重下掉，便是其具體的表現。在工作過程中曾經採用探頭深埋的方法，但效果並不理想。因此，為克服樹木振動的干擾，採用了遠參考與互參考等先進技術，利用參考點處受干擾小的磁場參考計算當前點的數據。

圖2.14儀器標定曲線

圖2.15林區受干擾測點的大地電磁測深數據

(6)觀測數據質量評價

對所有觀測到的數據按照《大地電磁測深技術規程》(DZ/T0172－1997)進行了質量評價。質量評價主要依據視電阻率並參考相位進行。穿越主要盆地邊界斷裂的測線質量評價見表2.4。

表2.4主要剖面測線質量評價

2.3.2.2穿越主要斷裂帶的MT剖面處理解釋結果

(1)扎蘭屯－林甸MT測深剖面

該剖面西起內蒙古扎蘭屯，東至黑龍江省林甸，全長約260km(圖2.16)。斷面經過區域是大興安嶺與松遼盆地過渡區域，在地質上是嫩江－開魯斷裂經過處，在地球物理上是大興安嶺重力梯度帶最大梯度陡變帶經過處。重力和MT剖面顯示，大致以齊齊哈爾為界，以東的松遼盆地基底埋深2～5km，而且具有明顯的上、下兩個低阻，中間夾一高阻的「三明治式」電性結構;以西地區並非傳統所認為的松遼盆地西部斜坡區，而是存在深度較大的斷陷，而且在10km深度存在與東部松遼盆地下部低阻層完全一致的電性結構，說明齊齊哈爾以東和以西地區具有類似的基底特徵。結合區域地質資料，松遼盆地西緣北段出露有近百處基性和超基性岩塊，最近吉林油田在南部的白城附近鑽井(洮5井)揭示，在530～550m井段發現強烈的變形岩，其中夾有無根的超基性岩和大理岩岩塊。該基性－超基性岩帶與嫩江－開魯斷裂帶及大興安嶺東緣的串珠狀強磁異常帶位置一致，這里也是興蒙－吉黑地區東、西部岩石圈厚度和莫霍面的突變帶。特別是近年來在大興安嶺地區確定了一條北東向展布的石炭紀岩漿弧，成因類型具有從俯沖到碰撞後的連續演化特點。因此，基本可以確定在松遼盆地西緣覆蓋區之下存在一條隱伏的古俯沖帶，向西傾伏的低阻異常體可能是古俯沖帶內的增生雜岩。這一古俯沖帶作為一條構造薄弱帶，不但對松遼盆地的形成及演化有著明顯的制約作用，而且對該區岩石圈結構的形成及演化也具有明顯的控製作用。

圖2.16松遼盆地西緣電法剖面處理解釋圖(剖面位置見圖2.1XB5)

(2)丹青河－道台橋MT測深剖面

該剖面位於研究區東部，全長64km。該剖面橫穿佳木斯－伊通斷裂帶內的方正盆地。大地電磁測深結果顯示(圖2.17)，方正盆地具有與松遼盆地類似的「三明治式」電性結構特徵。上部低阻層兩側受正斷層控制，下部低阻層受對沖逆斷層控制。這一特點與整個佳木斯－伊通和伊蘭－舒蘭斷裂帶特點基本一致。大慶油田的鑽井結果已經證實，上部低阻層為古近系，之下的高阻夾層為下白堊統，但下部低阻層的地質意義尚不清楚。根據電性結構分析，佳木斯－依蘭斷裂在古近紀斷陷之前曾發育過逆沖構造，古近紀斷陷是繼承早期逆沖構造發育起來的。

圖2.17丹青河－道台橋電法剖面處理解釋圖(位置見圖2.1DB4)

(3)寶清－當壁鎮MT測深剖面

該剖面位於黑龍江省東部，由南向北穿越興凱地塊北緣，經敦化－密山斷裂、勃利盆地東緣，到佳木斯地塊東緣的寶清，全長130km(圖2.18)。大地電磁測深結果顯示，興凱地塊整體以高阻為特徵，敦化－密山斷裂帶的位置存在與佳木斯－依蘭斷裂帶類似的「三明治式」電性結構。敦化－密山斷裂以北到寶清之間，地表為中生界和上古生界出露區，部分被新生代玄武岩所覆蓋，在寶清南部古生界與中生界交界處存在深度較大的低阻異常。該剖面的電性結構特徵顯示，敦密斷裂以北地區沒有穩定的高阻塊體，可能與剖面沿線經過的主要是完達山地體與佳木斯地塊間的增生雜岩帶。

圖2.18寶清－當壁鎮電法剖面處理解釋圖(位置見圖2.1DB2)

上述兩條剖面揭示佳木斯－伊通斷裂帶和敦化－密山斷裂帶均由兩條主幹斷裂所組成，兩斷裂間在垂向上均具有「三明治式」的雙低阻層電性結構，上部低阻層、中間的相對高阻夾層和下部低阻層的埋深及厚度也基本一致，而且下部低阻層由兩條對沖逆斷層控制，上部低阻層則由兩條相向的正斷層所控制。這種特徵說明，佳木斯－伊通斷裂和敦化－密山斷裂都至少經歷了兩個階段的演化。根據鑽井資料證實，上部低阻層為古近系，中間高阻夾層為下白堊統，說明早期逆沖斷層的活動時間應在早白堊世晚期或之後。與早期認識不同的是，電性剖面並未顯示出上部古近紀斷陷具有東斷西超的特點。向東延伸，這兩條斷裂均被俄羅斯境內的中央錫霍特－阿林斷裂所截。根據G.L.Kirillova(2003，2005)的資料，中央錫霍特－阿林斷裂為左行走滑斷裂，走滑構造發生的時間為晚白堊世。這也進一步證明佳木斯－伊蘭斷裂和敦化－密山斷裂的逆沖及走滑時間發生在晚白堊世之前。在敦化－密山斷裂北側的雞西盆地附近，基底麻山群高級變質岩向北西逆沖到早白堊世穆棱組煤系地層之上，也充分說明該區在早白堊世末－晚白堊世初發生過較強的左行走滑和逆沖推覆事件，並成為古近紀伸展變形的基礎。

2.3.2.3樺南－饒河MT測深剖面

佳木斯地塊和完達山地體是興蒙－吉黑岩石圈塊體內的兩個重要構造單元，在岩石圈結構及演化中佔有重要地位。特別是完達山地體作為一個巨大的錫霍特－阿林中生代增生地體的一部分，對於認識古太平洋域的演化及該區現今岩石圈結構特點具有重要的意義。可以說，這一地區對於認識東北亞大陸邊緣岩石圈結構和動力學演化是具有標志性和代表性的地區。多年來，雖然圍繞佳木斯地塊和完達山地體的性質及其相互關系等問題有過較多的研究(張貽俠等，1998;金旭等，1994;方盛明等，2002;葉茂等，1994;張興洲等，1991，1992;劉靜蘭等，1988;劉先文等，1994)，但這些研究多從地表地質資料出發，缺少深部地球物理的研究和依據。滿洲里－綏芬河地學斷面由於位置偏南，也沒能揭示到佳木斯地塊和完達山地體，因此，對這兩個構造單元及其相互關系的研究長期處於地表地質研究階段，缺乏對其深部結構特點的了解。為解決這一問題，我們於2002年在該區開展了MT剖面探測。

(1)MT剖面位置與構造背景

MT剖面西起佳木斯地塊中部的樺南(東經130°38ྲྀ″，北緯46°11Ƈ″)，東至中俄邊境附近的饒河縣以南50km的五林洞附近(東經133°39Ǝ″，北緯46°27ƈ″)。剖面由西向東經過佳木斯地塊東部，三江盆地南緣和完達山地體，全長240km。共設置MT測點11個，平均點距20km左右。

(2)MT野外數據採集與處理

野外測量採用美國Zonge公司生產的GDP32－Ⅱ型多功能電測儀，該儀器具有自動化程度高、功能全及實時處理等優點。儀器主要包括:二分量電場接收器(用不極化電極);二分量磁場接收器;電場前置放大器;數據採集和實時處理計算機系統以及電源系統部分。另外，該儀器還有較完善的自檢系統，有效地保證了野外數據採集的質量。數據採集系統利用級聯分樣法進行采樣，對第6次和第8次諧波進行傅里葉變換的疊加和平均，獲得電場和磁場的振幅和相位。GDP32－Ⅱ型MT採集程序的頻率范圍是從0.0007(6/8192)到8192Hz並被分成4組，以6次和8次諧波顯示。工作中只用到低頻、中頻和高頻3組。3組頻率設置見表2.5。

低頻帶的數據在連續的基礎上進行采樣、濾波、分樣和傅里葉變換實時地進行。對於表中三個頻帶以信號組(或稱信號串;bursts)的模式進行采樣，數據處理在這些信號組之間進行。數據的接受和摒棄根據相關度和離散限制的設定來確定。GDP32－Ⅱ型儀器安裝有FFT和Robust處理功能，保證了野外實測數據及時經過處理。室內又採用Zonge公司提供的SHRED，NSAVG處理程序進行二次處理，再經靜態校正後得到用於各種解釋的視電阻率及其它參數。圖2.19是代表三個區段(佳木斯地塊高阻區，寶清東低阻區，東端高阻區)的視電阻率曲線。

表2.5GDP32－Ⅱ型采樣頻率設置

圖2.19樺南－饒河不同區段MT實測曲線

(3)樺南－饒河MT剖面電性結構特徵

在對MT實測資料進行處理並確定視電阻率參數曲線模式的基礎上，採用一維常規反演和二維光滑反演方法進行了一維和二維反演解釋。圖2.20為一維反演結果，以直方圖形式給出。圖2.21為二維反演結果，以斷面圖形式給出。

圖2.20 樺南—饒河MT剖面一維反演模型

圖2.21 樺南—饒河MT二維反演斷面圖（位置見圖2-1剖面⑥）

樺南－饒河MT測深剖面描繪出佳木斯－饒河之間地殼及軟流圈的詳細結構。一維反演結果給出了縱向的電性結構關系。在寶清以西地區，十幾千米深度內存在連續的殼內高導層，軟流圈頂界在90～100km深度之間;在寶清以東地區，20～30km深處存在自東向西加深的殼內高導層，推測可能是早期洋殼向大陸俯沖的構造形跡，反演出的軟流圈頂界深度為75km。二維反演結果顯示，剖面在橫向上電性結構分區明顯，以寶清以東07測點位置為界分為西部和東部兩個明顯不同的電性結構區。寶清以西地區整體以高阻為特徵，反映佳木斯地塊以變質結晶岩系為主的組成特點;寶清以東地區主體以低阻為特點，反映了中生代增生雜岩的組成特點。據此可以准確地確定佳木斯地塊與完達山地體的界線就在此位置，但這只是在地殼淺部的位置，隨著深度加大，這一位置向西偏移傾斜，說明構造單元間的界線位置在淺部和深部並不相同。該界線兩側的垂向電性結構進一步證實了這一點。圖2.21顯示，佳木斯地塊雖整體顯示了穩定的高阻結構特徵，但在9～17km深度間存在一穩定的低阻層，說明佳木斯地塊由地表到深部並非是一個連續的高阻塊體，即9km之上的水平狀高速體是無根的。與其類似的是，完達山地體也表現出淺部和深部的電性結構明顯不同。突出表現在，6～9km深度之間為一水平的低阻層，低阻層之上為層狀分布的高阻層，而之下以低阻為主體，夾有多個高阻塊體，高阻塊體間的低阻異常近直立狀產出，從近地表延續至岩石圈底部。總體上，低阻異常顯示的岩石圈厚度約60～65km，這與南部敦化－密山斷裂沿線存在埋深約60km(金旭等，1994)和北部俄羅斯境內埋深近60km的軟流圈隆起特點是一致的。這似乎說明，這里不但是佳木斯地塊與完達山地體的分界，而且在佳木斯地塊東部，向南沿敦化－密山斷裂，向北到俄羅斯布列亞地塊東緣存在一條岩石圈尺度上的重要邊界構造帶。需要指出的是，寶清附近的幾個測點電阻率明顯比西段和東段低，由儀器最大觀測周期的實測數據進行的反演結果表明，其最大深度未能達到岩石圈底界。這可能與岩層電阻率低，對電磁場的強吸收作用使電磁場穿透深度變淺有關。

(4)樺南－饒河MT測深結果地質解釋及構造意義

在以往的深部地質構造研究中，曾對佳木斯地塊的范圍及東界的位置與性質做過相應的探索性分析，但對其具體位置只是根據某些地表現象的推測，缺乏深部結構的地球物理證據。對所謂完達山蛇綠岩之下的組成及結構基本上沒有進行過研究。樺南－饒河大地電磁測深剖面對上述問題有了一個較為明確的認識。從一維和二維反演結果所揭示的電性結構來看，整個剖面大致以寶清以東的盆地覆蓋區為界分成東、西兩部分。它們在電性結構上存在明顯的差別，體現了這里存在一條岩石圈尺度上的斷裂構造。佳木斯地塊淺部的高阻層是無根的，之下厚達10km的低阻層可能是殼內拆離構造，但也不排除是隱伏沉積岩層的可能。完達山地體區在一水平低阻層之上為水平狀高阻電性層，之下有兩個高阻塊體，高阻塊體被近於直立的低阻帶分開。這一結構顯示完達山蛇綠岩是一逆沖岩片，厚度為5～7km。岩片之下低阻體中夾裹的高阻體可能是與俯沖有關的增生塊體或是佳木斯地塊東緣早期裂解的塊體。從近地表到軟流圈直立狀的低阻帶可能是晚中生代期間的走滑構造，並在新生代成為玄武岩噴發的通道。

