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带你相识世界上最深的科研钻井—科拉超深钻孔

时期:2022-12-03 11:47 点击数:
本文摘要:在邻近挪威国界的荒原之中,位于俄罗斯科拉半岛(The Kola Peninsula)之上,有一口世界上鼎鼎台甫的科拉超深钻孔,是苏联于1970年在科拉半岛佩琴加区设立的科学钻探项目。制作科拉超深钻孔,主要是为了研究我们星球上最古老的岩石,并相识其中发生过的地质历程。 钻孔位置 关于科拉超深钻孔有种种各样的传说。

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在邻近挪威国界的荒原之中,位于俄罗斯科拉半岛(The Kola Peninsula)之上,有一口世界上鼎鼎台甫的科拉超深钻孔,是苏联于1970年在科拉半岛佩琴加区设立的科学钻探项目。制作科拉超深钻孔,主要是为了研究我们星球上最古老的岩石,并相识其中发生过的地质历程。

钻孔位置 关于科拉超深钻孔有种种各样的传说。相传科拉超深钻孔曾经钻到地下1.2万米的地方,在这里,挖掘仪器震动强烈,科学家们惊讶地发现地心内部竟有一个空腔,他们使用超精度录音机探测,却听到了类似人类的惨啼声,他们认为自己挖开了“地狱之门”。甚至有文章这样纪录,“科考队用地质探测器对钻洞口举行激光扫描,超声探测器探测后,效果显示钻洞内部有哀号哭喊声和庞大爆声。尔后,俄罗斯将科拉钻洞再次关闭,洞口用钢筋混凝土和钢水封死,周围50千米都设为军事禁区和禁飞区。

” 有关地狱之门的传说固然是子虚乌有的。撇开这些怪力乱神,现实中的科拉超深钻孔,也是一个具有传奇色彩的宝藏钻井。

降生于美苏两国冷战期间,这口钻井也背负着“为国争光”的庆幸使命,那时,两国向地球最深处钻孔,希望自己能率先挖穿地壳,到达莫霍洛维奇不一连面,也就是地壳和地幔之间的分界面。莫霍面不一连示意图 苏联那么大,为什么偏偏选择在佩琴加区举行钻探呢?事实上,这一地域有着得天独厚的优势。

笼罩科拉半岛、芬兰、瑞典和挪威等地的波罗的地盾(Baltic shield),是欧洲最古老的地质区域之一,而佩琴加正好是这个地盾的一部门。在这里,水、风和冰川侵蚀了笼罩在数亿年前古老地层之上的沉积物,使得我们在这里钻15千米深的井,就可以看到通常隐藏在25千米或更深的陆壳中的地层。

1965年,项目卖力人找到了合适的钻探所在。经由五年的建设和准备,所有钻井设施的施工和安装事情完毕,工业园区和住宅建设完成。1970年,一场人类史上的工程壮举在北极圈内徐徐展开。

1970年,为了纪念列宁诞辰100周年,科拉超深井正式开钻。这在其时可以说是一场轰轰烈烈的科学研究项目。整个研究计划是在前苏联地质部的直接向导下举行的,成千上万的科研人员中只有少少数的科学家得以到现场到场。

所有到场钻探事情的人员均分得了一套莫斯科的公寓房,事情期间的月人为水平到达大学教授一年的年薪。钻井现场建立了16个实验室对岩心举行研究。苏联人使用Uralmash-4E系列钻机完成第一阶段钻探。设计钻探5000米,实际到达了7263米。

这成为该设备到达的最深纪录,也让科拉超深钻孔一举成为了其时欧洲最深的钻孔。在第二阶段钻探历程中,技术团队拆除旧钻机,接纳奇特的Uralmash-15000装置,在井底高温和高压的极端条件下,最终到达10636米。1979年6月6日当天,科拉超深井打破了之前由美国奥克拉荷马州Bertha Rogers超深井保持的9583米的记载,正式成为其时世界上最深的超深井。

钻探事情一路高歌猛进。1983年,该井到达了12000米,逾越了世界上最深的马里亚纳海沟。为了准备1984年在莫斯科举行的国际地质大会,今后的钻探事情停止了约莫一年,而这一闲置期也许为厥后的事故埋下了隐患:1984年9月,在钻探到12066米后,一根5000米的钻柱断裂并留在钻孔中。

厥后的钻探事情只能从7000米的深度重新开始。1989年,科拉超深钻孔首次到达了它的最大深度——12262米。

事情人员乐观地预计,该钻孔深度将于1990年到达13500米,到1993年到达15000米。但他们很快就发现,这个深度地壳的温度已经高于预期的100℃,到达了180℃,这个温度下设备损坏很是严重,想要举行更深的钻探已经不行行了,于是钻探事情在1992年停止,停止钻进的官方理由是经费不足。从12000米到12262米,短短的262米花了整整十年才取得希望。虽然1992年就停钻了,但今后,针对科拉超深井的资料和数据研究仍连续了数年,直到2006年资金耗尽。

2008年,该地址被废弃,科拉超深钻孔被牢牢封严,一代传奇终于落幕。既然科拉超深钻孔钻了这么深,究竟有没有完成当初人们赋予它的庆幸使命,乐成钻到莫霍面呢?谜底很是遗憾,不光没有,还差了不止一点,它只到达波罗的地盾的1/3处。地球内部圈层示意图 一般来说,地壳在5-70千米的厚度规模内,海洋地壳的厚度较小,在8千米左右,大陆地壳的厚度则在20-70千米。

所以纵然按最薄的陆壳算,科拉超深钻孔也才刚刚钻透一半,更别提那些比力厚的地方了。而根据地球的平均半径6371千米来盘算,科拉超深钻孔也只钻到了0.2%的位置,实在是太微不足道了。科拉超深钻孔的直径只有约莫20厘米,却资助我们窥探到了富厚多彩的地下世界,科学家甚至观察到了20亿年以前的生命运动。

在地表以下6千米处他们发现了微小的浮游生物化石,在地下高温高压的情况中居然生存得完好无损。在钻井深处,科学家还意外发现了水的踪迹。

他们推测,这是地壳深处矿物中的氢和氧直接生成的水,由于一层不透水的岩石隔绝而无法到达地表。据官网纪录,在9千米至12千米的地层里,岩心里的黄金含量到达了4克/吨的品位,已经满足了商业开采要求。

虽然科拉超深井的勘探历程与太空竞赛的偏向完全相反,可是科学家从科拉超深井3千米处获取的岩石,同苏联月球车收罗的月球土壤,身分居然是一样的。地下12260米岩心 事实上,到了今天,科拉超深钻孔的深度纪录已经被一些“后起之秀”给打破了。2008年,卡塔尔的阿肖辛油井到达了12289米;2011年,俄罗斯在库页岛的Odoptu OP-11油井到达了12345米;2012年,埃克森美孚石油公司的Z-44 Chayvo油井到达了12376米。

可是,这些油井只是胜在总长度更长,它们还存在一定的水平位移,以实际的垂向深度盘算,科拉超深钻孔SG-3依然是到达地球最深处的人造物,也是世界上最深的纯粹以科研为目的钻探井。


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