亞洲第一井

上天、入地、下海、登極，一直是人類不斷探索、期望得到深入了解的四大科學領域。人們要對地球奧秘進行探索，解決人類生存所面臨的資源短缺，同時面對火山、地震等一系列人類生存環境危機提出科學對策，就必須深入地球內部，去獲取地球深部的各種信息，而取得深部地球實物資料的唯一途徑只能是鑽探。

國際大陸科學鑽探組織也開始在全球不同地質熱點地區進行了大量科學鑽探活動。全球最大的大別－蘇魯超高壓變質帶吸引了全球地質學家的目光，江蘇的東海就位於這一變質帶的關鍵部位。

早在印支期（約2.5億年前），中朝板塊（以華北大陸為主）與揚子板塊（以華南大陸為主）是隔海分離的，到2.3億年前後，兩個板塊發生匯聚、碰撞，形成了大別－蘇魯超高壓變質帶。地表的物質、甚至深部物質如下地殼、地幔也捲入了其中。其碰撞過程是怎樣的？大陸物質發生了何種變化？這是地球科學家探討的熱點問題，也是中國大陸科學鑽探工程立項的依據。

中國大陸科學鑽探工程（CCSD）是國家“九五”重大科學工程項目之一，也是國際大陸科學鑽探計劃（ICDP）重點項目。2000年7月，國家發展改革委批複該項目可研報告，項目主管部門為國土資源部，項目法人單位為中國地質調查局所屬中國大陸科學鑽探工程中心。項目於2007年12月14日驗收。該項目是利用深部鑽探技術開展地學研究的高科技系統工程，在具有全球地學意義的大別—蘇魯超高壓變質帶東部（江蘇省東海縣）實施中國第一口5000米科學深鑽，揭示地球深部物質組成，探索地質帶形成機理。

中國大陸科學鑽探工程是我國有史以來最深的科學鑽井，也是當前正在實施的國際大陸科學鑽探計劃20多個項目中最深的科學鑽井。項目利用具有自主知識產權、世界首創的“螺桿馬達-液動錘-金剛石取心鑽進技術”，首次在堅硬的結晶岩中成功鑽進5158米，取得了5118.2米的岩心和氣流體樣品。通過這次科學深鑽，我國科學家獲得了一系列創新成果，揭示了板塊會聚邊界深部連續的物質組成、超高壓變質區的深部物質組成；證明了地質歷史上曾發生的板塊攜帶巨量物質俯衝地幔深處的壯觀地質事件，以及發生在700萬～800萬年前的重大裂解事件；標定了結晶岩地區典型的地球物理場；提出了地殼分層拆離的多重性和穿時性“深俯衝－折返”新模式。

項目已經獲得了2項國家發明專利，1項實用新型專利，出版了多部專著，發表了300餘篇論文，獲得國土資源科學技術獎一等獎2項、國家科技進步獎二等獎1項。5年間到鑽探現場進行合作研究或訪問的國際同行接近200人次，近3萬人參觀考察現場；2002年被評為公眾關注的中國十大科技事件；2004年科鑽中心榮獲全國五一勞動獎狀，2006年被兩院院士評為十大科技進展之一；共培養博士生有50餘人，碩士生60餘人，所建立的長期觀測站已成為東海縣青少年科普教育基地。

徠中國大陸科學鑽探工程的實施，揭開了我國地質科學研究新的一頁，對於探索地球深部動力學過程，發展大陸動力學理論具有重要的科學意義，同時建立的適用於深孔硬岩惡劣條件的新型鑽探技術體系，也使我國的鑽探技術水平上了一個新台階。

這口井為什麼會選擇在東海，也是經過多次科學考察敲定的。經過大量的地質與地球物理調查和專家建議，在綿延一千公里的大別山———蘇魯超高壓變質帶中選出了三個符合科學鑽探的選址條件的候選靶區，它們分別位於：山東諸城、江蘇東海和安徽潛山。

東海縣緊靠我國最大的郯(城)廬(山)斷裂帶，而郯城歷史上曾發生過8.5級大地震。中外地質科學家相繼在這裡發現了超高壓礦物———柯石英，還發現了微粒金剛石，使該地區帶成為世界上規模最大的超高壓變質帶及最深的古碰撞造成山帶的根部。法、美、英、日、土等國的地學家，把這裡作為“大陸動力學”研究的寶地。在這一特殊地區實施中國第一口大陸科學鑽孔，可以使它成為地學界一個具全球意義的“國際孔”。

1998年1月，由中國、美國、德國、加拿大、法國等國的科學家組成聯合專家組，共同向ICDP總部提交了在蘇北東海進行科學深鑽的實施建議書，並得到批准。

2001年8月，中國大陸科學鑽探工程在江蘇省東海縣正式開工建設。

人們最關心的是工程實施到目前，獲得了哪些科學新發現？

記者了解到，在這些岩芯里發現了新鮮的、連續的、定向的、罕見的、超高壓變質岩芯；在600—680米處發現來自地幔岩中迄今為止在地球上未知的新物質；在1068米榴輝岩中發現了極端條件下形成的地下微生物；在東海毛北榴輝岩中發現微粒金剛石；在蘇魯地區佔有90%的榴輝岩圍岩中發現大量柯石英包體。

另外，專家們還進行了液態、氣態樣品及其原方位測量數據的多學科綜合研究，完成了岩性剖面、地球化學剖面、構造變形剖面、流變學剖面、岩芯伽馬異常剖面、礦化剖面、岩石物性系列剖面、地下流體化學剖面、地下微生物剖面等14種測井參數剖面；發現了地下特殊的氦、二氧化碳等流體異常；首次利用深孔進行三維地震探測及數據處理，地震層析資料揭示，揚子板塊與蘇魯高壓超高壓變質帶之間的響水斷裂為超岩石圈斷裂。