第二届美国大陆科学钻探讨论会

第二届美国大陆科学钻探计划讨论会于1986年6月12—14日在拉皮德城的南达科他矿业技术学校举行。象一年前在休斯敦举行的讨论会一样,拉皮德城的讨论会是由美国能源部(DOE)、美国国家科学基金会(NSF)和美国地质调查局(USGS)发起的。大陆科学钻探计划的 NSF 部分由36所大学的一个联合体通过一家名为地球大陆地壳深部观测和取样公司(简称 DOSECC)的非赢利公司管理。在 DOSECC 开始拟订大陆科学钻探计划时举行的首次讨论会上总结了能源部热状态计划取得的令人鼓舞的成果,并由北美地球科学家提出了具体的钻探实验设想。此外,南达科     

大陆科学钻探的现状及展望

１．大陆科学钻探是国际岩石圈动力学计划的重要组成部分，是当代地球科学的重大前沿之一，是一项划时代意义的地学高科技系统工程。大陆科学钻探不仅具有直接揭示地壳内部组成、结构、构造、流变学、流体作用、热历史，应力及应变机制以及重塑地壳与岩石圈动力学的重大理论意义，并且具有充分利用地下资源、减灾及保护环境的实际经济价值．２．大陆科学钻探在世界范围内实施３０年来已取得巨大进展，解决深部水资源、深部流体资源、深部地热资源、壳幔过渡、岩石圈动力学及变形、地球历史、生物圈及环境变化、地应力、地下强磁区、矿床成因以及盆地演化、碳氢化合物成因与迁移等科学问题已成为世界性地质目标。３．作为地质大国，面临地球科学新挑战以及２１世纪资源、减灾及环境的需求，填补中国大陆科学钻探的空白已成为当务之急。４．根据需用科学钻探解决的中国关键性深部地质问题，提出选址原则及十大选区（域），并对中国大陆科学钻探的战略目标提出切合国情的建议。     

台湾车笼埔断层深井钻探计划(TCDP)概述

台湾车笼埔断层深井钻探计划(TCDP)是台湾车笼埔断层上进行的科学钻探工程。该计划于2004年开始实施,拟通过深达2 000 M的钻探,获取台湾1999年集集MW7.7地震深部断层带的岩芯样本和流体观测资料,并通过一系列的深井探测和观测研究,分析车笼埔断裂产生剧烈错动的原因。本文介绍了台湾车笼埔断层深井钻探计划(TCDP)的基本情况,论述了TCDP项目的科学假设、工作计划、合作项目以及近期的进展。全面了解TCDP相关内容,对我国大陆进行地震研究和深井钻探工作具有重要借鉴意义。     

国内外地震科学钻探与测井技术应用

大地震发生后, 在断裂带开展科学钻探是研究地震发震机理的快速反应和科学计划手段。 测井技术是重要的井中地球物理探测方法。 本文结合日本Nojima断层科学钻探、 美国San Andreas科学深钻、 台湾车笼埔钻探和中国汶川地震科学钻探研究成果, 综述了国内外地震科学钻探计划实施和研究进展, 对比和分析了测井技术在其中发挥的作用和取得的成果。 最后, 对地震科学钻探井中观测研究提出了建议, 并展望了测井技术在地震科学钻探中的应用。     

全球地球科学大断面与地球动力学（Ⅱ）

全球地球科学断面（ＧｌｏｂａｌＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＴｒａｎｓｃｃｔｓ，简称ＧＧＴ）是当今世界岩石层计划的重要组成部分，也是深化岩石层研究的科学前沿，本文阐明全球ＧＧＴ断面计划的内涵和要求，给出其在全球范围内的分布格局和中国１１条断面的地理位置，在板块构造和地体概念的指导下，依据地球物理、地球化学和地质构造资料相结合的原则进行综合编图，从全球构造出发，对世界上的几条典型断面：北美胡安德富卡－阿尔伯塔（ＪｕａｎｄｅＦｕｃａＡｌｂｅｒｔａ）平原大陆─大洋的ＧＧＴ断面（简称Ｂ２）断面），欧洲地学断面计划（ＥＧＴ）的＂挪威北角─阿尔卑斯─地中海─南突尼斯＂断面，中国地学断而计划ＧＧＴ中的＂亚东─格尔木＂断面，＂满都拉─响水＂断面和＂广州─巴拉望＂海洋断面等进行了阐述和讨论，同时对其它一些断面也进行了概述，在各条断面分布的地理位置和构造部位各异的条件下，对其地球物理场和岩石层结构进行了综合研究，探讨了其地球动力学机制并给出了地球科学解释的概念性模式。     

在地球科学与社会中岩石学的地位何在？

美国国家科学院出版社于１９９３年出版了美国对地球科学的首次国家级学科调查报告－《固体地球科学与社会》。报告的中心思想是建议大力支持对整个地球体系进行研究。本文总结了报告中列出的许多研究机会，其中包括火成岩和变质岩岩石学，证实在目前提倡研究的绝大部分重要地球作用中岩石学均有强烈的体现。岩石学以其观察、测量、实验与理论密切相结合而在各领域的前沿不断发展，并将继续成为多学科地球科学研究中一个重要的基础课     

