地球深部探测关系到地球认知、资源开发利用、自然灾害防治、国土安全和地球科学创新的诸多方面,是一项有利于国计民生和国土资源环境可持续发展的系统科学工程,是实现我国从地质大国向地质强国跨越的重大战略举措。

“空间、海洋和地球深部,是人类远远没有进行有效开发利用的巨大资源宝库,是关系可持续发展和国家安全的战略领域”(温家宝,2009)。“国务院关于加强地质工作的决定”(国发〔2006〕4号文)明确提出,“实施地壳探测工程,提高地球认知、资源勘查和灾害预警水平”。
世界各国近百年地球科学实践表明,要想揭开大陆地壳演化奥秘,更加有效的寻找资源、保护环境、减轻灾害,必须进行深部探测。自20世纪70年代以来,很多发达国家陆续启动了深部探测和超深钻探计划,通过“揭开”地表覆盖层,把视线延伸到地壳深部,获得了重大成果:相继揭示了板块碰撞带的双莫霍结构,发现造山带山根,提出岩石圈拆沉模式和大陆深俯冲理论;美国在造山带下找到了大型油田,澳大利亚在覆盖层下发现奥林匹克坝超大型矿床;苏联在超深钻中发现了极端条件下的生物、深部油气和矿化显示,突破了传统油气成藏理论,拓展了人类索取资源的空间,加深了对生命演化的认识。目前,世界主要发达国家都已经将深部探测作为实现可持续发展的国家科技发展战略。
我国地处世界上三大构造-成矿域交汇带,成矿条件优越,现金属矿床勘探深度平均不足500m,油气勘探不足4000m,深部资源潜力巨大。我国也是世界上最活动的大陆地块,具有现今最活动青藏高原和大陆边缘海域,地震较为频繁,地质灾害众多。我国能源、矿产资源短缺、自然灾害频发成为阻碍经济、社会发展的首要瓶颈,对我国工业化、城镇化建设,甚至人类基本生存条件构成严峻挑战。
2008年,在财政部、科技部支持下,国土资源部联合教育部、中国科学院、中国地震局和国家自然科学基金委员会组织实施了我国“地壳探测工程”培育性启动计划----―“深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)”。在科学发展观指导下,专项引领地球深部探测,服务于资源环境领域。围绕深部探测实验和示范,专项在全国部署“两网、两区、四带、多点”的深部探测技术与实验研究工作,旨在:自主研发深部探测关键仪器装备,全面提升国产化水平;为实现能源与重要矿产资源重大突破提供全新科学背景依据和基础信息;揭示成藏成矿控制因素,突破深层找矿瓶颈,开辟找矿“新空间”;把握地壳活动脉博,提升地质灾害监测预警能力;深化认识岩石圈结构与组成,全面提升地球科学发展水平;为国防安全的需要了解地壳深部物性参数;为地壳探测工程的全面实施进行关键技术与实验准备。国土资源部、教育部、中国科学院和中国地震局,以及中国石化、中国石油等企业和地方约2000名科学家和技术人员参与了深部探测实验研究。
经过多年来的实验研究,深部探测技术与实验研究专项取得重要进展:①完成了总长度超过6000km的深反射地震剖面,使得我国跻身世界深部探测大国行列;②自主研制和引进了关键仪器装备,我国深部探测能力大幅度提升;③建立了适应我国大陆复杂岩石圈、地壳的探测技术体系;④首次建立了覆盖全国大陆的地球化学基准网(160km×160km)和地球电磁物性(4°×4°)标准网;⑤在我国东部建立了大型矿集区立体探测技术方法体系和示范区;⑥探索并实验了地壳现今活动性监测技术并取得重要进展;⑦大陆科学钻探和深部异常查证发现了一批战略性找矿突破线索;⑧深部探测取得了一批重大科学发现,将推动我国地球科学理论创新与发展;⑨探索并实践了“大科学计划”的管理运行模式;⑩专项在国际地球科学界产生巨大的反响,中国入地计划得到全球地学界的关注。
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