中国大陆科钻井架高高地耸立在江苏省东海县

人类生活在地球表层，首先关心和比较了解的都只是表层。但近年来越来越多的证据表明地球表层看到的现象，根子在深部；缺了深部，地球系统就无法理解，越是大范围、长尺度，越是如此。

于是，尽管人类对地球内部的勘查因坚硬岩石的阻隔而困难重重，但深井钻探仍然受到各国科学界的重视，因为，这是目前直接检取深部介质结构和灾害背景的唯一手段。自20世纪70年代以来，世界上已有14个国家打了近100口深浅不一的科学钻孔，其中4000米以上的深孔有20口。

最早进行大陆科学钻探的国家是前苏联，其中位于科拉半岛的SG-3钻孔深度12262米，是目前世界上最深的钻孔。德国于1987年至1994年间，在德国中部地区进行了科学钻探。原设计孔深14000米，实际主孔的终孔孔深9101米，井底温度高达 280℃。美国自20世纪80年代中期起，每年投资1000万美元，实施大陆科学钻探计划，现已完成多个钻孔。这些被地质学家称之为横跨岩石圈走廊的“全球地学大剖面”的行动，掀开了大陆科学深钻的新一页。揭开地球内部的奥秘也因此有了新进展。

实践表明，大陆科学钻探能帮助人们搞清地下正在进行的物理化学过程及地下深部物质分布赋存状态，从而丰富人们对地下未知领域的认识。美国对索尔顿湖实施科学钻探后取得了关于水热成矿作用的新认识；原苏联科拉半岛超深井钻至9000米处发现了含金矿带；德国科学超深钻井中发现钻孔底部（9100米）是流动的软岩石，8000米以下存在大量的含矿热卤水，存在着很强的现代地质作用；乌克兰大陆科学钻探在前寒武纪结晶岩中意外地发现了5个大型生、储油层……这些使地学家不得不改变原来的许多传统认识。

我国幅员辽阔，并且具有影响全球变化的独特大陆地质及令世界瞩目的深部地质问题。正如没有望远镜就没有现代天文学的发展一样，没有大陆科学钻探，21世纪的地学突破将是一句空话。

２００１年８月，被称为“入地工程”的中国大陆科学钻探工程项目在江苏省东海县正式开始实施。选择东海县，是因为这里恰好位于具有全球地学意义的大别—苏鲁超高压变质带上。工程由钻探工程、测井工程、地球物理、分析测试、数据管理及信息工程等子系统组成。２００５年３月，现场钻探施工结束，钻井深度为５１５８米，是目前世界上继前苏联和德国之后第三个超过５０００米的科学深钻。

数千米的深部钻探提供了通过保留在垂向层序中的地质记录研究“系统瞬态动力学”的手段，使以前采用间接手段获得的“模糊”的猜想变得“真相大白”。通过对岩石圈进行直接观测，可以揭示大陆地壳的物质组成与结构构造，校正地球物理对地球深部的遥测结果，探索地球深部流体系统、地热结构，监测地震活动，揭示地震发生规律，研究全球气候变化及环境变迁，探索地下微生物的分布及潜育条件，预防环境及地下水污染，处理核废料，长期观察地球变化等等。总之，可以解决一系列重大基础科学问题。

比如，可以据此探索地下深部是否存在特殊的矿物。在来自地下６００～６８０米深的新鲜碎屑岩中，科学家发现了一些自然界罕见的矿物。对地幔矿物研究经验丰富的俄国科学院马可维夫研究员称，“这些矿物不可能是其他来源，而肯定是来自地幔岩”。尽管人们已经在自然界发现了２０００余种矿物，但绝大多数来自地壳，即地球的最浅部位。此次地幔深部特殊矿物的发现，正是世界研究人员一直期盼的结果。

再比如，科学钻探在地下４０００米处找到了生命。钻探到地下３９１０米处的时候，科学家发现了微生物并成功培植活体。研究表明，生命可以在地下深处缺氧、缺水、缺少太阳能的极端环境中生存，并且积极参加新陈代谢，即生命的形成可能起源于地下。这项研究对生命起源和早期演化提供了直接证据。