驚嘆：地球也要“顯微鏡”來(lái)觀察

　　7月27日，在江蘇東海縣安峰鎮(zhèn)毛北村“亞洲第一井”中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程長(zhǎng)期觀測(cè)站，來(lái)自中國(guó)、新西蘭、美國(guó)的地質(zhì)專家正在加緊安裝中國(guó)大陸第一臺(tái)深井地球物理綜合觀測(cè)儀。

　　8月10日，來(lái)自國(guó)土資源部的消息顯示，目前，位于江蘇省東海縣的中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程主井現(xiàn)場(chǎng)，正在安裝深井地球物理觀測(cè)儀，這標(biāo)志著中國(guó)大陸科學(xué)鉆探深井地球物理長(zhǎng)期觀測(cè)站即將建成。它是目前世界最深的深井地球物理長(zhǎng)期觀測(cè)站，也是我國(guó)第一個(gè)無(wú)地面干擾的深井地震地球物理長(zhǎng)期觀測(cè)站。

        屆時(shí)，觀測(cè)站將發(fā)揮地下“顯微鏡”的功能，發(fā)回極具深度的地球之音，從而為地震預(yù)報(bào)提供精密的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。

　　5158米，世界最深地震儀

　　據(jù)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員、地球物理學(xué)博士徐紀(jì)人介紹，在5158 米主孔內(nèi)設(shè)置儀器，進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，刷新了世界深井地球物理綜合觀測(cè)的最深記錄,不僅填補(bǔ)了我國(guó)在深井觀測(cè)研究的空白, 而且使我國(guó)在地球科學(xué)的領(lǐng)域里, 跨入世界先進(jìn)國(guó)的行列。

　　據(jù)介紹，此次安裝的深井地球物理綜合觀測(cè)儀一共4套，計(jì)劃分4個(gè)層次安裝：深井三分量地震儀、地溫測(cè)量?jī)x器的感應(yīng)器將設(shè)置于主孔井底5158米、3500米、2500米和1500米等4個(gè)深度上。此外，在3500米處設(shè)置流體壓力測(cè)量?jī)x器，同時(shí)進(jìn)行井下流體壓力變化的精密觀測(cè)。“整個(gè)深井地球物理儀器系統(tǒng)由井下感應(yīng)器系統(tǒng)和地面資料轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)記錄、傳輸設(shè)備以及資料解析研究等系統(tǒng)組成”，徐紀(jì)人說(shuō)。

　　“顯微鏡”，伸入地球內(nèi)部

　　由于城市化、工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展帶來(lái)的各種噪音以及地球表面效應(yīng)，嚴(yán)重干擾了地表觀測(cè)效果。為了消除地面干擾噪音，捕捉到來(lái)自地下的真實(shí)信息，建立深井地球物理觀測(cè)站，進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)是唯一途徑。

　　徐紀(jì)人表示，深井長(zhǎng)期觀測(cè)可以直接監(jiān)視超高壓變質(zhì)帶現(xiàn)代巖石圈地殼運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部物理場(chǎng)變化狀況, 研究其動(dòng)力學(xué)規(guī)律,為研究大陸內(nèi)陸板塊造山帶運(yùn)動(dòng)、板內(nèi)地震活動(dòng)以及地球物理場(chǎng)的長(zhǎng)期變化，為我國(guó)資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境變化、地震地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防以及研究大陸內(nèi)部巖石圈構(gòu)造、地震發(fā)生機(jī)制等提供科學(xué)依據(jù)。

　　自7月26日動(dòng)工安裝的深井地球物理綜合儀就是用以進(jìn)行深井長(zhǎng)期觀測(cè)的精密儀器，徐紀(jì)人將它比作伸入地球內(nèi)部的“顯微鏡”和“望遠(yuǎn)鏡”，能夠精確觀測(cè)地球內(nèi)部各種細(xì)微的變化，并得出觀測(cè)數(shù)據(jù)。

　　1—2個(gè)數(shù)量級(jí)，地震監(jiān)測(cè)能力提高

　　從地表、淺井與深井對(duì)比觀測(cè)結(jié)果來(lái)看，深井地球物理長(zhǎng)期觀測(cè)可以有效地排除各種地面噪音干擾，大大提高對(duì)微小地震及微弱地球物理信息的觀測(cè)能力。

　　徐紀(jì)人介紹稱，深井地球物理綜合觀測(cè)儀器安裝設(shè)置成功后，預(yù)計(jì)可以監(jiān)測(cè)江蘇東海縣郯廬斷裂帶及其周圍發(fā)生的震級(jí)為0—1級(jí)的微小地震活動(dòng)。與地面地震觀測(cè)相比，監(jiān)測(cè)能力將提高1—2個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)然，如果發(fā)生汶川大地震那樣的大地震，即使震源遠(yuǎn)隔千山萬(wàn)水，地震儀也可精確快速捕捉到地震波。

　　選址東部，長(zhǎng)期觀測(cè)

　　至于為何選址江蘇東海縣，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所副所長(zhǎng)高錦曦解釋，“東海縣處于郯廬地震帶附近，監(jiān)測(cè)地震帶上的地震活動(dòng)、取得高精度資料數(shù)據(jù)是其中的一個(gè)因素，但還有其他科研因素。”

　　地震活動(dòng)性研究結(jié)果表明，中國(guó)東部地震活動(dòng)有周期長(zhǎng)、震級(jí)大、受害嚴(yán)重等特點(diǎn)。由于東部人口密度大、大城市密集，政治、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)集中等原因，歷史上遭受自然災(zāi)害損失最重的地震大都發(fā)生在我國(guó)東部，如唐山地震造成24 萬(wàn)余人死亡，成為20世紀(jì)的世界之最。郯廬斷裂是我國(guó)東部規(guī)模最大的活動(dòng)構(gòu)造，歷史上沿該斷裂帶曾發(fā)生過(guò)1668年郯城8.5級(jí)等多次大地震，僅1668年地震就有數(shù)萬(wàn)人死亡，是中國(guó)歷史上震級(jí)最大、受害最重的地震之一。

　　徐紀(jì)人介紹，雖然近年來(lái)郯廬斷裂的活動(dòng)水平較低，但是并不排除發(fā)生大地震的可能性。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)東部雖然增加了地震、地球物理等觀測(cè)力度，但是由于東部地區(qū)現(xiàn)代化、城市化、工業(yè)化的高速發(fā)展，常規(guī)觀測(cè)的精度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到地震、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)視預(yù)報(bào)和現(xiàn)代地學(xué)發(fā)展的要求。“選擇在我國(guó)東部開(kāi)展深井長(zhǎng)期觀測(cè)與研究無(wú)疑是必要的，這將在保護(hù)我國(guó)東部地區(qū)免受或減輕地震、地質(zhì)災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)等方面發(fā)揮極其重要的監(jiān)視作用。”徐紀(jì)人說(shuō)。