科拉超深钻孔(俄语:Кольская сверхглубокая скважина)是前苏联在科拉半岛佩琴加区进行科学钻探项目的结果。钻探始于1970年5月24日,一开始使用的是乌拉马许-4E钻机,后来又改用乌拉马许-15000系列钻机。
乌拉马许是俄罗斯联合重机公司的重型机械生产工厂和厂址地名,位于俄罗斯叶卡捷琳堡,雇员大约有16500人,用于钻探科拉超深钻孔的钻机就产自这里。
最深的SG-3孔在1989年达到了12262米,是截至2019年4月地球上最深的人工孔,采用从中心孔分支的方式钻出,钻孔的直径为23厘米。就真实的垂直深度而言,SG-3是目前世界上最深的人工钻孔。而曾经连续二十年,沿着井筒测量的深度来计算,它也是世界上最长的钻孔,直到2008年被卡塔尔的12289米长的Al Shaheen油井超过,到2011年又被12345米长的萨哈林-I Odoptu OP-11油气井(位于俄罗斯萨哈林岛海岸)超过。[头条·小宇堂——未经许可严禁转载]
注:这些油井可能是倾斜的,因而有更大的长度,但深度则不一定超过科拉钻孔。
上图:科拉超深钻孔与世界各种知名高低点的比较(从左到右,自海平面算起)
最深的开采中的矿井:3.9KM深
珠穆朗玛峰:8.9KM高
科拉超深钻孔:12.3KM深
迪拜哈利法塔:0.8KM高
马里亚纳海沟:10.9KM深
杀死恐龙的小行星:10KM直径
泰坦尼克沉船位置:3.8KM深
克拉深孔的钻探历史和终止在20世纪60年代和70年代,美国人和俄罗斯人为了太空霸权“在头顶上”进行了一场无声的战争。与此同时,两国又“在脚底下”开辟了另一场冷战场——两国开始钻探地壳,目的就是“比深度”。由于缺乏资金,墨西哥沿海地区的美国钻孔项目“Project Mohole”戛然而止。而从1970年开始在科拉半岛钻探的俄罗斯项目则一直持续到1994年,这成就了我们前面介绍了的世界上最深的洞——科拉超深钻孔。
上图:2012年科拉超深钻孔现场的景象
科拉超深钻孔项目的目标深度原本设定为15000米,并没有想挖穿地球。
(想想您家所在的城市半径,一环、二环、还是三环有多远?)。
1979年6月6日,该项目的钻探深度打破了原来由美国俄克拉荷马州瓦西塔县的伯莎·罗杰斯深孔保持的9583米的世界记录。
1983年,该项目钻探到了12000米,然后钻探停止了大约一年,进行了大量的科学和庆祝访问。这个闲置期可能是导致发生故障的原因。
1984年9月27日,当钻机钻到12066米之后,钻柱长约5000米的一段被扭断并卡在了孔中,使得后来的钻探不得不从7000米处重新开始。
1989年克拉SG-3深孔达到了12262米。在那一年,科学家们曾预计洞口深度将在1990年底达到13500米,到1993年达到15000米。
然而,由于在其当前钻探深度和位置的温度高于预期,据测量为180°C而不是预期的100°C,因而进行更深的钻探被评估为不可行,于是钻探工作于1992年终止。
更不幸的是,由于苏联解体,该项目于1995年最终结束。
2005年,该项目正式关闭,并在深孔的开口上焊接了一个金属杯。洞的位置充满了项目中的废金属,没有人类活动的迹象。而该钻探项目去出的岩芯样本被存放在距离深孔现场10英里外Zapolyarny镇的一个储存库中。[头条·小宇堂——未经许可严禁转载]上图:就这盘子大的一块,花了多少人力物力,最后也只得关门大吉。地狱和天堂都不如想象得那么美好。
科拉深孔穿过了波罗的海盾大陆地壳约三分之一的厚度(约为35公里),其底部是太古代岩层。
对于科学家来说,从这口井发现的一个令人意外的发现是,在大约7公里的深度处没有发现从花岗岩到玄武岩的过渡层,此处地震波的传播速度具有不连续性。相反,地震波速度的变化是由花岗岩中的变质过渡引起的。此外,此深度的岩石已经完全断裂并且被水充满并饱和,这是令人惊讶的。与地表水不同,这种水只可能来自更深的地下,并且由于一层不透水的岩石阻隔而无法到达地表。没人意料到在这个深度还有水,这意味着可供微生物生存的环境。
此外,科学家们在地表以下6公里处居然发现了微观浮游生物化石。
另一个意外的发现是大量的氢气,从孔中流出的泥被形象地描述为被氢气“煮沸”。
至于传说中“钻头钻进了一个含有黄金和钻石的地层”纯属谣传,如果这是真的,那么这个“聚宝洞”就不会被缺钱的苏联和解体后的俄罗斯废弃了。
上图:往下挖真得是个“无底洞”没有钻石黄金,还得投入真金白银,不关闭才怪。
总结科拉超深钻孔是冷战时期的副产物,倾国之力花了这么多年在给地壳打了个小洞之后投入产出比极不对称,因此关闭和遭到废弃是必然。不尊重经济规律,是苏联在冷战时期犯下的错误。战斗民族的精神诚可贵,但面包也真的不便宜呢。谁知道美国当时放弃墨西哥沿海的“Project Mohole”是不是只是虚晃一枪呢?不过也可能是美国人在阿波罗计划上挣够了脸面,也不在乎这一个“洞”了。
上图:世界上最大的人工洞也在俄罗斯,经常有资料误用这个图来解说科拉超深钻孔,但实际上这是俄罗斯的米尔钻石矿场。这个最大的洞,经济效益杠杠的。读者不要搞错了哦。
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