大陆科学钻探—固体地球科学新发展的突破口

本文从当代固体地球科学发展所面临的若干关键问题──板块大地构造学说的崛起、地震预测研究、大型隐伏矿床预测和科学钻探结果产生的冲击等出发，提出了大陆科学钻探是固体地球科学新发展的突破口的观点．本文对大陆科学钻探的进展情况做了综述。特别是对在这一领域中有代表性的前苏联、美国、德国大陆科学钻探计划和做法进行了详细分析，并结合我国具体情况，对在我国实施大陆科学钻探计划提出了几点建议。     

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。     

深井地球物理观测的最新进展与中国大陆科学钻探长期观测

深井地震与地球物理观测(Borehole Seismology)是21世纪的一项崭新的高科技项目. 其目的是为了解决地球的表面效应和人类社会高度发展的城市化、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.随着地球系统科学的深入以及解决环境、资源、地震灾害预报等问题的需求, 近年来世界大陆科学钻探以及在钻孔深井内进行的地球物理长期观测得到了飞速发展,取得了高精度的观测研究成果. 中国大陆科学钻探长期观测在前期工作基础上,已经启动并正在构建我国第一个无地面干扰的深井地震、地球物理长期观测站,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.     

"亚洲-大洋洲地球科学协会"(AOGS)第二届年会在新加坡召开

2005年6月20—24日,“亚洲-大洋洲地球科学协会”（AOGS）第二届年会在新加坡SunTec国际会议中心召开。AOGS是主要由亚洲、大洋洲以及部分北美和欧洲的地球科学科技工作者以个人身份组成的国际学术组织,会员超过1000人。其宗旨是为从事地球科学研究工作的组织和个人提供合作和交流的平台。     

中国大陆科钻第一井工程峻工获得多项重大科学突破

中国大陆科钻一井经过1 353天的施工, 穿越地层5 158 m, 超额完成预定5 000 m的钻探目标, 于2005年5月18日园满结束. 科钻一井在中国西部"阿尔金-柴北缘-东秦岭"超高压变质带、深地幔新矿物、极端条件微生物、在线流体4个方面有重大发现, 并在印度尼西亚大地震发生前1小时, 就捕捉到异常流体信息, 一度引起地球科学工作者的特别关注和浓厚的兴趣.     

变质岩区地震波速度的特点及其影响因素--以中国大陆科学钻探孔区为例

地震波速度是地震勘探中最重要的一个参数，而VSP测量是一种比较直接且行之有效的获取地震波速度的方法。文中结合中国大陆科学钻探工程预先导孔和先导孔的VSP速度分析成果，总结超高压变质岩地区地震波速度的主要特征；探讨影响变质岩地震波速度的因素。认为除密度和岩性外，变质作用的类型和强度是决定性因素，而变质期后和／或后期的各种构造地质作用对变质岩地震波速度的影响是显著的，但范围常常又是局部的。     

华北地台北部开展大陆科学钻探的意义与建议

华北地台北部开展大陆科学钻探的意义与建议叶洪，黄秀铭，陈国光（国家地震局地质研究所，北京１０００２９）１引言大陆科学钻探是当代地球科学研究前沿之一，也是地学领域具有划时代意义的一项高新科学技术，因此近２０年来尤其受到国际地学界的重视。世界上已有十余个     

第三届海峡两岸地球科学夏令营在台湾举办

由中国地震学会和“台湾中央大学”地球科学学院共同组织的第三届海峡两岸地球科学夏令营 (以下简称夏令营 )于 2 0 0 2年 7月 30日～8月 5日在祖国宝岛台湾举办。中国地震学会组织北京、安徽、湖南、湖北、江西、甘肃等 6个地区的 46位营员赴台湾参加了夏令营活动。2 0 0 2年 7月 2 9日 ,参加夏令营的全体营员在深圳进行了行前教育学习。本届夏令营团长马瑾院士 (中国地震局地质研究所 )、副团长郝记川 (中国地震学会副秘书长 )、总指挥杨流平 (中国地震局地球物理研究所副所长 )分别就举办本届夏令营的意义、日程安排和注意事项讲了话。参…     