生活在不平静的行星上的计划设立美国航空航天局的固体地球研究议程

现在和未来20年固体地球科学所面临的最大挑战是什么?而对美国国家航空航天局(NASA)来说，在与其他机构合作时，什么又是解决这些挑战的最好途径呢?一份《在不平静的行星上生活》的新报告，为回答这些问题提供了一份蓝图。根据这份报告，未来5年，固体地球科学领域最优先的一次新的宇宙飞船飞行行动是发射一颗干涉测量合成孔径雷达(inSAR)卫星。在NASA的要求下，固体地球科学工作组(SESWG)为太空机构未来25年固体地球科学的最优先目标制定了一个战略。该战略提出6个挑战，它们都具有基础科学的重要性，对社会有着重要意义并且能够通过在太空进行一系列共同的科学观测而取得实质性的进展。成功应对这些挑战将有赖于在其他的NASA计划方面与许多美国联邦机构以及国际合作伙伴之间进行密切合作和协作。固体地球科学工作组提出的计划分为5个观测方面，每一方面都将面对众多的科学挑战：陆地表面的形变、高分辨率地形和地形的变化、地球磁场的变异性、地球重力场的变异性以及地球变化表面的成像光谱。该工作组的评议工作已进行了两年(2000～2002年)，包括与广泛的地球物理学团体之间进行卓有成效的对话。AGU2000年秋季和2001年春季会议的代表帮助达成了广泛的共识，并设立了网站，用于给出委员会的进展报告并邀请所有感兴趣的人士反馈意见。由华盛顿卡内基研究所的Solomon任主席的固体地球科学工作组由19位代表组成，分别来自大学、研究机构、美国航空航天局和美国地质调查局。总报告可以在http：／／solidearth．jpl．nasa．gov上找到。     

大陆深钻：探秘地球的“望远镜”

大陆科学钻探,被称为伸入地球内部的“望远镜”,是带动21世纪地球科学和相关工程技术发展的大科学工程,同时也是解决人类社会所面临的资源、灾害和环境等问题的重要基础研究课题之一,具有划时代的意义。     

超高压变质作用：固体地球科学领域的新挑战

本文简述了国际上超高压变质岩研究领域中十年来的主要进展。含柯石英变沉积岩的发现暗示了上地壳物质可被迅速带至地下９０ｋｍ或更深处经受超高压变质作用，并在八千万年中很快折返出露地表。这一研究在实验岩石学、造岩矿物学、同位素年代学和大陆造山带的地球动力学等四个方面给固体地球科学领域带来了一系列重大突破。预计在今后五至十年内，这一研究将保持其热点地位，并围绕超高压变质作用过程和超高压变质岩折返的动力学过程展开工作。     

资讯

正入地7018米亚洲大陆科学钻井之最5月26日,自然资源部中国地质调查局在黑龙江省安达市松科二井工程现场召开大陆科学钻探工程(松科二井)完井暨学术研讨现场会。松科二井于2014年4月13日开钻,历时4年多时间,完钻井深7018米,成为亚洲国家实施的最深大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划(ICDP)成立22年来实施的最深钻井,也是全球首个钻穿白垩系陆相地层的科学钻探井。     

我国深部探测技术与实验研究进展综述

深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe,2008-2012)是我国历史上实施的规模最大的地球深部探测计划.专项开展了全国4°×4°、华北和青藏高原1°×1°的大地电磁阵列观测,建立了全国地球化学基准网(含78种元素),完成了青藏高原、华南-中央造山带、华北和东北等四条超长深地震反射剖面,部署了罗布莎、金川、腾冲、南岭、庐枞和铜陵等大陆科学钻探实验,开展了青藏高原东南缘和华北地区地应力监测;在我国东部长江中下游和南岭成矿带开展的矿集区立体探测卓有成效.同时,专项还开展了岩石圈三维结构与地球动力学数值模拟、大陆地壳结构与演化的综合研究.专项全面实施以来,已经完成约6000 km的深地震反射剖面,成功研究、实验了地壳与地幔深部探测的一系列技术方法,积累了丰富经验,极大地加快了我国深部探测的进度,在国内外产生了强烈的反响.专项实现了技术组合创新、技术进步与重大科学发现的并举,适应我国地质地貌条件和地壳/岩石圈结构特征,初步形成了具有不同层次、不同尺度、不同精度探测空间组合的深部探测技术方法体系,建立了若干各具地质特色的探测试验基地.专项实验已经取得了一系列重大突破与重要成果,深部探测关键仪器装备自主研发获得重大突破,为全面开展地壳探测工程的组织实施奠定了必要的技术基础.     

