Kola szupermély.  Hát a pokolba: miért hagyták abba a legmélyebb kút fúrását

Kola szupermély. Hát a pokolba: miért hagyták abba a legmélyebb kút fúrását

A világ legmélyebb kútját (a Kola szupermély kútját) egyáltalán nem azért hozták létre, hogy olajat találjanak.

Ez a fúrás mindössze 23 centiméter széles, de 12 226 méter mély, így alapja a Föld legmélyebb pontja, amelyet az ember valaha elért. És ez a tudósok párbajának köszönhetően jelent meg. Amerikai és szovjet kutatók mindenben igyekeztek felülmúlni egymást.

Mindenki ismeri az űrversenyt: a Szovjetunió volt az első, aki embert küldött az űrbe, de az amerikaiak szálltak le először a Holdon.

De kevesen tudják, hogy a földalatti térben is volt hasonló verseny: 1958-ban az amerikaiak Mexikó csendes-óceáni partjainál megalapították a „Mohole projektet”, amelynek finanszírozását leállították és 1966-ban bezárták, de az oroszok 1970-től fúrtak. 1990 eleje- x év.

Az eredmény a Kola szupermély kút, amely több kútból álló rendszer, amely a főlyukból nyúlik ki. A legmélyebb kút az SG-3, és lenyűgöző ösvényen fut a Kola-félsziget kéregében.

Ha nehezen tudja elképzelni, milyen mély ez a kút, az rendben van. Elmondhatjuk, hogy közel 38 Eiffel-torony mélységű. Nos, vagy akkora hosszúságú, mint egy 13 000 felnőtt borzból álló lánc, fejtől farokig haladva.

Ahogy az várható volt, az SG-3-nak köszönhetően rengeteg egyedi geológiai adatot sikerült szerezni, de amit a paleontológusok ott találtak, az mindenkit meglepett. A Smithsonian azt mondja, hogy annak ellenére, hogy inkább extrém körülmények környezet, körülbelül 6,5 kilométeres mélységben 2 milliárd éves plankton szinte érintetlen kövületeit találták.

Az is kiderült, hogy a legtöbb szeizmikus adatot - abban a mélységben, ahol a gránit bazalttá alakul - félreértették a tudósok, és amit korábban ismeretlen geológiai rétegnek tekintettek, az csak a hőmérséklet és a sűrűség lassú változása.

Tudósainknak is van ott szabadon folyó vize, amit a hatalmas nyomás hatására kipréseltek a kövekből.

Az ilyen fúrási projekteket (például a Mohole-projektet és néhány újabbat) legtöbbször finanszírozás hiánya miatt félbehagyják. A Kola-kút munkálatai leálltak, amikor kiderült, hogy ilyen mélységben a hőmérséklet körülbelül 180⁰С, és nem 100 fok, ahogyan azt várták.

Általánosságban elmondható, hogy több mint 12 kilométeres fúrás hihetetlen technikai bravúrnak tűnik, és az is, de ez az egész lyuk nem más, mint egy kis szúrás a Föld felszínén. A Föld egyenlítői sugara 6378 kilométer, és egy ilyen lenyűgöző kút a bolygó középpontjához vezető út mindössze 0,19 százalékát fedte le.

Tehát az ember még mélyebbre mehet? El lehet érni valaha a vörösen izzó palástot? Attól függ, hol fog fúrni.

Az óceáni kéreg vastagsága átlagosan körülbelül 7 kilométer. A kontinentális kéreg valamivel kevésbé sűrű, de sokkal vastagabb - átlagosan körülbelül 35 kilométer. Ilyen mélységben a hőmérséklet és a nyomás túl magas bármely mechanizmus számára, miért ne fúrnánk meg az óceánt?

És vannak ilyen próbálkozások. Például tudósok egy csoportja megpróbálja kifúrni a földkéreg egy viszonylag hideg szakaszát az Atlanti-óceánon, az Indiai-óceánon.

Az a tény, hogy ez a terület nagyon sűrű és víz alatti, jelentős kihívások elé állítja a mérnököket, ezért a projektet az elmúlt években felfüggesztették. De ez még mindig nem akadályozza meg a tudósokat abban, hogy megpróbáljanak eljutni az érintetlen, lassan bugyborékoló belső köpenyhez.

A Kola Superdeepben ma már nem végeznek fúrást, 1992-ben leállították. Az SG nem volt az első és nem az egyetlen a Föld mélyszerkezetét tanulmányozó programban.

A külföldi kutak közül három 9,1-9,6 km-es mélységet ért el. A tervek szerint egyikük (Németországban) felülmúlja a Kolát. A fúrás azonban mindháromon, valamint az SG-n balesetek miatt leállt, és műszaki okok miatt egyelőre nem folytatható.

Látható, hogy nem hiába hasonlítják össze összetettségében az ultramély kutak fúrásának feladatait az űrbe repüléssel, egy hosszú távú űrexpedícióval egy másik bolygóra. A föld belsejéből kinyert kőzetminták nem kevésbé érdekesek, mint a holdtalaj mintái.

A szovjet holdjáró által szállított talajt különböző intézetekben, köztük a Kolai Tudományos Központban tanulmányozták. