中国跻身世界深部探测大国行列

会议地点

2013年4月16日至18日，深部勘探技术与实验研究专项2012年度成果报告交流会在北京召开。

五年前，在财政部和科技部的支持下，国土资源部于2008年启动了深部勘探技术和实验研究(以下简称“深部勘探”，英文简称“中国探测”)项目，作为“地壳勘探项目”的培育启动计划，以落实2006年《国务院关于加强地质工作的决定》的战略部署，即“实施地壳勘探项目，提高地球认知、资源勘探和灾害预警水平”。深部勘探项目的总体目标和核心任务是做好地壳勘探项目的关键技术准备，开发深部勘探关键仪器设备，解决关键勘探技术难点，整合核心技术，形成固体地球深部三维勘探技术体系。在不同地貌、复杂聚矿区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等重点区域进行了实验示范，形成了一批深部勘探实验基地。解决重大地质问题的紧急热点，部署实验任务；实现深度数据融合和共享，建立深度数据管理系统；积累优秀人才，组建多个技术系统的研究团队；完善地壳勘探工程设计，推进国家工程。

五年来，数以万计的专业研究人员跋涉在青藏高原、沙漠戈壁和森林沼泽中，历经艰难险阻，积极探索、研究和试验了一系列地壳地幔深部探测的技术方法，积累了丰富的经验，大大加快了我国深部探测的进程，相继开创了深部探测领域的先河，加快了我国从地质大国向地质大国的进程。

——特别完成了“穿透地壳”的6000公里深反射地震剖面，大大提高了中国的深部勘探技术能力。在资源发现、环境监测、灾害预测和地球认识等领域取得了一系列开创性的重要成就。中国已经成为世界上主要的深度勘探国家之一。该项目的五年工作量超过了过去50年，使中国的深反射地震剖面总长度达到11000公里，与美国的60000公里、俄罗斯的24600公里、英国的20000公里、意大利、德国、加拿大、澳大利亚等国的10000多公里相当，是世界上深反射地震剖面超过10000公里的主要国家之一。

-特别努力打破外国垄断。地震深度探测、地面电磁、无人机航磁等多种关键仪器。10，000米科学钻机已经独立开发。关键技术取得重大突破，性能指标与国外同类产品相当或更好。深部勘探系统软件已独立开发，数据处理能力大大提高。我们探索了引进、消化、吸收和再创新深部勘探设备的技术途径。申请专利90项，授予发明专利51项，实用新型专利18项，软件著作权21项。

——首次系统建立了适合*复杂岩石圈和地壳的深部三维勘探技术体系。根据*不同的深度、不同的构造和不同的地质条件，成功地测试了不同物理参数和方法的数据采集、信号提取、处理和成像。建立了高精度的阵列观测方法和大陆电磁参数标准网，以及精细化、标准化的数据处理和反演技术。实现了共源深地震反射、广角反射和折射地震接收的联合采集，获得了高质量的探测结果。

——首次建立了覆盖全大陆的4 × 4大地电磁标准网。华北和青藏高原1 × 1大地电磁观测网达到了世界最高密度，获得了一批高质量的国家物理性质基础数据。

——首次按照国际标准建立了覆盖全大陆的地球化学基准网(160公里×160公里)，分析测试达到世界领先水平，获得了一批高质量的国家地球化学基础数据。首次利用类似谷歌地球的软件技术建立了化学地球的数字表达。

——首次系统建立了大型矿集区三维探测技术体系和示范区，形成了深部控制因素、矿集区富集条件和矿床定位的数据采集、处理和解释的工艺流程。矿石集中区的“透明度”技术正在逐步提高。建立了南岭杜愚-甘县、庐江-枞阳、铜陵矿集区三维勘查示范区，揭示了大型矿集区的三维精细结构和成矿动力学。钻探成果显著，为我国东部开辟“第二个找矿空间”(500-2000米)，实现地质找矿突破提供了有效的技术支持。

——首次系统建立了青藏高原东南缘(包括龙门山断层和汶川地震带)和北京周边首都圈深孔地应力监测区域网络。自主研发了新型地应力监测设备，获得了高质量的深井地应力测试数据和地应力变化规律，在探索实验地壳现今活动监测方面取得了重要进展。

——首次建立了亚洲最大规模的地球动力学数值模拟平台，实现了全球、区域和局部三维地球模拟的跨越，为中国地壳活动监测和地震预警提供了新的技术路线。

——科学钻探在*、安徽、江西、甘肃等省区相继铺设“金柱”，创造了许多地区最高深度的记录。我国最大深度之一的金属矿山科学钻探已经完成，钻探技术实现了许多创新。

深度勘探注重科学应用，发现了一批具有战略意义的找矿线索，有力支持了中国找矿工作突破性战略行动计划。首次确认了含铬铁矿的新型高压蛇绿岩套，为铬铁矿的勘探突破提供了新的方向。确定南岭成矿带“五层+基底”的找矿模式，寻找厚大矿体，具有重要的战略指导作用。在庐枞火山型铁硫矿集中区，发现了一个厚度超过100米的深部正长岩铀浓缩带，为深部铀矿勘查、重新认识火山型成矿系统和建立成矿模式提供了重要线索。北方巨型稀土元素地球化学异常块体的发现和圈定，标志着超大型矿床的突破性空间位置。大庆盆地白垩系含油盆地下剩余沉积盆地的发现，为“大庆下找大庆”提供了战略依据。