2.3.2.4以往MT測深資料的重新處理與解釋

根據項目的研究任務，系統收集了區內已有的以深部探測為目的的大地電磁測深資料(表2.6)，對收集到的剖面資料採用具有國際先進水平的二維連續自動反演技術全部進行了二維反演。對部分沒有給出岩石圈底界反演深度的剖面重新進行了一維反演，推斷確定了岩石圈底界。

表2.6興蒙－吉黑地區以往MT資料統計

(1)MT資料的二維光滑模型反演的基本原理

光滑模型反演是一種將大地電磁測深資料轉換為電阻率－深度模型的有效穩健的反演方法(IttmerJ.K.，1995;AicheA.，1991;StaffaP.L.，SenM.K.，1991)，對於簡單的一維反演，通常由每個觀測點觀測到的視電阻率和相位確定層狀大地模型的電性參數－層電阻率和厚度，從而可將觀測數據轉換為電阻率－深度函數。但在光滑模型反演中，地電模型的層數由觀測頻點數確定。每一層的厚度由相應頻率電磁波穿透深度確定，並在反演過程中保持不變，而每一層的電阻率初始值由視電阻率確定。在迭代反演過程中，層電阻率被不斷修改，直到計算的大地電磁響應與觀測數據盡可能的接近，同時電阻率模型保持一定的光滑性要求。反演模型的光滑性要求層與層之間電阻率的變化不大，導致模型在垂向上平滑地變化。

電阻率的橫向變化可通過二維反演實現。為進行二維反演，必須計算給定斷面的視電阻率和阻抗相位，這里採用二維有限元方法進行正演模擬。對於起伏地形，有限元網格沿地形進行剖分。

在沿測線做二維反演時，反演模型的橫向網格數由觀測點數確定，每個測點下對應有一列厚度由一維觀測頻率確定的網格。這樣由測點數和每個測點的觀測頻率可獲得二維反演大地模型電阻率網格。每個測點下方的一列電阻率分布與每個測點的電性層分布一致，電阻率值位於電性層中點。在進行二維反演時，初始模型電阻率(背景電阻率)可由一維光滑模型反演結果或觀測視電阻率通過某種平均方法取得。如果有測井資料等先驗信息，可在背景模型上添加這些特殊信息來反映地質結構的電性特徵。這樣，網格的電阻率分布相當於電阻率模型斷面，對於一條完整的測線，可由該電阻率網格做出對應的電阻率分布擬斷面圖。

在反演過程中，模型斷面網格電阻率通過迭代調整，直到由該模型計算的視電阻率與阻抗相位與觀測數據盡可能接近，同時模型滿足一定限制條件，這些限制條件包括限制反演模型電阻率與包含已知先驗地質信息的背景電阻率差異的背景模型約束，限制模型電阻率空間變化的模型光滑性約束等。因此，將視電阻率和阻抗相位反演為電阻率光滑變化的地電模型是一種有效指示大地電磁測深數據所包含信息的重要手段。光滑模型反演方法不需要模型參數的先驗信息，模型限制可使反演模型盡可能包含更多的已知地質信息。

綜上所述，二維光滑模型自動反演方法有如下優點:

1)對TM模式和TE模式選擇其一或同時進行反演，充分利用觀測數據，能獲得更多的地下電性分布信息;

2)同時使用觀測視電阻率與阻抗相位進行二維反演模擬，因此，可充分利用觀測數據包含的地質信息，減小反演的非唯一性，反演結果較僅用視電阻率反演更為可靠;

3)在作二維有限元正演模擬時，考慮地形起伏的影響，避免常規大地電磁測深的靜態校正，使計算結果與實際觀測更為接近;

4)整個反演過程完全自動化，除了約束初始模型外，無須人為干預，因此處理結果更為客觀。

(2)松南－遼北地區MT資料的重新處理

1)扎魯特旗－昌圖剖面二維反演。該剖面起於內蒙古的扎魯特旗，終止於遼寧的昌圖，剖面全長330km，共69個MT測點。二維反演結果顯示出盆地在該剖面上范圍變小，深度變淺，盆地邊緣特徵較明顯，反演結果見圖2.22。

2)科右中旗－遼源剖面二維和一維反演。該剖面位於松遼盆地南段，剖面起於內蒙的科右中旗，終止於吉林省遼源市，剖面全長330km，共78個MT測點。二維反演結果對區域電性格局顯示的很清楚，盆地范圍明顯變寬，深度明顯加大。二維反演結果見圖2.23，一維反演結果見圖2.24。

