江苏东海大陆深孔地壳活动实验室

　　实验室位置：江苏省东海县中国大陆科学钻探工程长期观测站 

　　实验室主任：于常青  研究员 

　　联系电话：010-68999684

　　实验室概况：

　　江苏东海大陆深孔地壳活动实验室是基于国家重大科学工程与计划“中国大陆科学钻探工程（CCSD）（2001-2006 年）”深孔建立的野外科学观测实验室。实验室位于江苏省东海县，由一口超深孔（5158m 深）、一口浅孔（452m 深）以及野外地震台站组成。实验室在“基地-深孔-浅孔-地表相结合的四维地壳活动观测网”基础上，构建地壳活动综合观测与研究核心试验示范区，完善我国东部地壳活动观测网，具备观测我国东部不同构造地质环境下的地壳活动参量的能力，而且对发生过特大地震的郯庐断裂带地壳活动具有监测能力。实验室将围绕与“深部地壳活动”相关的环境变化、地震地质灾害、地下空间开发利用、重大工程建设和国土安全等国家重大战略需求，开展不同环境类型与不同地质背景下地壳活动与变形过程及其地表/浅表效应的长期定位观测与监测，以及相关试验研究和科技示范。

仪器介绍：

GSI-Seismic-120 C 4.5-15_3T-4L深井地震计

　　4套主频为4.5Hz和15Hz高精度三分量无源地震计，分别安装在CCSD主孔中四个不同深度（1498米、2367米、3006米及3499米）上，进行高精度、高信噪比的三分量地震长期原位观测。地震计的动态范围：速度传感器线圈峰-峰动程 < 0.381厘米，灵敏度≥2.00伏/英寸/秒，使用温度范围：-45o ～150oC，耐压>1万psi(690巴)。安装在CCSD主孔3499米处的地震计为目前国际上安装深度最深的地震计。

GSI-Seismic-120 C 4.5-15_3T-4L

2019年9月验收，2020年3月投入使用

井下地球物理综合观测系统

　　452米井底组仪器：TBG-31三分量地磁仪、TBP-36孔隙水压计、TBS-41四分量应变仪、TBT-36地温仪；415米井壁组仪器：TBG-120VB井下宽频带地震计、TBT-28井下两分量倾斜仪、TBT-36E水温仪；井口仪器：TDR-25气氡仪、TDL-15水位仪、TDF-25气象三要素仪器。在CCSD卫星孔中安装钻孔宽频地震仪、钻孔四分量应变仪、磁力仪。并辅以水温、水位以及孔隙压力等监测手段，长期监视震前、震中及震后应力应变等地球物理参数变化情况。可以获得该区域千米深度范围内现今地应力分布规律和动态变化规律，有助于提高地壳活动性监测水平。

井下地球物理综合观测系统

2015年12月验收，2016年6月投入使用

NIM-3A型绝对重力仪

　　在东海长期观测站内选取基岩埋藏较浅的位置，建造防微震基础。用防水混泥土浇筑，直接连接在基岩上，在基岩上安装一台中国计量科学研究院研制的NIM-3A型高精度绝对重力仪。可为研究野外站区域的物质迁移、地壳运动、地球潮汐、重力场长周期变化以及地震过程中的同震重力响应等科学问题积累科学数据。NIM-3A型绝对重力仪测量结果的准确度为3.0微伽（3.0×10-8米/秒2），相对合成标准不确定度为6.0×10-9 。

NIM-3A型绝对重力仪

2016年9月验收，2017年3月投入使用

TDV-121VB宽频带地震计

　　围绕中国大陆科学钻探深井主孔，在郯庐断裂带东西两侧设置6个地面地震子台（日照台、费县台、泗洪台、金湖台、凤台台、和县台），开展深井、浅井与地面的联合观测，进行深部地球物理与地面监测台网资料的联合解析处理与科学研究。TDV-121VB宽频带地震计频响范围：120s～50赫兹，动态范围>140db，输出灵敏度：1500v/s/m。

TDV-121VB宽频带地震计

2017年4月验收，同年10月投入使用

工作内容和研究方向：

　　工作内容：

　　本实验室主要进行如下方面的野外观测研究工作：

　　(1) 超深井多深度三维地震高精度观测

　　(2) 浅井地球物理多参量综合观测

　　(3) 野外地震台站地震观测

　　(4) 绝对重力、相对重力观测

　　(5) 深部长期监测、地面监测台网资料及深部物质的联合解析处理与科学研究

　　(6) 建设以地球科学为主的科普教育基地

　　研究方向： 

　　· 板块活动的远程效应及其地表响应观测 

　　· 中国东部深部地壳结构与界面变化及其大地震孕震背景观测研究 

　　· 大型断裂带活动性观测研究 

　　· 地壳地应力结构状态与变化观测研究 

　　· 重大工程沿线地壳稳定性观测研究

　　· 国防战略建设（密级）研究

研究成果：

　　实验室发表文章：

　　江苏东海深井观测地震波形及其信噪比研究，徐纪人，李海兵等，地震学报，2022年11月，44（6）

　　基于变系数声波方程的地震深度偏移，曾祥芝，杨文采，应用数学学报，2020年11月，43（6）

　　CCSD深井地应变观测资料的特征及实地标定方法，曾祥芝，皮金云等，地球物理学进展，网络首发：2020年3月20日

　　龙门山断裂带北段深部结构与反射地震特征，于常青，冯杨洋，瞿辰等，地球物理学报，2018年5月，61（5）

　　实验室获得专利：

　　能量比法地震记录初至自动拾取软件, 2010SR063624

　　小波神经网络油气信息检测软件, 2010SR063625

　　MCFD多波多分量地震波场模拟软件，2018SR856774

　　CCSD-PEACH多深度深井地震长期观测数据地震处理软件，2018SR855733