【慶祝改革開放40年】5158米！“亞洲第一井”填補我國大陸科學鉆探領(lǐng)域空白

2018-10-20 09:00 來源: 連網(wǎng)

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【連網(wǎng)】（記者朱國操通訊員李大偉馬中）連云港東海縣費嶺村屬國營江蘇省東海種蓄場管轄，位于東海縣城西南部。2001年，這個位于蘇北一隅的小村莊發(fā)生了一件舉世矚目的大事！當年6月25日，一項國家級科研項目———中國大陸科學鉆探工程（CCSD）正式開鉆。

該工程是我國“九五”國家重大科學工程項目，國際大陸科學鉆探重點項目之一，由原國土資源部組織實施，中國大陸科學鉆探工程中心具體執(zhí)行。2005年，項目竣工。最終的鉆探深度定格在5158米，這一深度是繼前蘇聯(lián)和德國之后第三個超過5000米深的科學鉆孔，也是全世界穿過造山帶最深部位的科學深鉆。該工程建成了亞洲第一個深部地質(zhì)作用長期觀測實驗基地，也是亞洲第一個大陸科學鉆探和地球物理遙測數(shù)據(jù)信息庫等，使我國超高壓變質(zhì)帶和地幔物質(zhì)研究達到國際領(lǐng)先水平。

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（資料圖片）

“亞洲第一井”是具有劃時代意義的地學高科技系統(tǒng)工程，是解決人類發(fā)展面臨的資源、災害和環(huán)境三大問題的重要手段之一，也是人類向“入地”科學研究發(fā)起的一次挑戰(zhàn)。如今，項目除繼續(xù)承擔科學研究的功能外，還將在科普與旅游開發(fā)方面發(fā)揮更大作用。

村里來了一批外地“挖礦人”

“如此重大的科學研究項目為何會選在這里？”日前，帶著這一疑問，記者走進“亞洲第一井”作業(yè)區(qū)。

如今，項目竣工已過去十多年，科研專家早已撤離，眼前沒了鉆井作業(yè)時繁忙的景象，記者只能從高聳的鉆塔以及下方堆放的大量鉆桿中想象當年那熱火朝天的作業(yè)場景。

“其實2000年的時候，村里人就感到有些不對勁了。”今年58歲的費嶺村村民劉歆，原來是種蓄場農(nóng)業(yè)隊負責人，他向記者說道，“當時能看到一些穿橘黃色服裝的人在村子南邊的地里搞測量，有時還能看到直升機在村子上空轉(zhuǎn)悠。”

對于這一奇怪現(xiàn)象，村民也摸不著頭腦，并不知道接下來要發(fā)生什么大事。后來，一批工程車和人員來到村南，在峰泉公路西側(cè)的一塊地里建起了房子。“我們以為是來挖礦的。”基于當?shù)靥N含金紅色礦，村民對這群陌生人的來意做出這一判斷。

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2001年，來到這里的人員越來越多，還有不少外國人。“后來才聽說這些人不是來挖礦的，是來搞科學鉆探的，一下子引起了轟動，周邊村民都圍過來看熱鬧。”劉歆說，一項國家級科研項目就在自己身邊，令村民既驚訝又興奮。

“后來這些人拉起了圍墻，圍墻里豎起鐵塔，外人不讓進。”種蓄場農(nóng)經(jīng)中心主任張洪軍告訴記者，圍起來的區(qū)域大概有160畝。2001年，項目開鉆后還搞了盛大的儀式。“來了很多大領(lǐng)導，現(xiàn)場擠滿了人。”張洪軍說，隨后的幾年里，圍墻內(nèi)進行著繁忙的鉆探工作。

2004年，中央電視臺心連心藝術(shù)團走進“亞洲第一井”慰問演出，周邊村民也第一次走進鉆探作業(yè)區(qū)，觀看演出的同時，近距離感受高高的鉆塔和成堆鉆桿帶來的震撼。

項目落戶東海成了最好的選擇

雖然村民對當年項目施工期間的場景依舊印象深刻，但是對于這樣重大的項目為什么會選在他們身邊卻不太清楚。為了尋找答案，在兩名看守人員的引導下，記者走進“亞洲第一井”作業(yè)區(qū)，參觀了科研成果展館。通過參觀展板和實物，記者腦海中的疑惑漸漸找到答案。