圖2.22 扎魯特旗—昌圖MT二維反演斷面圖

圖2.23 科右中旗—遼源MT二維反演斷面圖

圖2.24 科右中旗—遼源MT一維反演

3)瓦房店－營城子剖面二維反演和一維反演。該剖面位於松遼盆地中部偏南，剖面全長330km，共78個MT測點。二維反演結果與「科右中旗－遼源剖面」相似，只是盆地范圍更大，深度更大。剖面內一些小的盆地和凹陷也反映的很清楚，反演結果見圖2.25。根據MT一維和二維反演結果及電性層的不連續性，判斷出岩石圈尺度的斷裂和控盆斷裂構造多條，如:西拉木倫斷裂、依蘭－伊通斷裂、長春－四平斷裂、嫩江－開魯斷裂等。該區除松遼盆地外，在8～48km之間存在斷續的殼內高導層，軟流圈深度在58～126km之間，總的特點是軟流圈隆起區對應中－新生代的凹陷區。在深大斷裂處軟流圈的變化幅度都很大，表明一些岩石圈尺度的斷裂也與軟流圈的隆起相對應(圖2.24，圖2.26)。

4)科左後旗－乾安剖面二維反演。該剖面為北北東走向，基本與前三條的走向正交，剖面起點科左後旗(翁斯)終止於松遼盆地的中心地帶乾安。剖面全長290km，MT測點65個。二維反演結果清楚的反映了盆地邊緣及向北逐漸加深的變化，反演結果見圖2.27。

(3)滿洲里－綏芬河地學斷面MT資料的二維和一維反演

對滿洲里－綏芬河地學斷面綜合研究成果前面已有敘述，這里重點對該地學斷面研究中30個MT測點數據採用先進的反演軟體重新進行了二維反演，將地學斷面域1300km長度內的所有測點一次性完成，反演結果清楚描繪了整個斷面內的電性結構特徵。一維解釋模型和二維反演斷面特徵分別見圖2.28和圖2.29。主要電性結構特徵歸納如下:

1)根據電性差異將斷面域劃分為七個電性塊體，整個剖面二維反演結果的區域性電性變化與一維解釋劃分的塊體相吻合，與地質上的構造分區也基本一致。

2)斷面域內，除松遼盆地整體呈低阻，無法確定有無殼內高導層外，其它地區均有不規則的殼內高導層出現，深度在20～38km范圍內變化，厚度為2～3km，電阻率一般為10～50Ω·m。敦化－密山斷裂帶以東出現有2層殼內高導層。

3)在松遼盆地內，存在有厚度較大的低阻層，其厚度至少在40公里，電阻率為3～8Ω·m。

4)斷面域內幔內高導層深度在60～118km之間變化，基本上與地形起伏成鏡像對稱關系。在斷面西端的滿洲里附近岩石圈厚度為118km，在海拉爾盆地、巴林、松遼盆地，岩石圈厚度為60km左右，在斷面的東端岩石圈厚度約為90km。

(4)長白山天池火山區MT資料的二維反演

根據現今對活火山的定義，天池火山是一座具有潛在噴發危險的火山。1995年7～8月，中國地震局對長白山天池火山實施了15個點的MT探測。其中北北東方向的二維反演結果表明，在20～25km深處存在岩漿囊系統。岩漿囊可能有根，向下延續深度值得進一步研究(劉若新等，1999)。湯吉等(1997)的研究結果也表明，在長白山天池及其以東地區，約12km深處存在電阻率很低的地質體，電阻率為幾到幾十歐姆·米，可能是地殼內的岩漿囊(湯吉等，2001)。一維反演結果也表明，在火山口附近軟流圈深度明顯變淺，在幾公里長度的剖面上軟流圈深度變化梯度很大，形成軟流圈的突變，這是火山區的一個共同特點。劉若新等(1992，1995，1996)曾指出，天池火山是一座具有潛在噴發危險的火山。對一個休眠的活火山進行未來噴發危險性估計，其深部是否存在活動的岩漿系統是一個重要條件(劉若新等，1999)。本次研究收集了天池火山不同方位的MT剖面的二維反演結果。圖2.30是南北方向的反演結果(湯吉等，1997)，圖2.31是北北東方向的反演結果(劉若新等，1995)。從兩個不同方向的反演結果可以看出，在北北東向剖面的n5測點下約20公里的深度上存在低阻體，在南北向剖面的N07－N08測點下方相應深度上也有低阻體存在，這是火山地區深部存在岩漿囊的可靠依據。

