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行业资讯

国际大陆科学钻探计划

  1.ICDP建立的背景与过程。
 
  大陆科学钻探主要由20世纪70年代苏联科拉半岛SG-3超深孔为发端,之后德国、美国、日本、法国、瑞典等西方发达国家蓬勃开展大陆科学钻探,对地壳的深入研究取得了许多重要成果。
 
  直到20世纪90年代中期,各国实施的大陆科学钻探项目只属于国家科学计划,是完全依靠各国自己的财力和科技力量,独立组织完成,取得的科学成果是有限的,而且,在实施过程中,许多方面会遇到难以克服的困难和挑战。各国科学家逐步认识到,通过开展国际合作实施大陆科学钻探是非常必要的。因为,大陆科学钻探的科学目标是多方面的,各个国家所拥有的地质条件各不相同,任何一个国家都不可能占有所有需要进行科学钻探的地域。同时,大陆科学钻探所需的巨额资金对许多国家是难以独自承受的。此外,钻探所需的装备和技术需要国际支持,所取得的科学成果需要相互交流和共享。深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)也展示了国际合作的优越性。于是,从20世纪80年代中期开始,国际地学界逐步酝酿和筹建大陆科学钻探的国际合作计划组织。
 
  1984~1992年,在国际岩石圈计划(ILP)的倡导组织下,先后在美国、联邦德国、瑞典、苏联等国召开了六届“通过钻探观察地壳国际学术研讨会”。各届会议讨论了大陆科学钻探的重要性,介绍和交流各国的经验,并探讨了开展大陆科学钻探国际合作的必要性和可能性。
 
  1992年11月,经济合作发展组织(OECD)在法国布雷斯特举办了由大陆和大洋钻探专家参加的“深部钻探大科学论坛”,研讨深部钻探作为“大科学”的意义、作用和目标,孕育开展国际合作,并建议德国牵头组织国际大陆科学钻探计划。在国际地质科学联合会(IUGS)、国际大地测量与地球物理学联合会(IUGG)以及国际岩石圈计划(ILP)的支持下,ILP大陆科学钻探协调委员会(CC-4)与德国地学研究中心(GFZ)于1993年8月30日至9月IH,在德国波茨坦召开“国际大陆科学钻探会议”,总结交流了大陆科学钻探的主要成就,探讨需解决的关键地质问题与应用前景,提出建立国际大陆科学钻探计划(international continental scientific drilling program,ICDP)的框架。接着9月2日,在德国KTB超深孔钻探现场召开了“国际大陆科学钻探管理者”
 
  会议,由德国、美国、中国、法国、英国等12个国家和IUGS、OECD等国际组织的代表到会,经过协商,决定成立ICDP筹备组,由德国地学研究中心(GFZ)主任艾默尔曼(R.Emmermann)教授负责起草建立ICDP的计划。1996年2月,国际大陆科学钻探计划(ICDP)正式成立,德国、美国和中国作为第一批成员,成为ICDP的发起国,总部设在德国波茨坦的ICDP组织开始工作。
 
  2.ICDP成员、科学目标、组织机构及立项准则。
 
  1) ICDP成员。
 
  ICDP成立至今已10年,共有15个成员。其中包括德国、美国、中国、日本、墨西哥、波兰、加拿大、奥地利、冰岛、挪威、捷克斯洛伐克、南非和芬兰共13个国家,以及联合国教科文组织(UNESCO)及斯伦贝谢公司两个团体成员。按规定每个成员国需每年交纳会费,西方7国集团(G-7)的成员交纳70万美元,我国交纳20万美元,财力较差的成员国还可减少会费。
 
