(中国大陆科学钻探工程CCSD—1号井)

  (一)地球内部究竟什么样?打个洞看看

  一百五十多年前,凡尔纳在《地心游记》这部经典科幻小说中,讲述了主人公通过火山口深入地底所经历的一系列奇幻的景象,这里有巨大的海、巨型的植物,早已灭绝的远古生物,甚至古人类遗骸……真实的地下是否也像小说中描述的那样呢?这一直是个令人着迷的问题。

  为了研究我们的地球,地质学家想了很多很多办法,然而,除了使用各种间接的方法(比如通过地震波研究地球结构),最直观、最准确的方法还是打开地球看一看——钻探。

  通过钻探取回的岩芯样本,地质学家可以分析研究岩石的成分、地壳的结构,进而推断地壳的演化过程。

  (科钻一井取回的岩芯照片)

  根据岩芯里面的矿石成分,结合地质构造,人们可以知道去哪里找矿藏、石油、天然气。

  (2017年中国在南海成功开采可燃冰)

  此外,通过钻探,人们还可以研究生物的演化和灭绝的历史

  (科学钻探可以研究生物演化史)

  中国的科钻一井就是这样一口用来进行科学研究的钻井,通过科钻一井获得的岩心,在科学家手里可是无价之宝。

  除了这些,在钻井的基础上建立地壳的长期观测站,还可以研究地震是怎么发生的,对以后地震的预测和预报都有很大的帮助。

  而且,科学钻探的超大深度、超高压力本身对钻井技术、机械设备、材料制造以及工程管理等方面提出很高的要求,这也会大大推动钻探技术的发展。

  当然,科学钻探还能研究很多其他的问题,所以,各个国家都在积(feng)极(kuang)地打钻。

  (二)向地球深处钻探,人类300年走了0.2%

  正如大家所知道的,世界上垂直距离上最深的钻孔是前苏联的科拉超深钻,它深达12262米,这一纪录至今近30年过去了依旧无人能打破,这个深度只有地球平均半径的0.2%左右。

  (前苏联科拉钻井,深达12262米)

  在科拉超深钻的基础上,前苏联/俄罗斯建立了世界上第一个地学实验室,专门研究古地壳结构。

  除了前苏联外,全世界排名第二的深井是德国KTB钻井,深度达9100米。美国也已经实施了13口钻孔。

  在此背景下,中国科学家也不甘落后。除了参加国际大陆钻探项目外,在国内,中国大陆科学钻探工程(Chinese Continental Scientific Drilling, CCSD)也如火如荼展开。

  科钻一井于2001年6月25日开钻,2005年4月18日完钻,终孔深度5158米。

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