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我國最深綜合地球物理觀測系統安裝成功

來源:地調局地質所 作者:曾祥芝 皮金云 發布時間:2019-08-30

2019年8月26日,中國大陸科學鉆探工程(CCSD)長期觀測站深井地球物理綜合觀測系統成功下井,接收信號正常。該觀測系統包括四個不同深部的地震儀和地溫儀,最深到達3499米,是至今為止我國最深的深井地球物理觀測系統。

中國大陸科學鉆探工程(CCSD)長期觀測站前身是2001年開鉆,2005年完鉆,井深達5158米的“九五”國家重大科學工程項目----中國大陸科學鉆探工程。2007年,原國土資源部批準依托自然資源部中國地質調查局地質研究所在此建立長期觀測站,進行深井地球物理綜合觀測。

CCSD長觀站位于蘇魯超高壓變質帶與現代地震活動頻繁的郯廬斷裂帶交匯處,1668年郯城M8.5大地震和1937年山東菏澤M7.0地震就發生在該斷裂帶上。觀測站周圍被出露的含石榴石和黑云母的斜長(二長)花崗質片麻巖和表殼巖系包圍,巖石完整性好,適合開展地球物理綜合觀測。近十年來,地質所研究團隊以CCSD主孔為中心,在地面布置了7臺寬頻三分量地震儀,建立了深452米的淺井綜合地球物理觀測儀,獲得了連續穩定的觀測數據。

為了更加準確客觀了解地殼深部活動信息,肩負起地殼深部觀測任務,地質所研究團隊經過多年反復研究論證,設計了深井地球物理觀測系統,計劃組成“深井-淺井-地面”三位一體的地球物理觀測網。

此次在中外專家和中石化中原三公司的共同努力下,團隊成功下放深井地球物理觀測系統至設計深度----于主孔1498米、2367米、3006米和3499米處各放置了兩組地震儀和三組地溫儀。儀器最深安裝位置溫度高達98℃,壓力高達35MPa,最小內徑僅為175mm。在這里進行地球物理觀測能夠有效地消除地表噪音,觀測靈敏度較地表觀測提高1-2個數量級。

成功建立的地球物理觀測網可同步觀測包括地應變、地磁、地震、傾斜、地溫、絕對重力值以及氣氡溢出量在內的地球物理、地球化學數據。通過數據之間的互相比對,可提高我國對東部大陸活動斷裂帶及其近海海域地殼活動的監測能力,為研究大陸現代構造運動特征、揭示地域巖石圈形成及演化過程等科學研究積累地球物理長期觀測數據,為豐富地球動力學的科學認知發揮重要作用。

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