  2) ICDP主要科学目标。
 
  (1)地震和火山爆发的物理与化学过程及减轻其影响的最佳方法。
 
  (2)地球气候在近期历史的变化形态和原因。
 
  (3)大型陨石撞击对气候和生物集群灭绝的影响。
 
  (4)深部生物圈的本质及其与地质的作用,如碳氢化合物生成,矿物沉积和地球生命演化。
 
  (5)如何安全地处置放射性和其他有毒废弃物质。
 
  (6)沉积盆地与油气资源怎样生成和演化。
 
  (7)矿床怎样在不同的地质背景中形成。
 
  (8)板块构造的基本物理过程和热、物质及流体在地壳中的传输。
 
  (9)如何对确定地壳结构和性质的地球物理资料作更好的解释。
 
  3) ICDP组织机构。
 
  ICDP主要由理事会、执行委员会、科学顾问组和运作支持组组成(Joern Lauterjung, 2000)。
 
  (1)理事会(Assembly of Governors, AOG)。理事会(AOG)制定政策并对财务和科学进行监督'由每个成员国派一名代表组成a其主席经推举产生,任期3年,历任主席均由美国国家科学基金会地学部主任担任。我国由科技部派出人员(司长)担任理事。每年10月,ICDP召开理事会会议,听取汇报和总结,计划下年度工作。
 
  (2)执行委员会(Executive Committee, EC)。执行委员会(以下简称为执委会,EC)由理事会授权管理ICDPo EC由ICDP各成员派一名代表组成。执委会主席对项目应实现的科学目标负有执行责任。EC负责将科学顾问组审查、推荐的优选项目汇总为年度计划方案,并审核预算。执行委员会(EC)设置于德国波茨坦地学研究中心(GFZ),执委会主席由该中心主任艾默尔曼担任。
 
  我国由国土资源部(原地矿部)科技司派出一名人员担任ICDP执委会委员。每年4月,ICDP执委员召开年会,审查优选项目与预算等。
 
  (3)科学顾问组(Science Advisory Group,  SAG)。科学顾问组(SAG)对各国提出的项目建议进行审议,将具有科学上优先的项目推荐给执委会,作为列入ICDP长期和年度计划的考虑。
 
  SAG由每个ICDP成员国派出2名地质学家组成,任期3~5年或更长。我国主要从中国地质科学院地质研究所、中国地质大学选择,经批准作为SAG成员。每年4月,SAG成员参加ICDP会议,履行职责。科学顾问组主席由斯坦福大学著名地球物理学家佐巴克(Mark D.Zobak)教授担任。
 
  (4)运作支持组(Operational Support Group,OSG)。运作支持组(OSG)为ICDP提供广泛的后勤保障,如为EC和SAG提供技术和科学联络,为钻探现场运作与管理提供科学和工程技术支持等。

  4) ICDP项目优选准则。
 
  (1)国际准则。ICDP项目应该是国际范围的,开展广泛国际合作,技术与人才共享,以获得最好的科学效益。
 
  (2)全j球准则。选择世界级的钻探靶区,解决具有全球意义的科学问题。
 
  (3)钻探必需准则。项目必须采用钻探手段,或者特别需要的钻孔环境。
 
  (4)社会需求准则。项目不局限于纯学术问题,应尽量与工业界合作。
 
  (5)深度和成本准则。项目应考虑减少靶区的钻探深度、难度和成本。
 
  5)提交建议、评审和项目批准程序。
 
  各国申请项目的首席科学家(principal investigator,PI)向ICDP提交项目建议,经评审,最后获批准。
 
  6)培训计划。
 
  ICDP在其资助项目的资金中有一部分用于培训计划。主要培训地质学家、钻探专家、地球物理学家、测井专家、实验测试师以及信息技术专家等。我国科钻一井重大科学工程项目先后派出约30人赴德国菠茨坦地学中心培训,回来后多成为该项目的学术和技术骨干。
 
  目前,国际大陆科学钻探计划(ICDP)已和综合大洋钻探计划(IODP)签订协议,要加强两项计划在科-学钻探领域的合作与协调,并共同出版《科学钻探期刊》,于2005年发行第一期。