19๗83年,我国政府从展高科技、在世界高科技领域占有一席之地的战略出,
在中国大陆科学钻探先行研究的同时。共八卷25๓0万,我国已经投资25亿元,
来自国家科委、地矿部、中ณ科院、国家地震局、核工业总公司等部ຖ门的3๑0多名专家却无暇顾ุ及身边的美景。国家重大科学工ื程建设项目计划的实施,专家们穷其所学,对在中国实施大陆科学钻探。
1้988年,刘广志开始组织一项介绍国内外科学深钻技术资料的系统工程,计划用5年时间,有计划ฐ地收集、翻译、编辑、出版《深部陆壳勘察系列丛书》,在近20年的时间里,“中国大陆科ธ。这个ฐ计划得到了中国岩石圈委员会,地矿部ຖ科技司,勘查技术司和勘查技术院的大力支持,至19๗93年8月即全部ຖ出版问世。
195๓2๐年,李四光先生回国担任中国地质计划指导委员会主ว任,提出“地质工作要大展、大转变”的口号,新า中国的探矿工作很快出现蓬ศ勃生机,从苏联进口了一大批钻探设备,先后勘探了自云鄂博、渭北、白银厂、金川、攀枝花、永仁、大冶、铜关8座大型矿山。在那些不寻常的日子里,刘广志一年中有八、九个月在矿区度过,在那ว里上技术课、抓管理、推广快钻进规范等,使矿山的钻探水平得到迅提高,在此基础上,他科学地总结出“钻探工ื程六项质量指标”,并根据我国国情,组织制ๆ定了我国第一部《岩心钻探规程》。通过钻探得到的准确数据,次计算出了八大矿区的储量,保证了我国经济恢复时期重工业的展。新中ณ国的钻探事业就在他们的辛勤耕耘中ณ稳稳地站定了脚根。
刘ถ广志在西北联大打下了扎实的基础。
他先考入著名的北京四中。
比如上世纪60年代,当时科学界猜测地壳分为两层,上层地壳较轻,含硅和铝比较多,称为硅铝层;下层地壳较重,含镁多,称为硅镁层;中间有一个化学界ศ面隔开上下地壳,称为ฦ康拉德界ศ面。但是在进行科拉深钻以后,现在科拉半岛的康拉德界面根本不存在,所以上述两层地壳的模型最多只能用于局部地区,而不是全球普遍适用的,这就将人类对地壳组成和结构的认识大大推进了一步。
与航天科学的辉煌成就相比,这半个世纪里的地球科学,却显得黯然失色。相对于“上天”,“入地”显得困难重重,举ะ步维艰。
今天人类能获得地下深处真实信息和图像的唯一手段,就是直接观察陆壳的大陆科学钻探:把地球捅一个窟窿,用打入地球内部ຖ的深孔作为探测地球奥秘密的“望远镜”。
时任会议主ว席的美国人伯克先生率先表态,他支持由美国、日本两ä国共同提出的选址方案,把实施大陆科学深钻的靶区选在哈萨克斯坦地区,并对美国科学家在选址工ื作中的表现极尽赞美之词。
眼看投票在即,参加会议的中国专家杨文采教授着急了。他知道,伯克那情有独钟的舆论导向对我们是多么เ不利,他必须在这个千钧一的关键时刻挺身而出扭转乾坤。他蹭地一下站起身来,对伯克先生说道:“尊敬的主席先生,能否给我5分钟็时间,向各位专家表达一下中国方แ面的观点?”