The effect of an oil drilling operation on the trace metal concentrations in offshore bottom sediments of the Campos Basin oil field,SE Brazil

The concentrations of Al, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Ni, Cr, Ba, V, Sn and As in offshore bottom sediments from the Bacia de Campos oil field, SE Brazil, were measured at the beginning and at 7 months after completion of the drilling operation. Concentrations of Al, Fe, Ba, Cr, Ni and Zn were significantly higher closer to the drilling site compared to stations far from the site. Average concentrations of Al, Cu, and in particular of Ni, were significantly higher at the end of the drilling operation than at the beginning. Comparison between drilling area sediments with control sediments of the continental platform, however, showed no significant difference in trace metal concentrations. Under the operation conditions of this drilling event, the results show that while changes in some trace metal concentrations do occur during drilling operations, they are not significantly large to be distinguished from natural variability of the local background concentrations.     

The impact of drilling fluid and well cuttings on polychaete feeding guilds from the US northeastern continental shelf

The effect of recent drilling operations (fluid and well cuttings) on polychaete feeding guilds from the continental shelf off Atlantic City, New Jersey, was examined. Although there were some adverse effects on macrobenthos from 2160 metric tons of cuttings and mud solids discharged into the marine environment, the composition of polychaete feeding guilds remained essentially unchanged. This key trophic relationship between polychaetes and the changing environment due to the drilling operation was apparently uninterrupted. This relationship remains to be examined in other natural and perturbed habitats.     

Offshore and shipping activities in the Norwegian Arctic areas: The environmental dimension: Case: Norsk Hydro''s drilling of well 7316/5-1, autumn 1992

This paper describes how Norsk Hydro planned and executed the safety, environment and emergency preparedness matters related to the exploration drilling of well 7316/5-1, the most northern well drilled on the Norwegian continental shelf. This well (1992) was Norsk Hydro's first experience with the new above-mentioned regulations. For later wells, Norsk Hydro developed both how to use and implement these new regulations.     

中国大陆科学钻探孔区的垂直地震剖面调查

苏鲁超高压变质带的研究对了解发生在地幔深处的大陆动力学作用具有重要意义.近年来在此带中进行了大陆科学钻探和以深反射地震为主导的详细的综合地球物理调查,为研究超高压变质带地壳上地幔组构提供了难得的基础资料.根据大陆科学钻探工程的安排,在钻探取心,测井和地面三维地震观测的同时,还在5000 m的钻孔中用三分量数字检波器,对地表激发传播到井中的地震波场作垂直地震剖面（VSP）观测,目的是将传感器放在钻孔内,近距离、高精度和高分辨率地观测井周围由于超高压变质带的构造特征和岩石岩性特征引起的波场变化.通过零偏移距和非零偏移距VSP调查,我们首次在超高压变质带取得了深度达5000 m的精细的横波速度和泊松比等地球物理属性数据,作出了钻井岩心柱、测井、VSP纵波速度、横波速度和纵横波速度比、VSP上行波和地面地震资料的桥式综合对比图,使不同尺度的地质和地球物理调查资料互相连接在一起. 零偏和非零偏VSP观测可以标定主孔地质剖面各深度地质体的地震反射特性、井旁地震剖面上各个同相轴的地质属性,并对井旁局部地质构造作精细成像.由此观测取得的横波速度资料,成为建立孔区横波速度模型主要的资料来源,这种模型也是地面多波观测数据处理不可缺少的.因此,建议在进行大陆科学钻探时尽可能安排VSP地震调查.     

中国大陆动力学研究内涵与轨迹的思考

大陆动力学已成为21世纪地球科学研究中的热点和中坚,在它面对当今资源、能源、灾害和环境等社会与经济快速发展需求日益增长的同时,是机遇,却也是挑战.因此厘定其研究的内涵和导向是十分重要的.基于多年的研究实践和探索,本文将对以下五个方面进行讨论:1)大陆动力学研究的内涵与界定;2)大陆动力学研究的导向和轨迹;3)大陆动力学研究中地球物理反演结果和解释中的矛盾;4)强化发展学科交叉以构成交叉科学;5)对2011年大陆动力学委员会学术活动的思考.     

苏北大陆科学钻探靶区重磁异常反演解释

对江苏东海县毛北地区重、磁观测异常进行了处理和特征分析,并根据科学钻探主要目标体榴辉岩与其围岩有达0.9×103kg/m3的明显密度差,进行了等效密度反演成像与综合地震约束反演计算.给出了该地区重力异常模型,可作为综合地质与地球物理研究的一个基础.     

大洋钻探与我国地球科学的发展

１９６８－１９８３年的深海钻探（ＤＳＤＰ）导致了地球科学的革命；１９８５年以来的大洋钻探（ＯＤＰ）正在把地球科学提升到地球系统演化的高度。本文从地壳与上地幔的成分、结构与动态和大洋与气候变化的原因与效应两方面简述了大洋钻探的学术成果与研究方向，指出大洋钻探与我国地球科学的密切关系。当前，世界上正在组织＂新世纪大洋钻探＂计划，我国是参与还是旁观？这将在很大程度上决定我国地球科学下世纪的前景。