地下5158米,濾除各種地表噪音,只聽(tīng)來(lái)自“地心”的聲音。昨天,記者從中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所獲悉,研究人員正在位于江蘇東海縣的5158米深“亞洲第一井”,安裝中國(guó)大陸第一臺(tái)深井地球物理綜合觀測(cè)儀。本月底,這臺(tái)綜合觀測(cè)儀將發(fā)回極具深度的地球內(nèi)部“密碼”,并成為世界上最深的地震儀。
深井內(nèi)建觀測(cè)站
本世紀(jì)初,“九五”國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目——中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程在位于郯廬斷裂帶東側(cè)30公里處的江蘇省東海縣毛北村開(kāi)鉆。至2005年3月,鉆探全面結(jié)束,井深達(dá)5158米,成為亞洲第一的地球物理超深井。鉆井過(guò)程中,研究人員不僅從地球深處取回了大量的巖心用于科學(xué)研究,而且記錄到遠(yuǎn)在4100公里以外印尼蘇門答臘9.3級(jí)大地震引起的深部地下流體異常變化。
此次,深井地球物理綜合觀測(cè)儀的安裝,是想在“亞洲第一井”內(nèi)建立長(zhǎng)期觀測(cè)站,開(kāi)展深井地球物理綜合觀測(cè)。來(lái)自中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、新西蘭奧克蘭大學(xué)、美國(guó)南加州大學(xué)、江蘇省地震局、中原石油鉆井三公司的專家匯聚一堂,展開(kāi)技術(shù)論證,整個(gè)安裝共分搭建平臺(tái)、擠井測(cè)井、儀器安放三個(gè)階段。目前,擠井測(cè)井工作已經(jīng)啟動(dòng),設(shè)備安放正在進(jìn)行。整個(gè)安裝過(guò)程將在7月底結(jié)束。
此次安裝的深井地球物理綜合觀測(cè)儀一共四套,計(jì)劃分四個(gè)層次安裝:地下1500米和2500米將安裝地震地?zé)釡y(cè)試儀;地下3500米安裝地震地?zé)岷土黧w測(cè)試儀,地下5158米安裝地震地?zé)釡y(cè)試儀。這將是世界上第一個(gè)深度超過(guò)5000米的地球物理綜合觀測(cè)儀,不但填補(bǔ)了中國(guó)大陸的空白,也標(biāo)志著中國(guó)地球物理觀測(cè)跨入世界先進(jìn)行列。
能捕捉負(fù)級(jí)地震
想要地球物理觀測(cè)儀走下超深井、穩(wěn)定工作,不是一件容易事。項(xiàng)目參加人、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員楊志新分析指出,5000余米深地下環(huán)境,溫度高達(dá)200℃,氣壓是正常大氣壓的十多倍。在如此高溫高壓環(huán)境下,數(shù)據(jù)電纜、觀測(cè)儀器外殼和內(nèi)在部件必須長(zhǎng)期耐受,并勝任終年無(wú)休、有去難回的長(zhǎng)期科研。而且,地震儀、地?zé)釡y(cè)試儀等科學(xué)儀器,必須小巧玲瓏、精密度高,因?yàn)檎麠l深井猶如一根漫長(zhǎng)的管道——接地口直徑約為20厘米,地下端口徑僅為10厘米左右。
通過(guò)各方面嚴(yán)格篩選的地球物理觀測(cè)儀順利“落井”后,將實(shí)時(shí)發(fā)回收集到的地球物理數(shù)據(jù)。據(jù)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員徐紀(jì)人介紹,深井地球物理觀測(cè)包括地震、地?zé)帷⒘黧w壓力等多項(xiàng)觀測(cè),是一個(gè)綜合性觀測(cè)系統(tǒng)。它能夠有效消除地表噪音,比地面觀測(cè)靈敏度提高1—2個(gè)數(shù)量級(jí),可以準(zhǔn)確客觀地掌握地球內(nèi)部活動(dòng)的信息。
例如,距離觀測(cè)儀很近的郯廬斷裂帶如果發(fā)生0級(jí)左右的地震,一般地面觀測(cè)站是觀測(cè)不到的,而深井觀測(cè)儀就可以觀測(cè)到,甚至還可能捕捉到負(fù)1級(jí)和負(fù)2級(jí)的極微小地震波。當(dāng)然,如汶川大地震那樣的高級(jí)別地震,即使是來(lái)自地球另一端,深井地震儀也可精確快速捕捉到地震波。