古人言:“上天無路,入地無門”,這句話說明在古代人們是多麼想了解天上的太陽、月亮、星星真正的面目是什麼樣子。地下深處到底有什麼東西。那時候,中國人不好辦的事情比喻為登天難,將無地自容的難堪比作有個地縫就要扎下去。因為不能上天也不可入地。所以就構想了一套天上有玉皇大帝、王母娘娘、仙女和各路諸神以及雲霧繚繞的仙境。中間為人間凡俗、男耕女織、炊煙裊裊、百木叢生、萬物生靈。而地下為閻王和小鬼,凡人間作孽者在地獄內受到酷刑和折磨。把世間的一切都變成了神話,束縛著人們的精神和思想。
科學的今天,人類借助火箭和宇宙飛船這種載體,讓地球人登上月球,取回大量月岩標樣。各種探測儀器在火星表面展開測試並將需要的數據信息返回地面接收站,揭開了火星之謎。借用天文望遠鏡可以看到木星、土星等星球的表面結構,甚至還可以探測更遙遠的星系。地質學家采用物、化、探的方法測出地下深部埋藏的礦產和石油。用鑽探這種技術方法揭開地球內部的奧秘。所以鑽機也是一種入地的載體,用它打開了進入地球內部的大門,讓人們走進地球,了解地球,揭開蒙在地球之上的神秘面紗。
鑽機的種類很多,鑽進的深度也大不相同,有普通工程鑽機只能打幾十米,有探礦鑽機鑽進深度由上百米至1000多米。石油和天然氣鑽機的深度為1000米至3000多米。如果人類想要探測地球5000米以下的岩石成分、地層結構、地質構造、研究地球動力學、殼幔相互作用機制、探索地殼流體與岩石作用的變化和成礦機理、地震發生的機制等解決地質重大科學難題。那麼,必須采取深鑽和超深鑽的方法去解決和進行探索。這種深鑽和超深鑽稱為大陸科學鑽探。
大陸科學鑽探在世界上已實施30年,有13個國家打了近100口深淺不一的科學研究鑽孔,其中4000米以上的有20口。最早進行大陸科學鑽探的國家是前蘇聯。1970年至1989年歷經20年,鑽進深度12262米,為世界上最深的鑽孔,也是鑽探時間最長的工程。同時還設計和實施了系列深鑽工程計劃,如薩特林超深井8324米,烏拉爾井設計15000米,穆龍套井設計7000米,秋明井設計8000米,貝辰加井4000米,克裡沃羅格井4000米等等。
美國是深井和超深井數量最多的國家,超過1000口,多數為了以石油和天然氣為主的研究。用於深部地質構造演化和岩石力學研究的鑽探計劃,超深鑽有:“卡洪山口項目”、“上地殼項目”,伊利諾斯盆地井設計深度6000米左右,夏威夷島超深井設計12000米,得克薩斯灣沿岸井設計6000米等。
德國於1987年至1994年間,在德國中部的一個小鎮附近進行了科學鑽探,即舉世聞名的KTB鑽探項目,原設計孔深為14000米,實際主孔的終孔孔深9101米。ICDP計劃即是在KTB鑽探項目結束後由德國、美國和中國等國家發起成立的。現在參加ICDP組織的國家或地區已有近20個。
我國地質學家於1988年開始建議制定中國大陸科學鑽探計劃。1995年11月,國務院領導批准中國加入“國際大陸科學鑽探計劃(ICDP)”。2001年6月25日,在江蘇省東海縣毛北地區超高壓變質帶上先導孔開始試鑽。同年8月4日在鑽探現場舉行了主鑽孔開工儀式。目前中國大陸科學鑽探深度5000米,達到預計的目的,並取得一系列的重要科研成果。它將成為全球具有地學科學意義的“國際鑽孔”。同時也向全世界表明:中國大陸科學鑽探工程技術已經達到了國際領先的水平。