2016年01月13日 星期三

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世界深度第一的深井地球物理观测站将在江苏东海建成

来源:地质研究所 作者:郭戈 发布时间:2011-08-04

   由中国地质科学院地质研究所承担构建的中国大陆科学钻探深井地球物理长期观测站,将于近日在江苏东海县建成,这是目前世界最深的深井地球物理长期观测站,也是我国第一个无地面干扰的深井地震地球物理长期观测站。

   深井观测仪器安装设置工程于7月11日启动,由中国地质科学院地质研究所、勘探技术研究所、新西兰奥克兰大学、美国南加州大学、江苏省地震局、中原石油钻井三公司等单位共同承担完成。目前,现场正在日以继夜地进行着洗井、测井工程,同时进行仪器安装设置的各项准备工作。整个深井观测仪器安装设置工程预计于8月上旬完成。

   深井地震与地球物理观测(Borehole Seismology)是21世纪的一项崭新技术,其目的是为了解决地球的表面效应和城市化、工业化、现代化带来的噪音干扰,提高信噪比,推进现代地球物理观测与研究。中国大陆科学钻探深井地球物理长期观测站的观测仪器设置于有“亚洲第一井”之称的中国大陆科学钻探工程(CCSD)主井中。中国大陆科学钻探工程(CCSD)是我国地学领域一项具有里程碑意义的重大科学工程,在钻探技术、测井技术、地球物理技术、地质分析测试技术、信息技术应用等方面取得了一系列达到国际领先水平的科技创新成果。中国大陆科学钻探深井地球物理长期观测站将利用科学钻探深井资源,开展深井地球物理长期观测,并逐步完善成为国家地球物理野外观测研究基础平台,为开展地球科学基础研究、环境、资源、防灾减灾等方面研究及地震预报,提供无干扰、高精度的地球物理观测资料。

   整个深井地球物理仪器系统由井下感应器系统和地面资料转换、存储记录、传输设备以及资料解析研究等系统组成。地质研究所引进具有当前世界最高科技水平的新西兰奥克兰大学Peter Malin教授开发研制的深井地震观测仪器与技术,在中国大陆科学钻探主孔内设置深井观测仪器,针对地震、流体压力和地温等进行不同深度的三分量高灵敏度、高精度地球物理长期观测与研究。综合观测仪器安装设置成功后,预计可以监测郯庐断裂带及其周围发生的震级为0~1级极其微小地震活动。与地面地震观测相比,监测能力将提高1~2个数量级。深井三分量地震仪、地温测量仪器的感应器将设置于中国大陆科学钻探主孔井底5158米以及3500米、2500米和1500米4个深度。此外将在3500米处设置流体压力测量仪器,进行井下流体压力变化观测。本次设置的深井观测仪器系统全部采用了世界最新型的耐高温高压材料,将在井下高温高压环境中连续工作10年以上。

   我国乃至世界第一个深度超过5000米的深井地球物理观测站的构建,将填补我国在深井观测研究领域的空白,有力推动地球科学研究的发展,促进超高压变质带俯冲折返机制等重大科研难题的解决,并将在江苏及其邻区的震情监视(尤其是郯庐断裂带的震情监视)、地壳精细结构研究和地球内部介质物理性质研究、地震预报等方面发挥重要的作用,为实现我国的“入地”科学计划、开创我国21世纪地球科学观测研究的新局面作出贡献。