中国大陆科学钻探主孔动态地温测量

介绍了大陆科学钻探主孔完钻后4次的钻井测温数据,地温梯度随深度的变化趋势,系统的热导率测试结果及其温压校正. 地温测量显示,浅部（100m以上）的4次测量结果有较大的区别,而100m以下测量温度趋于一致.在900～1600m井段,温度略有波动,可能存在地下水活动.到了深部,温度与深度呈现良好的线性关系. 在0～500m,500～2700m,2700～3600m及3600m以下这4个井段范围内,地温梯度随深度降低或增加的趋势交替变化,平均地温梯度24.8±3.4℃/km. 198块岩芯样品测试结果表明,热导率变化范围在1.711～3.6 W/(m·K),平均2.716±0.403 W/(m·K). 依据实测的温度-深度进行温压校正后,热导率为1.989～3.652 W/(m·K),平均2.808±0.363 W/（m·K）. 热导率随深度的变化趋势与地温梯度的变化趋势并不能完全相互补偿,表明影响地温梯度的其他因素不容忽视. 大陆科学钻探温度测量,为今后进一步研究超高压变质带深部地热场及其地球动力学含义提供了可靠的基础数据.     

中国大陆科学钻探孔区全观式三维地震采集

大陆科学钻探不仅是打一口钻,而是深部钻探同地球物理遥测结合起来的相互反馈系统,这里地球物理遥测主要是指三维深反射地震. 中国大陆科学钻探孔区三维地震调查是大陆科学钻探工程的一项重要内容. 在数据采集中提出了全观式三维地震调查新技术,它是指排列不滚动的三维地震调查,即将地震检波器铺满全部测区的一种地震采集方法,尤其适合于有限面积的三维地震工作. 这种方法的优点是：(1)快速高效; (2)叠加次数高; (3)与常规三维地震相比成本大幅度减少. 在中国大陆科学钻探孔区内进行的全观式三维地震测量,全面实现了预期目标,包括：(1) 配合钻探查明孔区地质构造,将钻探的一孔之见扩展到深6000m、长宽超过3000m的三维岩柱;(2)提供高精度定位的地壳反射体以供标定;(3)发现中、下地壳及地幔内的反射体等.     

入地——给地球深部放上探测器

钻到地心看一看 20世纪70年代初,大陆科学钻探作为一门高新科技,首先在原苏联受到重视并实施。随后,美国、德国、加拿大、英国等14个国家相继实施了这一宏伟的科学工程,向地球打了用于科学研究的钻井50个。原苏联已完成的18个科学超深井和深井中,有世界上最深的钻孔——科拉半岛超深井,其深度达1．2262万米。美国自20世纪80年代中期起每年投资1000万美元,实施大陆科学钻探计划,现已完成多个钻孔。德国于1996年10月12日终孔的主孔深度为9100米,     

中国东部大陆上地幔的基本状况

本文概述了近年来我国在地幔岩石学和地球化学研究中取得的主要结果。重点讨论了地幔流体在地幔过程中的重要作用，特别是地幔流体成矿作用，我国东部陆下地幔化学的区域性特征及其动力学意义。     

测井技术的应用及其在科学钻探研究中的意义

测井技术是从上世纪20年代发展起来,60年代渐趋成熟,现已被广泛应用于油田、煤田等地质勘探工作中.上世纪开始的DSDP(深海钻探)、ODP(大洋钻探)I、CDP(国际大陆科学钻探计划)、KTB(德国的大陆科学钻探计划)等项目采用测井曲线研究古环境、古气候,确定地层性质等方面取得了进展,极大的拓展了地球物理测井在地质上的应用范围,使测井技术由油气、煤炭测井的地层分析上升到测井地质的成因研究,也渗透到提取古气候信息的领域上.我们在柴达木盆地盐湖科学钻探工程中也采用了测井技术,旨在通过与岩芯多指标对比分析,探索应用其指示意义测井技术在石油、盐类资源普查及古环境研究中.     

