1、大陆电磁参数标准网实验研究
 

大陆电磁场携带着地球内部结构、构造、温度、压力，以及物质成分的物理状态等重要信息，是研究大陆岩石圈导电性结构的有效方法之一。本专项拟建立我国大陆电磁场标准观测网，创立大陆岩石圈地球物理参数三维结构基准模型的构建方法、技术流程和技术标准。

2、深部探测技术实验与集成
 

通过研究地震波在地球内部的传播，可以了解地球内部的壳幔结构和波速结构，深入认识地球。近垂直深地震反射探测技术（CDP）被国际地学界公认为是研究大陆基底、解决深部地质问题和探测岩石圈精细结构的有效技术手段，号称深部探测的技术先锋，具有探测深度大、分辨率高和准确可靠等特点，是大陆动力学和深部地壳精细结构研究的主要手段。被动源天然地震层析成像技术是地球深部构造研究中的一项重要研究方法。反射折射联合层析成像，是一种能提供高精度高分辨率的三维定量速度成像方法，已成为资源勘探的得力助手。本专项以建立深地震反射技术为先导，采用主动震源和被动震源探测技术体系，联合采集不同结构地壳和岩石圈深部界面和速度，整合适应不同大地构造背景德深部探测技术组合。

                   地壳探测工程的技术研发示意图

3、深部矿产资源立体探测技术及实验研究
 

资源、环境的瓶颈约束已成为社会经济发展的主要矛盾，实现地质找矿重大突破仍是我国地质工作的重大任务。深部找矿大有希望。开展深部矿产资源立体探测技术研究，加强深部找矿、拓展深部“第二找矿空间”，是我国今后资源勘查的主要方向。本专项将重点解决重要矿集区深部立体探测关键技术，建立矿集区3D地质－地球物理模型，揭示深部控矿因素，追踪控矿构造的深部延伸，阐明成矿机理，创新成矿理论；最终突破深层找矿的理论和技术瓶颈，为实现深部找矿的全面突破提供理论和技术支撑。

4、地壳全元素探测技术与实验示范
 

化学元素是地球物质组成的最基本单位，被称为地球的基因。化学元素及其化合物的含量、分布和行为制约了矿产资源和生态环境。本专项拟建立我国79种自然元素分布的地球化学基准网和高精度穿透性地球化学技术体系，解决我国环境地球化学本底和区域背景值，探讨深部找矿的元素深穿透机理；系统采集不同地质单元、不同时代的代表性地球化学样品，精确测定天然元素的含量，从时间尺度上认识中国大陆演化和重大地质事件中的化学元素响应；建立全国大陆地球化学基准网和地壳不同结构层地球化学模型，揭示化学元素在地壳中的三维空间分布，研究大规模成矿作用的物质背景；实现地球化学信息在全球不同尺度的快速检索和图形化显示，建立数字“化学地球”。

5、大陆科学钻探选址与钻探实验
 

由深部钻探技术和地球物理遥测技术构成的科学钻探工程被誉为“伸入地球内部的望远镜”。大陆科学钻探是解决人类社会发展所面临的资源、灾害和环境三大问题的重要途径之一。大陆科学钻探将揭示大陆地壳的物质组成与结构构造，校正地球物理深部探测结果，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。本专项将通过科学钻探选址与预导孔技术实验，验证地球物理探测结构，建立深部探测解释标识；在关键地质部位和矿区实施深部直接取样，解决深部地质结构、组成和资源潜力等问题。

6、地应力测量与监测技术实验研究
 

地震可以预报吗？李四光说：“地震是可以预报的”。地震是在应力作用下岩石快速破裂的过程，观测地应力变化是研究和预报地震最直接的方法。地应力是指地球体内的应力，由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生，是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路、军事和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力。准确探测和查明地应力的赋存状态和分布规律是确定工程岩土力学属性，进行围岩稳定性分析，实现岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提，也是地震预测预报、区域地壳稳定性评价以及地球动力学等研究领域中的重要研究内容。本专项将发展具有自主知识产权的地应力测量和监测技术和设备，以支持我国地表应力变化的实时监测系统的建立，提高地震等自然灾害的预警能力；对中国大陆范围内的关键构造地域实施系统的地应力测量与实时监测，查明地应力的赋存状态及其变化规律，为国家重大工程建设以及地震预测预报研究提供依据。

7、岩石圈三维结构与动力学数值模拟
 

印度洋板块和太平洋板块的共同作用造就了中国独特的构造形态。青藏高原的巨厚地壳和面积之大是世界上独一无二的；中国大陆岩石圈的东部减薄、西部加厚也是其他国家所没有的。岩石圈动力学过程是国际地学前沿研究问题，为矿产资源勘查、地质环境评价及地质灾害监测等关系重大国计民生问题的分析提供科学依据。本专项将通过岩石物性测量，建立覆盖我国重点区域的岩石物性参数数据库；进而基于地球物理探测数据以及岩石物性等参数，建立我国和重点地区的百万单元网格计算模型库及各类基础问题的有限单元法程序库，结合现代数值模拟技术，对我国大陆和临区岩石圈动力学过程的时空特征与控制机理进行大规模并行有限元计算模拟，为定量认识地球内部不同物理过程和不同圈层物质的相互耦合作用，加深对我国大陆岩石圈演化过程的定量化认识知水平，为了解矿物资源形成、减轻地震灾害危害等重大实际问题提供参考。

8、深部探测综合集成与数据管理
 

人类业已进入到信息时代，地球探测的视野已经达到宇宙深空，而关于地球内部，我们的视野还非常有限。地壳与深部探测利国利民，是人类认识与管理地球、实现和谐社会与可持续发展的基础。现今地球科学研究更加强调采用最新观测、探测、实验、理论、模拟、分析、信息等先进技术和研究手段，来认识和理解人类赖以生存的地球。海量科学数据得以不断积累，数据处理与综合集成，成为地壳探测系统工程的核心，是实现从科学数据的共享，到可以利用的信息，再到服务于大众的知识，并应用于决策的主要途径。本专项将综合集成不同层次地壳物质与结构探测的多源信息和数据，科学地分析现今地球深部的信息，从时间－深度上辨别地质历史的烙印，恢复地质作用的历史过程，从而合理地解释深部探测数据和资料；建立主体数据库，解决深部探测海量数据的管理与共享问题；建立起从地表到深部的多学科全方位地壳探测技术体系；通过深部探测研究成果的高端综合，为地壳探测工程的顶层设计服务；开展地壳探测系统工程研究，推动地壳探测工程的国家立项。

                SinoProbe研究工作进度计划表