圖2.25 瓦房店—營城子MT二維反演斷面圖

圖2.26 瓦房店—營城子MT一維反演

圖2.27 科左後旗—乾安MT二維反演斷面圖

圖2.28 滿州里—綏芬河地學斷面MT一維解釋模型

圖2.29 滿—綏地學斷面MT二維反演斷面圖

圖2.30 長白山天池NS向MT二維反演斷面圖

圖2.31 長白山天池NNE向MT二維反演斷面圖

圖2.32 鏡泊湖火山地區NW向MT二維反演斷面圖

圖2.33 鏡泊湖火山地區NE向MT二維反演斷面圖

圖2.34 鏡泊湖北西方向2線MT一維反演結果

圖2.35 鏡泊湖北東向MT一維反演結果

(5)鏡泊湖火山地區MT資料的二維反演

鏡泊湖位於黑龍江省寧安縣，敦化－密山斷裂帶西北側。在鏡泊湖西北約50km的森林中有13個火山口，被命名為全新世火山群。為了解火山區的深部結構和深部是否存在岩漿囊，對於火山噴發預測研究具有重要意義。2000年，吉林大學地球探測科技學院在該區進行了30個點的大地電磁測深探測(朱仁學等，2001)，實施了北西方向和北東方向兩條較長的測深剖面(朱仁學等，2001)。圖2.32和圖2.33分別為北西方向和北東方向的二維反演結果。二維反演結果顯示，在火山區深部確實存在岩漿囊(朱仁學等，2001)，特別是北西向斷面顯示，火山口附近有一個低阻體從上部連通到深部，低阻體有上窄下寬的特徵;部分測點的一維反演結果也顯示，鏡泊湖火山區軟流圈上界面深度為70～100km(圖2.34)，火山口及火山口兩側軟流圈深度有明顯的不同，特別是向火山口方向軟流圈深度逐漸變淺(圖2.35)。

G. 地殼探測

一、部署重點

1.大陸岩石圈結構探測

選擇板塊邊界、造山帶等我國大陸重要構造單元，探測其岩石圈、地殼和地表淺層不同層次精細結構，反演中國大陸形成演化的動力學過程。部署穿越我國主要造山帶和地塊的「三橫四縱」超長斷面探測網，揭示能源與重要礦產資源成藏成礦過程和地質災害成災機理的深部構造背景，創新大陸動力學理論體系。

2.大陸地殼物質探測

發展地殼深部物質信息識別技術，探測中國大陸地殼千米深度的物質組成和時空分布；開展重要板塊邊界、地質走廊帶的地殼物質聯合探測試驗與示範研究，建立深部物質探測技術體系；揭示化學元素時空分布與大地構造單元和成礦省的關系以及對資源總量的制約作用。

3.重要礦集區立體探測與科學群鑽

選擇我國重點成礦區帶，按照礦集區深部結構框架探測、礦集區淺部三維結構精細探測和科學淺鑽三個層次開展探測工作，揭示重要礦集區地殼結構、殼幔相互作用和深部動力學過程對礦集區形成、演化的制約作用，加大資源勘查深度，提出深部找礦方向和找礦靶區。

4.大陸科學鑽探和超深鑽

圍繞重要含油氣盆地的深部資源問題，實施30口萬米深的科學超深井，揭示深層烴源岩、儲集層、蓋層和運移通道的分布及規模，揭示盆地上地幔精細結構及其對油氣資源的制約，完善深層油氣藏形成演化理論；在大型走滑斷裂帶、地震活動帶和重大地質問題區，實施科學鑽探，直接獲取深部物質、結構信息，研究重大地質現象的本質及形成機理。

5.全國地應力測量網與技術

部署跨越主要大地構造單元的超長地應力測量剖面，摸清東亞大陸動力學背景和我國現今地殼應力場；在關鍵地震帶、地質災害群發區、重大工程區和核心城市群部署地應力實時監測網，全面提高地質災害預警預報能力。建立全國地應力觀測站網，提高我國大陸內動力作用的監測能力，完善我國地質災害監測體系。

6.地殼探測數據平台及技術支撐基地建設

建設多源信息主體資料庫，建立深部探測數據平台，解決多源數據的融合和集成；開展相關探測數據空間管理、數據綜合解釋建模、3D動態顯示、海量探測數據存儲和共享等專題研究；建設具有國際先進水平的地殼探測技術支撐系統及基地。

二、部署建議

1.工作現狀

2008年以來，國土資源部和中國地質調查局組織實施了地殼探測工程的培育性計劃，圍繞深部探測實驗和示範，在全國部署了「兩網、兩區、四帶、多點」的深部探測技術與實驗研究專項研究工作，開展了大陸電磁參數標准網、全國地球化學基準網研究和廬樅和於都—贛縣等礦集區立體探測等綜合實驗；在華南、西秦嶺中央造山帶、青藏高原腹地、松遼盆地進行了區域超長剖面深反射地震等聯合探測技術實驗；在羅布莎、金川、騰沖、萊陽盆地等關鍵部位開展了精細探測、科學鑽驗證和萬米超深科學鑽選址；研究深部地殼地球化學探測技術；研發深層地應力測量與監測技術系統；創新並行數值模擬平台；構建深部探測實驗基地，為地殼探測工程的全面實施進行了前景調研和關鍵技術准備。