苏北大陆科学钻探靶区岩石物理性质

对苏北地区主要岩石物性的调查结果发现,科学钻探的目标体榴辉岩有很大的密度,与其他围岩的密度差达0.9×103?kg/m3,具有重力勘探的物性基础;除角闪石化榴辉岩的弹性波速与围岩相近外,榴辉岩的弹性波速高于其他围岩,地震勘探在该区应是一种有效的勘探方法;就磁性而言,榴辉岩的磁性介于围岩磁性之间,与围岩磁性没有明显区别,但金红石矿化榴辉岩的磁性有明显差别,因此磁法勘探在该区受到岩石组成复杂性的限制.     

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.     

中国大陆科学钻探孔区的地震波速模型

大陆钻探区地震资料的解释正确与否取决于对该区确定地震波速模型, 地震波速模型的确定是反射地震处理极为困难的问题.中国大陆科学钻探提供了难得的深孔岩性、构造与地球物理测井资料,可以对结晶岩区地震资料时深转换的精度与地震波速模型的确定进行检验.本文介绍了科学钻探前根据地表资料建立波速模型的方法及钻探后由钻孔资料建立波速模型的方法.由地表资料建立的波速模型其精度分布是不均匀的,其波速反演的方差将随深度成正比地放大,在有钻孔时应尽量根据钻孔资料加以修正.由地球物理测井和岩芯的波速测试结果建立的波速模型结予波速估计值均匀的约束,说明由钻孔资料取得的波速模型可以有效地降低在深部的误差,提高地震反射与岩性变化和波阻抗合成的地震道之间的相关性.为检验波速模型,由测井资料与波速模型作出的合成地震道与反射地震剖面对比时还必须考虑到井孔的实际轨迹,否则对比相关性可能明显减小.     

征稿简则

正简介:《中国科学:地球科学》(中文版)和SCIENCE CHINA:Earth Sciences(英文版)是中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办、《中国科学》杂志社出版的学术刊物.力求及时报道地质科学、地球化学、地球物理学、空间科学、地理科学、环境科学、大气科学和海洋科学基础研究与应用研究方面具有创新性和重要科学意义的最新研究成果.月刊,中文版每月20日出版,英文版每月1日出版.收录情况:《中国科学:地球科学》与其英文版SCIENCE CHINA:Earth Sciences是两个相对独立的刊物.中文版被《中国科学引文数据库》、《中国科技论文与引文数据库》、《中国期刊全文数据库》和《中国数字化期刊群》等收录.英文版被SCI,EI和GeoBase等收录.     

本刊主编陈运泰院士当选为亚洲与大洋洲地球科学学会(AOGS)主席并被授予2013年度AOGS“艾克斯福特奖”

在刚刚结束的第10届亚洲与大洋洲地球科学学会(Asia and Oceania Geosciences Society,简称AOGS)学术年会上,本刊主编陈运泰院士当选为亚洲和大洋洲地球科学学会主席,任期两年(2014～2016)。AOGS成立于2003年,是亚洲与大洋洲重要的地球科学学术组织,每年举行一次学术大会。本届AOGS年会于6月24～28日在澳大利亚布里斯班召开,除了学术交流     

亚洲大陆下的地幔流动及其对亚洲地壳的作用力

运用并行Lagrange乘子非协调区域分解法（LMDDM）与并行Lagrange乘子非连续变形分析法（LMDDM）耦合的有限元算法，研究了四维球壳内不可压缩、常粘度牛顿流体非定常地幔流动，在大并行计算机上分别求解了全球15个板块运动的速度场、压力场、温度场和应力场，也包括求解出亚洲大陆下地幔流动的各种物理场，以及对亚洲地壳的作用力．