世上最深的坑啥樣?差點打穿了地殼地幔邊界

2020-11-23 中國選礦技術網


　　20年來，科拉超深鑽洞一直是世界上最深的鑽孔。它也是冷戰期間最奇怪的一種競賽。科學家在1970年開始勘探，試圖打敗美國，先探測到莫霍洛維奇不連續面(理論上是堅固的地殼和充滿巖漿的地幔之間的界限)。這項瘋狂的研究，是蘇聯於1970年在科拉半島鄰近挪威國界的地區所進行的一項科學鑽探，即便蘇聯解體了，勘探仍在繼續，最終深入到地下12265米左右。此後，研究仍持續了數年，直到2006年資金耗盡。2年後，該地址被廢棄，科拉超深鑽洞口被生鏽的金屬帽蓋嚴。它曾是世界上最深的鑽孔，這個記錄在2008年和2011年被在卡達的阿肖辛油井(12,289米)和俄羅斯在庫頁島的Odoptu OP-11油井(12,345米)兩次打破，現時排名世界第三。

　　能鑽這麼深的洞，自然是耗費了一番力氣的。從理論上說，鑽超深洞的過程非常簡單，就是將這樣的一臺旋轉鑽機安裝在一條鑽杆的底部就可以了。當它鑽到此洞底時，威力強大的發動機將會鑽破洞底，這樣此洞就會不斷加深。液體不斷從此洞中旋轉著進進出出，以冷卻鑽頭並維持此鑽洞的穩定性。當鑽頭磨壞後，工人就會另換一個。雖然鑽洞的基本原理眾所周知，但是鑽一個超深洞卻是一項非常困難的工作。在鑽到地表下如此深的地方時，期間前蘇聯就遇到了一系列技術問題。其中最重要的問題是地殼深處的過熱問題。負責科拉超深鑽洞的工程師利用有限的資源想出了有效的製冷方法，從而能夠讓幾十個特製鑽頭在超過600華氏度(合316攝氏度)的高溫下正常工作。但這些數據，幾乎沒有傳出俄羅斯……

　　站在一個鑽機旁邊的工人們負責科拉超深鑽洞的鑽探工作，他們必須生活在這個偏遠的地區。事實上在這個超深鑽井周圍有很多企業生活區拔地而起。柯茲洛夫斯基在他的書中對此進行了描寫：「這裡有衛生設施、浴室和急救站，以及迎合工人白天和夜生活的小賣部，還有為鑽探設備操作人員提供正常生活條件的預防性醫療救助大廳和醫療室。」

　　但是，整個鑽探計劃所花費的經費與其獲得成果相比，依然是微乎其微的。當鑽探深度達到9500米時，鑽頭鑽進了一個含有黃金和鑽石的地層。取出的巖芯經分析表明，金含量居然高達80克/噸。要知道金含量達到4克/噸的金礦層就具有商業開採價值，地球表層中很少能找到金含量超過10克/噸的礦層，相比之下這裡幾乎是金子的寶藏。而當時，鑽出來的巖石，對於地理和地球研究同樣意義深重。

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