來源:礦業界
在太陽系的八大行星中,地球既是普通的一員,又是一顆極不平凡的星球,地球上有鬱鬱蔥蔥的崇山峻嶺,有奔騰咆哮的大江大河,還有生機勃勃的各種生物,所有這一切都是太陽系內其他行星所沒有的。地球上的電離層和臭氧層抵擋了絕大部分致命的太陽輻射,地球上的水和大氣中的氧,為生命的存在提供了必要的條件,少量的二氧化碳和水蒸氣等溫室氣體形成的溫室效應,使地球維持在一個適宜的溫度,這些得天獨厚的條件,使地球成為茫茫宇宙中迄今為止人類發現的唯一有生命存在的星。
如今科學技術的快速進步,使人類成功進入了太空,對宇宙有了新的認知,但對和我們息息相關的地球深部仍然充滿著未知。關於地球內部是什麼樣的,存在著什麼物質的話題一直爭議不斷,有的說地球的深部存在著大型的海洋,有的說地球的深部蘊藏了大量的資源,這些是真的嗎?
迄今,人類透過打鑽直接瞭解的地下深度僅有12千米,相比6378千米地球赤道半徑,科學家對地球深部的認識仍“很膚淺”。隨著中國工業化、城鎮化速度加快,對資源需求急速增長,地表或淺層礦產發現的機會越來越小,資源勘査走向深部成為必然。
歐美等國均早己開展了“入地”計劃。上世紀80年代,美國、歐洲、加拿大先後發起了地殼探測計劃、歐洲探測計劃和岩石圈探測計劃。美國從1970年開始實施,現已進入第二輪地殼探測。透過第一輪探測,美國製作出了美洲大陸6萬公里地殼的反射地震剖面。而我國現在透過該方法完成的剖面只有4500公里,是美國的1/15,英國的1/8,俄羅斯的1/5。
2009年4月22日,《地球深部探測技術與實驗研究專項》正式啟動,標誌著我國地球深部探測的“入地”計劃拉開序幕,集中了國內118個機構、1000多位科學家和技術專家的中國地學界“集結號”開始從大陸的深部尋找答案。
在2016年5月30日召開的全國科技創新大會上,更是發出了向“地球深部進軍”的號令。
地下深處人們看不見、摸不著,研究起來難度很大。目前,最直接的手段是往深部鑽探,但12千米的鑽井這相對於地球近6400千米的半徑,顯得微不足道。地球的造山運動也會把深部物質帶到地表上,但這類證據畢竟非常稀少。隨著技術的發展,人們已經可以利用地震、重力、電磁等現代地球物理的探測方法,瞭解地球深部的物理性質。
目前,我國地球深部探測與國際先進水平的主要差距是我國重要構造單元、含油氣盆地、成礦帶尚未開展深部探測。未來將增加深部探測資料,發展地球系統科學發展“入地”技術與裝備系統,形成“萬米透明”“超深進入”和“深地探測”體系,從深部解決我國能源資源需求和城市發展空間等迫切問題,實現深度換空間,深部要資源揭示地球深部奧秘。
向地球深部進軍是人類挑戰自我極限的偉大壯舉,是建設創新型國家的重大舉措,更是國家資源事業重大的發展機遇。向地球深部進軍是中國科技史,乃至世界科技史上的一件大事,必將推動世界地球科學發展,實現中國從世界地質大國成為世界地質強國的夢,我們也會隨著夢想的實現不斷揭開地球深部神秘的面紗。
(作者單位:中國地質調查局油氣資源調查中心)
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