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本報訊(記者 馬亞寧)地下5158米,濾除各種地表噪音,只聽來自“地心”的聲音。昨天,記者從中國地質科學院地質研究所獲悉,研究人員正在位於江蘇東海縣的5158米深“亞洲第一井”,安裝中國大陸第一臺深井地球物理綜合觀測儀。本月底,這臺綜合觀測儀將發回極具深度的地球內部“密碼”,併成爲世界上最深的地震儀。
深井內建觀測站
本世紀初,“九五”國家重大科學工程項目——中國大陸科學鑽探工程在位於郯廬斷裂帶東側30公里處的江蘇省東海縣毛北村開鑽。至2005年3月,鑽探全面結束,井深達5158米,成爲亞洲第一的地球物理超深井。鑽井過程中,研究人員不僅從地球深處取回了大量的岩心用於科學研究,而且記錄到遠在4100公里以外印尼蘇門答臘9.3級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儀的安裝,是想在“亞洲第一井”內建立長期觀測站,開展深井地球物理綜合觀測。來自中國地質科學院地質研究所、中國地質科學院勘探技術研究所、新西蘭奧克蘭大學、美國南加州大學、江蘇省地震局、中原石油鑽井三公司的專家匯聚一堂,展開技術論證,整個安裝共分搭建平臺、擠井測井、儀器安放三個階段。目前,擠井測井工作已經啓動,設備安放正在進行。整個安裝過程將在7月底結束。
此次安裝的深井地球物理綜合觀測儀一共四套,計劃分四個層次安裝:地下1500米和2500米將安裝地震地熱測試儀;地下3500米安裝地震地熱和流體測試儀,地下5158米安裝地震地熱測試儀。這將是世界上第一個深度超過5000米的地球物理綜合觀測儀,不但填補了中國大陸的空白,也標誌着中國地球物理觀測跨入世界先進行列。
能捕捉負級地震
想要地球物理觀測儀走下超深井、穩定工作,不是一件容易事。項目參加人、中國地質科學院地質研究所研究員楊志新分析指出,5000餘米深地下環境,溫度高達200℃,氣壓是正常大氣壓的十多倍。在如此高溫高壓環境下,數據電纜、觀測儀器外殼和內在部件必須長期耐受,並勝任終年無休、有去難回的長期科研。而且,地震儀、地熱測試儀等科學儀器,必須小巧玲瓏、精密度高,因爲整條深井猶如一根漫長的管道——接地口直徑約爲20釐米,地下端口徑僅爲10釐米左右。
通過各方面嚴格篩選的地球物理觀測儀順利“落井”後,將實時發回收集到的地球物理數據。據中國地質科學院地質研究所研究員徐紀人介紹,深井地球物理觀測包括地震、地熱、流體壓力等多項觀測,是一個綜合性觀測系統。它能夠有效消除地表噪音,比地面觀測靈敏度提高1—2個數量級,可以準確客觀地掌握地球內部活動的信息。
例如,距離觀測儀很近的郯廬斷裂帶如果發生0級左右的地震,一般地面觀測站是觀測不到的,而深井觀測儀就可以觀測到,甚至還可能捕捉到負1級和負2級的極微小地震波。當然,如汶川大地震那樣的高級別地震,即使是來自地球另一端,深井地震儀也可精確快速捕捉到地震波。