深部资源研究体系

以前人类获取地壳深部和上地幔信息的主要方法是深部地震探测和大地电磁探测，超深钻探的出现开辟了可直接研究地壳深部地层的崭新途径。

多年来，苏联地质部和苏联科学院的遥感、航空物探、地震地质和地球动力学等研究单位为促进苏联深部地质研究做出过重大贡献。在他们积累的地壳和上地幔综合研究成果的基础上，苏联地质部“深部联合体”根据地质学家、钻井专家和其他工程专家的建议，为深部资源研究计划选定了一批分布在不同地质区块的深井和超深井井位，形成了一个庞大的深部资源研究体系。以该体系内各深井和超深井得出的资料为骨架，辅以相关的地球物理资料，便可生成苏联领土的地球物理剖面分布网络（见图5.8）。

图5.8 依据深井、超深井体系生成的苏联领土区域性地球物理剖面分布图

1—地盾；2、3—古地台和年轻地台；4—中间地块；5—褶皱区；6—火山岩地带；7—深钻和超深钻井位；8、9—已完成和计划完成的深部地震剖面

深部研究计划的主要任务是：沿着漫长的地质剖面研究地壳大型地块的构造差异，确定处于不同地球动力学状态下的岩石圈物质组成。在构造相同的地块范围内，如果出现被分隔或异常的区域，则再做第二级的地球物理补充剖面。其目的在于了解更局部的结构-构造并解决其他问题。在深井和超深井的现场曾建立了地球动力学实验场，在其范围内进行更详细的地表研究和地下资源研究。被深钻详尽揭示的地质剖面和获得的岩心将对解释前人的地球物理资料起着重要的信息支撑作用。

我们制定的地质学与地球物理研究体系属于世界首创，是研究岩石圈现有体系中最先进的。该体系的特点在于：

（1）可获得贯穿不同类型巨型地块的大跨度地质剖面和地球物理剖面，获取不同层次的结构-构造要素。

（2）可同时利用来自各个层次（卫星、遥测、低空航测、地面勘查和井内）的各类地质-地球物理信息。

（3）为生成地质图和地质剖面图，为查明矿产资源的分布新规律，提高矿物原料预测评价的可信度及其储量计算的可靠性，创建了统一的基本方法。

前期获得的工作成果已详细地发表在杂志上和一系列国际、国内会议上，成了世界地质学界的共同财富。

近年来，又在一些超大规模地质剖面的地球物理数据处理中获得了重要的补充信息（其中包括从地下核爆炸获取的数据信息）。一条特别长的地质剖面（4320千米）由科拉超深井经季曼-伯朝拉超深井，贯穿东欧地台、乌拉尔褶皱、东西伯利亚地台和阿尔泰-萨彦岭褶皱区，在这个剖面发现了地台和褶皱区地壳构造上的本质区别。证实了在地壳深处埋藏着更老的构造，并且明显分层的假设。还完成了从谢米巴拉丁斯克市到地克西市总长4280千米的剖面，该剖面贯穿了阿尔泰-萨彦岭褶皱区、西西伯利亚地坪、西伯利亚地台和勒拿-阿拿巴尔坳陷。上述地质剖面中，有的还与中国领土上的类似横向构造带相连。这些工作都大大增加了深部研究的信息量。

综合处理地球物理剖面的资料，可在大范围内得出深部地壳构造的重要信息。第一次跟踪到了位于地壳中部和沉积盖层中的莫霍面的高程情况及轮廓：从实质上更明确了地台结晶基底和褶皱基底的地层深度，以及相邻地质构造的深度。

根据在苏联若干地区和其他领土上获得的数据，可完整地编制出深度和容量足够大的地壳表层和上地幔的构造与地球动力学模型，并使矿产资源的预报精度有所提高。

还编制了一套反映地下深部构造界线的图，对于研究苏联各油气产区和矿业大省的地质特征具有实际意义。第一次进行的深部地震记录不仅揭示了地壳和地幔垂直方向上的不均匀性，而且发现了其沿线水平方向的不均匀性。地震声学的研究得出了非常典型的结果，丰富了我们关于深部地震波反射特性的概念。开发了以地球动力学模型为基础对地震声学数据进行综合解释的方法，该方法可帮助我们按照新思路——沿深部剖面去寻找关键地球物理问题的解。

深钻和超深钻井是苏联深部资源研究计划的重要组成部分，已按计划付诸实施，证明了苏联实现超深钻井的技术可行性。深钻和超深钻井的新阶段始于科拉半岛和萨阿特累井的开钻。科拉半岛钻井达到了创纪录的深度12262米，在深部资源研究计划中占有特殊的地位。