流体流动和输送如何影响人类环境？

现代地球科学对固体地球研究比较多，而对流体地球尚缺乏足够的认识，甚至知之甚少，更没有形成以流体的、有时空分布规律运动特征的地球整体的经脉系统的概念。幸运的是，中国传统医学关于人体经脉理论已经比较成熟，这将有助于现代地球经脉理论的构建。走“中西医结合”—东西方科学思想结合，加之现代科技对地球活动的认识以及探测手段，是解决这个难题的途径。

“天人合一”的哲学观早已揭示地球气脉与人体经脉系统的一些共同特征。《素问·离合真斜论》指出：人有经脉，犹如地有经水：“天地温和，则经水安静；天寒地动，则经水凝泣。天暑地热，则经水沸溢。狂风暴起，则经水波涌而垅起……”地体与流体，以及流体的多种形态在一定的情况下可以互相转化；并伴随地球内部能量脉动与其它天体的脉动相互作用的节律，通过经脉系统把有关物质能量，以不同的形态、方式和速度输送到各个地方。

为了掌握地球经脉系统的运行状况，就要找到这些经脉的“管道”和“穴位”及相互关联的关系。地球表面比较显形的脉络是由陨击成因的明断裂带和地下暗断裂带构成的。可以通过岩层构造和地质的信息，来探查相关的地裂带有明显的规律可循。此外，地表流体能量投射到大气层的运行情况，更是辨析经脉系统物质运动的重要信息途径。一旦地球经脉系统的规律被人类所掌握，也将成为人类促进地球环境健康，进而促进人类健康环境的一个重要手段。

地球健康与人类健康的自然规律是统一的，为了创造一个人与自然更加和谐健康的人类环境，人类既要认识地球，爱护家园环境，珍惜自然资源，做到科学合理开发利用资源，使人类社会可持续发展。

从2008年起，我国实施的“地球深部探测技术与实验研究”（SinoProbe）专项（图17），旨在通过实施地壳探测工程，提高地球的认知、资源勘查和灾害预警水平，形成对固体地球深部层圈立体探测的技术体系。在不同景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行实验、示范，形成若干深部探测实验基地。通过实验研究解决急迫的重大地质科学难题热点。如完成6000km“穿透地壳”的深部反射地震剖面；建立了适应我国大陆复杂地球结构的立体探测体系；系统建立了大型矿集区立体探测技术方法体系和示范区，使矿集区“透明化”技术日臻完善；建立了青藏高原东南缘和北京周边首都圈现今深孔地应力监测区域网，为我国地壳活动性监测和地震预警提供了新的技术支持；实施了全国最大深度之一的金属矿科学钻探，实现了深钻技术的多项原始创新。

图17  “地球深部探测技术与实验研究”（SinoProbe）

专项科研成果迅速转化为生产力：首次确认了含铬铁矿高压蛇绿岩套新类型，为铬铁矿找矿突破提出新方向；证实了南岭成矿带“五层楼+地下室”的找矿模式并发现厚大矿体；在庐枞火山岩铁硫矿集区发现深部正长岩铀元素富集带，为深部找铀、重新认识火山岩成矿体系和建立成矿模式提供重要线索；发现并圈出北方巨型的稀土元素地球化学异常块体，指示了超大型矿床的突破空间位置；穿透大庆盆地在含油气的白垩纪盆地之下发现残存的沉积盆地，为“大庆之下找大庆”提供战略依据。

专项的多个创新成果解决了我国大陆地壳与岩石圈构造长期悬而未决的一些重大科学问题：诸如青藏高原莫霍反射界面，证实青藏高原腹地的地壳厚度为60～65km，比原来估计的厚度要薄；四川盆地发现的扬子克拉通内部的古俯冲带，将现今地壳结构时间记录延伸到元古代；首次发现楚雄—兰坪盆地白垩纪/古近纪界面铱（Ir）元素异常，则可能提供小行星撞击地球证据；大陆科学钻探发现的深部地幔物质，提出了金刚石成因分类的第三种类型—蛇绿岩型金刚石。

专项科技成果为我国将实施“地壳探测工程”（入地）做好关键技术准备，研制深部探测关键仪器装备，解决关键探测技术难点与核心技术集成，形成对固体地球深部层圈立体探测的技术体系。未来我国可实现地下10km层圈的透视化，将大大提高识别地壳结构、物质组成、矿产资源勘查的能力和提高地质灾害预警与防治的水平。

对自然资源和环境的合理利用和管理，要求科学家掌握有关地上和地下流体行为的相关知识。同时，科学家也希望最终研发出能预测这些自然系统表现的数学模型，从而科学合理地开发利用地球自然资源和保护自然环境。但是，要确定地下流体在不同类型岩石和土壤层的分布，它们的流速、输送过程中溶解和悬浮物质的效率及化学和热量同基底地层（Host formation）相互流动对它们影响等问题都是十分困难的。