原來項目選擇在這里，前期經(jīng)過多次科學考察和測量。東海縣位處綿延一千公里的大別———蘇魯超高壓變質(zhì)帶關(guān)鍵部位，緊靠我國最大的郯(城)廬(山)斷裂帶，而郯城歷史上曾發(fā)生過8.5級大地震。中外地質(zhì)科學家相繼在這里發(fā)現(xiàn)超高壓礦物———柯石英，還有微粒金剛石，使其成為世界上規(guī)模最大的超高壓變質(zhì)帶及最深的古碰撞造成山帶的根部。

這意味著，從這里可以通過最短的鉆孔深度、最大程度地揭示大陸板塊會聚邊緣最深部的垂向變化。經(jīng)探測，該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，巖層傾角較緩，5000米鉆孔可以穿過更多的巖層。同時，地溫梯度較低也適于鉆探施工。

此外，該地區(qū)地下3000至5000米深度普遍存在高波速、高密度、高電阻和強反射層，鉆探可對其進行直接探測。從這里下鉆還能更好地監(jiān)測地震活動，這對于我國東部沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)意義重大。而且，東海縣有大型金剛石礦，還有儲量豐富具有戰(zhàn)略意義的鈦金屬，通過深鉆，可進一步拓寬找礦途徑，還可能發(fā)現(xiàn)原先不知道的礦種。

另一個重要原因就是東海縣交通優(yōu)勢明顯，通訊便利，水電供應充足。這些因素疊加，也讓這一國家級科研項目落戶東海成了最好的選擇。

科研成果具有劃時代意義

在堅硬的結(jié)晶巖上鉆進去5000多米，進行全孔定向連續(xù)取芯，不僅在我國沒有先例，在世界上也屬于高難度工程。科研人員在克服重重困難后，實現(xiàn)了鉆井深度5158米，最長巖芯達4.25米的重大成果，開創(chuàng)我國鉆井技術(shù)發(fā)展新的里程碑。

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項目通過區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和衛(wèi)星孔巖芯研究，在千米深處發(fā)現(xiàn)了生命的存在，并首次在南蘇魯超高壓變質(zhì)帶中發(fā)現(xiàn)超高壓和非超高壓兩類性質(zhì)不同的花崗質(zhì)片麻巖石，首次在高壓變質(zhì)帶連云港地區(qū)發(fā)現(xiàn)藍透閃石、凍藍石、文石等高壓低溫礦物；首次在地表榴輝巖的巖石薄片中發(fā)現(xiàn)微粒金剛石等，其科研成果達到國際領(lǐng)先水平。

科研成果對于研究地學、生物學、環(huán)境學乃至天體學都有重要意義。其中，地球千米深處發(fā)現(xiàn)生命的存在，打破了人們對生物圈的傳統(tǒng)認識。

項目的實施不僅填補了我國在大陸科學鉆探領(lǐng)域的空白，也為我國開展經(jīng)常性的科學鉆探奠定堅實的基礎(chǔ)，其成功的鉆探技術(shù)和科學意義以及一系列新成果引起世界高度關(guān)注。

“2006年左右，人員和設(shè)備開始撤離了。”劉歆告訴記者，現(xiàn)在廠區(qū)里豎立的鉆塔是后來重新建起來的，原來的鉆塔在項目結(jié)束后就被拆了。“鉆探時的鉆塔要更高，應該有60多米，現(xiàn)在的只有50多米。”劉歆說，“聽說現(xiàn)在建的鉆塔是為了疏通鉆孔。”

雖然鉆探工程早已結(jié)束，但項目的科研意義并未終止。2011年，在井內(nèi)安裝中國大陸第一臺深井地球物理綜合觀測儀，建立物理綜合性長期觀察站，如同伸入地球內(nèi)部的“望遠鏡”，可以直接獲取第一手地下數(shù)據(jù)和地震前期應力改變等信息，對于觀測地球深部應力、地磁、地熱等地球物理狀態(tài)及其變化，監(jiān)測地震活動，探索地震發(fā)生機制和活動規(guī)律等具有重大意義。

如今，不少外地人慕名來到費嶺村，一睹“亞洲第一井”的風采。采訪中記者得知，當?shù)卣诜e極與相關(guān)方面協(xié)調(diào)，爭取盡快將“亞洲第一井”打造成為集科普與旅游于一體的觀光項目，進一步發(fā)揮這一重大科研工程的“余熱”。

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