我国深部探测获一系列重要发现

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我国深部探测获一系列重要发现

获岩石圈100公里深地幔强震反射，地球微观物质探测研究获重要发现，首次实现大型矿集区三维透明化

【2010-04-02 来源：地勘导报 作者：刘 维 司徒瑜】

获得岩石圈地幔的强地震反射，地球微观物质探测研究取得重要发现，我国首次实现大型矿集区三维透明化。自2009年4月22日启动以来，在财政部、科技部支持下，由国土资源部组织实施的《深部探测技术与实验研究》专项已全面展开，并获得重要发现，在国内外产生了积极的学术和社会影响。这是记者从3月28日召开的《深部探测技术与实验研究专项》2008～2009年度工作进展汇报会上获悉的。专项领导组组长、国土资源部总工张洪涛和专项领导小组、专家委员会和专项办公室成员及专项、部分项目负责人共60余人出席会议。会议由国土资源部科技与国际合作司长姜建军主持。 　　专项负责人、中国地科院副院长董树文说，《深部探测技术与实验研究》专项是我国入地计划的先锋，是《地壳探测工程》的培育性计划。2009年，专项启动了8个项目的42个课题，在青藏高原腹地、西北、华北、华南和东北地区，开展了深地震反射、折射与宽频地震联合探测剖面实验与地球物理综合实验研究，全面展开了全国大地电磁标准网和地球化学基准网实验研究工作，在长江中下游成矿带庐江—枞阳矿集区、南岭成矿带于都—赣县矿集区开展了立体探测实验，在西藏罗布莎开展了大陆科学钻探实验，在地震与地质灾害多发的西南三江地区开展了以地应力监测为目标的实验研究，开展了超强计算的地球动力学数值模拟平台建设与模拟实验研究，为全面探讨我国中生代以来的岩石圈结构与大陆地壳构造演化，为资源勘查与地灾预警，提供了初步的深部地质与构造背景。 　　深部探测取得的重大发现，是专项最有特色成果，具有重大科学价值和意义。      ——宏观上获得了岩石圈地幔的强地震反射。东北松辽盆地—虎林盆地600公里深反射地震剖面，采用了深井、高能量激发和超长记录（达50秒）技术,在获得地壳和莫霍界面清晰反射的同时，连续获得了上地幔的强地震反射，深度可达100公里。此举打破了地幔反射透明的传统认识，是大陆深部探测极为罕见的发现，具有重大的地球科学意义。 　　——首次实现大型矿集区三维透明化。长江中下游庐江—枞阳铁、铜矿集区完成250公里高精度反射地震剖面网探测实验，同时完成大地电磁面积探测和区域重力、磁法测量数据集成，获得庐江—枞阳火山岩矿集区三维精细结构，揭示了火山岩盆地边界、厚度和火山机构分布等信息，建立了透明矿集区探测示范，具有重要的示范效果和指导意义。       ——地球微观物质探测研究取得重要发现。在西藏罗布莎铬铁矿中发现原位金刚石，指示了铬铁矿超深成因和特殊就位机理；在西部阿里地区的超镁铁岩体中发现金刚石等特殊矿物，表明罗布莎不是雅鲁藏布江缝合带中唯一的含金刚石等特殊地幔矿物的超镁铁岩体，为今后在西部岩体中寻找铬铁矿床奠定了基础。    　　——在河南400米盖层的隐伏铜镍矿和新疆几十米盖层的隐伏金矿上方，观测到地气中和土壤颗粒中的纳米级金属微粒，其物质化学成分有：铜、铁、锰、锆、钛、硅和钾。这表明，成矿元素纳米级微粒可以迁移至地表，并可被地表土壤地球化学障（土壤胶体、黏土等）所捕获。这为深穿透地球化学迁移机理和含矿信息精确分离提取提供了重要证据，对利用地表化探异常寻找深部隐伏矿产意义重大。 　　孙枢、马宗晋、李廷栋等院士、专家高度评价了专项进展和发现，认为深部探测这些新发现，意义深远，孕育着重大的科学突破。 　　董树文介绍，2009年，专项野外实施了1950公里的深地震反射剖面探测实验，相当于我国之前累计60年完成的深地震反射剖面总长度的40％。2009年，专项共有10位院士、723位科研人员参加了各种实验研究，野外施工队伍达到2600余人。专项的实施极大地推进了我国深部探测事业的进展，缩小了与国际先进水平差距，推动了深部矿产资源的勘查，具有广阔应用前景。 　　与此同时，专项在技术方法实验上取得成功，提升了我国深部探测能力。专项系统开展了深部探测技术集成实验，促进了深地震反射剖面技术进步，发现了100公里深度的岩石圈地幔地震反射；多重深地震探测方法联合观测实验，获得高分辨率、高精度的可靠深部数据。地震仪器改装与反射与折射地震同源观测取得成功。大地电磁场“标准点”观测网构建技术取得进步，完成了不极化电极结构及填充物配方的改进和试制工作；大地电磁测深资料三维反演取得进展。发展了区域重、磁异常精细处理技术，用于透明地壳研究的低纬度化极或变纬度化极、异常多尺度分离技术和三维反演技术均取得了新进展。初步建立了一套地壳全元素精确分析系统，分析测试指标达到国际领先水平，为获取高质量全国地球化学基准值数据奠定了基础。在地应力测量与监测技术方面，初步完成了新型压磁应力解除探头的研制；初步完成了新型压磁应力解除测量系统的研制；成功研制了新型压磁应力监测4分量探头。 　　深部探测专项在国外引起关注，美国多所大学和研究机构，以及德、法、俄等国有关机构请求与专项合作。   　　据悉，2010年，专项进入全面攻关阶段，将全面展开“两网、两区、四带、多点”的工作，以争取更大突破。同时，专项将按照“先解决深部调查急需问题、同时部署关键技术装备自主研发”的原则，调整优化专项实施方案，加强深部探测关键仪器装备的研发与实验研究，改变深部探测仪器、装备完全依赖进口的局面。

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