2.工作目標

總體目標：建立多部門聯合和多學科綜合的地殼立體探測技術方法體系，構建中國海陸岩石圈立體探測與實時監測網路系統，全面提升地殼探測能力與探測程度。揭示與深化認識中國海陸地殼和岩石圈的組成、結構和動力學演化過程，全面提升地球認知與地球科學發展水平。揭示成藏成礦控制因素，探討控制大規模成礦作用和礦集區形成的地質過程，發現能源「新區」，開辟深部找礦「新空間」，提高資源勘查水平。探討重大地質災害發生機理和深部條件，提升地質災害監測預警能力。為保障礦產資源供應、地下空間利用與國防安全需要提供地殼與深部物化參數。

「十二五」期間：初步建成地殼立體探測技術方法體系，實現深部探測部分關鍵儀器裝備的國產化，初步建成岩石圈立體探測與地質災害實時監測網路系統，形成地球模擬器的初步構架與主要功能，完成全國4～5個成礦區帶立體探測與9～10個重要礦集區的「透明化」，發現1～2處能源「新區」，極大提高我國地殼與深部探測程度、深部礦產資源保障能力與地下空間利用率，從而進入國際深部探測先進行列。

「十三五」期間：全面建成地殼立體探測技術方法體系，實現深部探測大部分關鍵儀器裝備的國產化，全面建成岩石圈立體探測與地質災害實時監測網路系統，形成功能強大的高解析度地球模擬器，完成全國16個成礦區帶立體探測與32個重要礦集區的「透明化」，發現5～6處能源「新區」，全面提升我國地殼與深部探測程度、深部礦產資源保障能力與地下空間利用率，從而進入國際深部探測領先行列。

3.工作任務

工作地區：全國陸地與大陸架地區。

技術手段：大地電磁、深反射地震、折射地震、寬頻帶地震觀測、深穿透地球化學、岩石探針、大陸科學鑽探、地應力測量與實時監測、地球動力學數值模擬（地球模擬器）、關鍵儀器裝備自主研發。

主要工作內容：自主研發與實驗研究地殼探測關鍵技術與儀器裝備，建立立體探測技術方法體系與儀器裝備系統。構建多部門聯合和多學科綜合的海陸岩石圈立體探測與實時監測網路系統，精確描繪具有一定深度解析度的中國海陸地球物理性質和地球化學組成。實施地殼物質組成與地質構造探測，聯合部署跨越海陸主要構造單元與重要區帶、連續的骨幹探測縱橫斷面。實施科學鑽探，部署萬米級超深科學鑽探。實施含油氣盆地和礦集區立體探測，開辟油氣勘探新區和深部找礦「新空間」。建立全國地殼應力測量與實時監測網。構建國家級地殼探測數據中心與地球綜合模擬器。綜合集成地殼探測工程的系統成果，建立地殼四維結構模型和時空演化規律。全面推廣地殼探測成果應用。

H. 第6章 結論及展望

經過兩年艱難的預研究，「地殼探測工程」的技術准備專項「深部探測技術與實驗研究」第5項目中的第6個專題「科學超深井鑽探技術方案預研究」（SinoProbe-05-06）的研究報告終於完成了。

「地殼探測工程」是我國科學家歷時6年構思、精心策劃的重大科學計劃，是我國「上天、入地、下海」挑戰自然的壯舉，更是解決影響我國經濟、社會發展急迫的資源和災害問題的重大舉措和推動我國從地質大國走向地質強國的必由之路。「地殼探測工程」將極大地深化和擴展我們認識大陸岩石圈結構、活動過程與動力學機制的視野。為把握地殼活動脈博，開辟深層找礦新空間；了解深部物性參數，實現能源與重要礦產資源重大突破；提升地質災害監測預警能力，提供全新科學背景和基礎信息，從而全面提升地球科學研究水平。

「深部探測技術與實驗研究」專項（2008—2012）是「地殼探測工程」的培育性研究計劃。深部探測專項的核心任務和總體目標是：為「地殼探測工程」做好關鍵技術准備，圍繞「地殼探測工程」的全面實施，解決關鍵探測技術難點與核心技術集成，形成對固體地球深部層圈立體探測的技術體系；在不同自然景觀、復雜礦集區、含油氣盆地深層、重大地質災害區等關鍵地帶開展科學鑽探工程，進行試驗、示範，形成若干深部探測實驗基地；解決急迫的重大地質科學難題熱點，部署實驗任務；實現深部數據融合與共享，建立深部數據管理系統；積聚、培養優秀人才，形成若干技術體系的研究團隊；完善「地殼探測工程」設計方案，推動國家立項。「深部探測技術與實驗研究」專項的啟動標志著我國入地計劃拉開序幕，具有重大、深遠的科學意義。

