【庆祝改革开放40周年】亚洲第一井:“钻出”入地探测新深度
日期:2018-10-16     来源: 连云港传媒网

【连云港传媒网】上天、入地、下海、登极,一直是人类不断探索的四大科学领域,2001年8月在东海县境内开展的大陆科学钻探工程,是亚洲首个超过5000米的科学深钻,实现了地质科学研究领域新的突破。今天的《40年 新闻•故事》播出:《亚洲第一井:“钻”出入地探测新深度》。

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在东海县种畜场境内,默默的矗立着一座高40米的塔架,远远望去,特别显眼,在这塔架下面,是5158米深的钻井,被誉为“亚洲第一井”,这项中国大陆科学钻探工程是我国“九五”重大科学工程,在1997年8月,中外60多名资深科学家经过实地考察论证,一致赞同在东海县种畜场境内开钻中国大陆科钻第一井。2000年8月4日,这个总造价1.5亿元的超级工程先导孔正式开钻,并于2001年6月25日开钻成功,当地百姓以为钻井是为了开矿,大家都很好奇,等待着有一天会挖出来宝藏。

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东海县种畜场农经服务中心副主任 张洪军:当时钻井上周围架子拉起来以后呢,周围老百姓趴墙上看,先前打先导孔在路东旁,就这个头的家院里头,是1120米,先导孔是为这个(亚洲第一井)服务的,当时老百姓觉得这下马上就要发了,这金红石矿要开了,老百姓就发了。

金红石,就是较纯的二氧化钛,一般含二氧化钛在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料,被广泛用于国防工业等方面,当地人对这种矿石特别熟悉。

东海县种畜场卫生院院长 刘歆:我们小的时候很多老百姓包括我们小孩都捡那个金红石,小颗粒状有花生米那么大,还有稍微大一点的,像大蒜瓣那么大的,都拿去卖去,那时候还挺值钱的。

东海县地处秦岭-大别山-苏鲁超高压变质带上,是太平洋板块和欧亚大陆板块相碰撞的结合部。碰撞的结果,地壳深处的物质被大量挤压提升到地表浅部,继而发现了金红石、石榴红宝石、金刚石、水晶等30多种稀有矿产资源。这种超高压变质作用的研究是当前固体地球科学研究的前沿与焦点。

中国地质科学院地质研究所副研究员 皮金云:在大别浅山发现了微粒的金刚石,在苏北的东海县发现了金刚石的晶体,由于深部岩石的折返,几千米的钻孔就可以发现地下几百公里深处的岩石,我们在这个带上实施科学钻探,而且选址江苏的东海便可以取得超高压变质带丰富的科学信息。

2001年8月4日,在先导孔的原址上,不用挪动井架,采用“二孔合一”的技术,中国地学界向地球内部发起新的挑战,媒体报道为这是“举世瞩目的亚洲国家的第一口科学深钻井”,是“钻探一个5000米,钻口直径156毫米的深入到地球中心的望远镜”。这口钻井的深度和地球的半径6370千米相比是微不足道的,但却被誉为与“上天”,“下海”意义同等重大的三大前沿科技工程。最终,钻井深度达到了5158米,该项目于2007年12月14日成功验收,成为亚洲第一的物理超深井,此后,地质学家取得了一系列科研发现。

中国地质科学院地质研究所副研究员 皮金云:第一个是发现了巨量的大陆物质距今2.5亿到2.2亿年前,曾俯冲到大于一百公里的地幔深处,并在2.2亿到2.0亿年前快速折返地表,第二个发现是在超芯液岩中发现了大量的来自于深层地幔的特殊的矿物,比方说是榴辉岩中发现了金刚石。

此外,科研人员还在钻孔岩中发现了极端条件下生存的大量微生物,并培养了活体,推动了生命的起源和进化研究,还发现了钻孔深处的流体异常与特大地震存在相互的关系,2004年12月26日,当时尚在钻进中的超深井就记录到了4100公里外的印尼苏门答腊9.3级地震引起的深部地下流体异常变化。2011年7月11日,中外专家齐心协力,给5158米深的“亚洲第一井”安装中国大陆第一台深井地球物理综合观测仪,这也是世界上最深的地震仪。

中国地质研究院地质研究所研究员 徐纪人:现在全世界最深的井还没有达到5000米,大概是3000多米,不到4000米,我们这口井如果观测成功的话,那将是世界上第一个5000米深的深井观测站,就不但是国内填补了这方面的空白,而且是走在世界最先进的观测行列里。

深井地球物理观测主要包括地震、地热、流体压力等多项观测,它能够有效地消除地表噪音,比地面观测灵敏度提高1-2个数量级,可以准确客观地掌握地球内部活动的信息。距离这里很近的郯庐断裂带如果发生0级左右的地震,地面观测站一般观测不到,而深井观测仪就可以取得高质量的观测资料。

中国大陆科学钻探工程是继前苏联和德国之后第三个超过5000米的科学深钻,也是全世界穿过钻探最深部位的科学深钻,2002年被评为公众关注的中国十大科技事件。

中国地质科学院地质研究所副研究员 皮金云:这项工程建成了亚洲第一个深部地质作用长期的观测实验基地,也是亚洲第一个大陆科学钻探和地球物理观测数据信息库,也进行了亚洲第一个研究地幔物质的标本岩石馆和配套实验室,并且使我国超高压变质带和地幔物质研究达到了国际的领先水平。

(新闻综合频道《连云港新闻》)

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