特别重视原始创新，取得了一批重大科学发现和重要认识，解决了我国大陆地壳和岩石圈结构中长期悬而未决的一些重大科学问题:

——首次获得了青藏高原的莫霍面反射界面。青藏高原腹地的地壳厚度为60-65公里，比原先估计的要浅。

——首次揭示了东北东部岩石圈和东部鄂霍次克海古太平洋板块双向相对俯冲的构造，为松辽盆地的构造背景和演化提供了全新的深层科学依据。

——四川盆地发现了扬子克拉通内部的古俯冲带，将现今地壳结构的时间记录延伸至元古代。

——在中国南方雪峰山中地壳发现一个连续的强弧反射体，可能揭示一个更古老的隐伏造山带。

西秦岭造山带下地壳与莫霍面叠加的缩短构造对青藏高原东北缘物质逃逸的“下地壳隧道流”模式提出了挑战。

华北地区的深地震反射剖面揭示了板块会聚和大陆地壳增生的深部过程。

——大地电磁观测发现鄂尔多斯岩石圈电导率结构异常，为研究华北克拉通被破坏的演化机制提供了重要依据。

-首次在中国楚雄-兰坪盆地白垩系/古近系界面发现铱异常，为小行星撞击地球提供了证据。

-大陆科学钻探公司发现了一系列深地幔物质，并提出了第三种类型的钻石成因分类:蛇绿岩型钻石；

-流动系统中高温高压流体和岩石反应的动态实验揭示了中地壳高电导率和低速层的可能原因。

——*地壳演化研究取得新进展。

据不完全统计，已发表论文510余篇，其中SCI论文150余篇，EI论文30余篇。

深度勘探项目的成功实施是中国地球科学发展史上的一件大事，也在国际地球科学界产生了巨大的反响。中国进入地球的计划引起了全世界的关注。特别是开放政策的实施，通过美国地球物理联合会(AGU)、国际地质大会(IGC)、欧洲地球科学联合会大会(EGU)等国际超级平台的年会，以及与主要国际地球探测计划和机构的合作，中国的特别深部探测计划已成为世界上最大的联合探测地球深部的科学活动，许多顶尖科学家担任特别科学顾问。教科文组织科学总干事、国际地球科学联合会(IUGS)主席兼秘书长、国际岩石圈计划(ILP)主席、国际地球科学计划(IGCP)秘书长、国际大陆科学钻探计划(ICDP)秘书长、美国科学基金会地球科学和大陆动力学计划司司长、美国地震协会(IRIS)主席、美国地球探测计划(EarthScope)主任和美国地质学会(GSA)前主席以及其他国际组织*都访问了深海2011年11月，与ICDP、国际地球物理学会和国际资源研究所合作，在北京成功举办了国际岩石圈深部探测研讨会。来自美国、加拿大、德国、澳大利亚、意大利、爱尔兰等国际深度勘探项目的首席科学家出席了在北京举行的会议，这反映了全球发展中更紧密合作的趋势和中国在东亚独特地质优势的吸引力。在深度探索和研究领域，中国基本实现了“与世界同行”。深部探测技术和实验研究开创了地球科学的新时代，成为中国科学院和中国工程院院士评选的“2011年中国十大科技进步”的新闻。

深度勘探专项勘探实行“大科学计划”的管理和运作模式，着眼于国内深度勘探领域的主导力量，坚持以国家目标为先的“顶层设计、高端集成”的部署原则，坚持“自上而下、层层分解”的目标实施路线。坚持“技术领先、多学科合作”的技术路线；坚持“国家专项和部门合作”的合作原则；实行“目标责任、分级管理”的运行模式，“现场检查、财务监督、检查”的监督措施；制定“科学探索与科学普及并行”的表达模式；贯彻“集中检测、数据共享”的共享原则；将实施“国内平台、国际合作”的开放模式。

坚持科技创新、科技进步和重大科学发现相结合，适应中国地质地貌条件和地壳岩石圈结构特征，初步形成不同层次、不同尺度、不同精度勘探空间组合的深部勘探技术和方法体系，建立一批具有地质特征的勘探试验基地，引进和自主开发一批最先进的国际勘探仪器，获取前所未有的海量数据，大幅度提高深部勘探数据处理能力，实现关键技术重大突破。中国深部勘探能力大幅提高，数据采集和处理技术日趋成熟，为地壳勘探项目的正式启动和组织实施奠定了坚实基础。