伯克先生仔细看了看眼前这个温文尔雅的中国专家,颔点头表示ิ同意。
杨教授是中国地质科学院地质所研究员,1้996年以来他负责中ณ国大陆科学深钻的地球物理调查和选址,是国际大陆科学钻探第一届科学顾问组成员,还为国外多家学术期刊审稿。此时他不慌不忙,凭借他厚积薄的知识和极为雄辩的口才,一口气说了5分钟。他再次强调中国的高压变质带是规模最大的世界级场地,而大别ี一一苏鲁地区还是延伸4000公里的中ณ国高压变质带的核心部ຖ位,在这里钻探必将产生具有全球意义的科研数据和成果。而且由于这一带位于大陆碰撞带的根部,可以通过最短的距离获知最深部ຖ的信息,在深部研究方แ面将过国际上已经实施ๅ的任何一口大陆科学钻井。精辟的论证和不争的事实,让场内的所有专家为之ใ倾倒。经投票,大别ี一一苏鲁地区获得了总分第二名,而一开始占尽优势的哈萨克斯坦只名列ต第九。
事后,杨教授还惊喜地获知,那位并不看好中ณ国的美国主席在听了他争取来的额外言后,给中国的打分竟然是哈萨克斯ั坦地区的两倍半。多么เ神奇、多么金贵的5分钟!其实这种神奇和金贵也决非空穴来风,而是凝聚了许许多多中国地学专家的心血和智慧,自然是富可敌国的。
在国外逐鹿的同时,中ณ国大陆科学深钻靶区在国内也再次经过了严格论证。
199๗7年8月中旬,中国地质科学院和德国地学研究中ณ心在青岛八大关宾馆联合主ว持召开了“中ณ国大别ี一一苏鲁大型高压变质带大陆科学钻探工程国际研讨会”,中外70่多名著名地学专家参加了会议。
出席大会的中国科学家向会议提出:经过大量的地质与地球物理调查,我们在绵延100่0公里的大别ี一一苏鲁大型高压变质岩中选出了3个符合科学钻探选址条件的候选靶区,即山东诸城、江苏东海和安徽潜山。经再三比较之后,我们认为江苏东海更有利于进行科学钻探,因为ฦ这里处在造山带的构造最深部位,通过最短的钻探深度最大程度地揭示大陆板块会聚边缘最深部ຖ的垂向变化;该地区也是大型高压变质带中ณ倾角最缓的部位,通过较短的距离可以穿过高压变质岩的多个单元;这里高压变质岩分布广泛,岩石类型多样,并且现了金刚石等高压变质矿物;这一带地下3——5千米深处普遍存在高波、高密度、高电阻和强反射层,有待于通过钻探对其进行直接探测;矿产资源丰富,是研究高压成矿机理的理想地点;地温梯度较低,适合钻探施工;该区还位于我国东部最大的活动断层——郯庐断裂ฐ带附近,是监测地震活动的较好地点;此外,东海经济也较为达,交通与通讯便利,水电å供应充足,便于钻探活动。
与会专家在对三个ฐ钻探候选区的地质、地球物理综合研究成果进行了充分的交流和研讨后。一致同意将东海作为中国大陆科学深钻的选靶区。
是年底,中国大陆科学钻探中心召开了“中ณ国太陆科学钻探选址研讨会”,邀请了4๒0多位国内地质专家学者与会。许志琴院士和杨文采博士分别介绍了在东海县进行的地质和地球物理调查结果,对东海ร县的毛北、芝麻坊、汤庄三个地点作为科钻井候选地的优缺点进行了评述,经过热烈的讨论,与会专家决定把毛北作为中ณ国大陆科学钻探的选井位所在地。
1998年初ม,由á中国、美国、德国、加拿大、法国科学家组成的联合专家组,共同向国际大陆科学钻探组织总部ຖ提交了在江苏东海ร进行科学深钻的实施建议书,并得到เ批准。4月,经国际大陆科学钻探组织执委会和理事会决定,icdp将从1้999年起的5年内予以中国大陆科钻1้50่万美元资助。
从199๗7年11月到19๗99๗年6๔月,中国的科学家们在东海ร毛北先后施工了两ä个预ไ先导孔,进行了地球物理测井,垂直地震反射剖面vsp和地热测量,对70่—_80年代完成的一些浅钻孔岩心重新า进行了整理、编录、研究。同时对孔区进行了深入的地质和地球物理调查,包括l:5000和1้:10่0่00地质填图,横穿造山带的16๔0公里地震反射剖面,孔区十字形地震反射剖面,进行了重力和磁力测量。通过多学科的综合研究,建立了孔区三维地质和地球物理模型。并据此确定了中ณ国大陆科钻l井的地理坐标。
至此,中国大陆科学钻探孔位尘埃落定。各种科学因素把这份殊荣给了江苏东海毛北一一这个ฐ名不见经传的小小地方แ。
第三章源远流长
古国奇葩:
中华民族的“第五大明”
提到เ中国古代辉煌的科技史,人们会马上想到四大明——指南针、火药、活字印刷็、造纸术。的确,这些技术在1้1世纪——12世纪传入西方后,对世界ศ的文明和进步起到了巨大的促进作用,从而誉满世界。
然而,鲜ຒ有人知的是中ณ国古代的钻探技术的辉煌成就丝毫不逊于四大明。
潜心研究中国科学技术史的著名专家、英国的李约瑟博士,在他的巨เ著《中国古代科学技术文明史》一书就认为:中国的钻探技术对世界石油天然气的勘探开采产生了巨เ大的启蒙、奠基和推动作用,在国际上领先数百年至一千多年。