「地殼探測工程」是一項包含眾多學科、眾多技術領域、高度集成與融合的重大科學工程，很多裝備和技術方法都要開展創新性的、深入的研究。其中難度最大、投入最多、耗時最長的子工程是超萬米的鑽探工程。

然而在本專項中只在第5個項目（SinoProbe-05大陸科學鑽探選址與科學鑽探實驗）中設立了一個專題：「科學超深井鑽探技術方案預研究」（SinoProbe-05-06）。盡管在SinoProbe-05項目中有一批為選址而施工的2000～3000m的深孔，但是所採取的技術和裝備與深度過萬米的超深孔具有完全不同的特徵。SinoProbe-05-06的主要任務是通過大量的國內外技術情報研究，提出超深孔鑽探將會遇到的施工條件、難題，提出多種可能的解決方案，進而依據需要與可能提出必須開展的關鍵技術與裝備的研發建議。

故而本專題屬於軟的預研究性質的課題。

從前面各章的預研究結論中可以看出超深井科學鑽探的難度主要體現在超高溫、超高壓、高溫高壓聯合作用、各向異性的高地應力、井斜控制等方面。

本項目在以上幾方面做了大量預研究工作，而且圍繞著超深科學鑽可能遇到的其他問題，也展開的研究，都提出了十分重要的建議。

這些建議集中到一點，就是我國在正式開始實施超深科學鑽探工程之前，必須花上3至5年的時間，投入大約10億元開展12個方面80～90項關鍵技術的攻關，培養出一支具有國際一流水平的高級科學鑽探工程技術隊伍，研發出整套的世界獨有的科學超深鑽探技術體系。有了以上的技術儲備，才有可能登攀世界第一深孔的高峰。

I. 中國鑽探工程真的入地7018米了嗎

7018米深的松科二井，屬於我國實施的松遼盆地白堊系國際大陸科學鑽探工程，是國際大陸科學鑽探計劃(ICDP)實施22年以來最深鑽井，也是全球首個鑽穿白堊紀陸相地層的科學鑽探井。

這是中國入地工程的一項標志性成就，將為我國地球深部探測提供關鍵技術和裝備，拓展松遼盆地深部頁岩氣、地熱能等清潔能源勘查開發的新空間，引領全球白堊紀陸相古氣候研究，顯著提升我國在地質歷史古氣候研究領域的國際影響力。

科學鑽探是獲取地球深部物質和了解地球內部信息最直接、有效、可靠的方法，是地球科學發展不可缺少的重要支撐，也是解決人類社會發展面臨的資源、能源、環境等重大問題不可缺少的重要技術手段。

20世紀70年代以來，很多發達國家陸續實施了多項科學鑽探計劃。具有代表性的有蘇聯科拉半島12262米超深鑽，是目前世界上最深井;德國KTB超深鑽，9101米，排名第二。

王成善形容：「松科二井向整個地球科學界提供了一個大舞台——首次重建了白堊紀陸相百萬年至十萬年尺度氣候演化歷史，發現了各個時間尺度陸相氣候變化的主要控制因素，為研究地球氣候系統在溫室氣候條件下演變機制找到新證據。」

通俗說，通過松科二井這一「時間隧道」，中國地質科學家基本還原了白堊紀的場景。

此外，7018米的松科二井還揭示了松遼盆地形成的原因、過程和結果，為支撐大慶油田未來50年發展，保證我國能源安全提供了重要的數據支撐。

下一步，中國科學家將繼續研發15000米國產超深鑽探裝備系列，做好我國超萬米大陸科學鑽探工程以及大型含油氣盆地科學鑽探工程的選址和實施工作。

J. 地殼一號項目質量經理是誰

地殼一號項目：
吉林大學從2009年開始研發「地殼一號」，攻克了高轉速全液壓頂驅系統、高精度自動送鑽系統和起下鑽自動排管系統等一系列關鍵技術難題，使「地殼一號」萬米大陸科學鑽機，完全擁有中國的自主知識產權，同時中國也成為繼俄羅斯、德國後，世界上第三個掌握地下萬米鑽探技術的國家。

組裝後的「地殼一號」，高60米，佔地1萬多平方米，鑽進能力達到1萬米，主要用於松遼盆地國際大陸科學鑽探工程，除進行地球演變和古氣候研究，還將用於中國地殼的立體探測、能源探測等方面的研究。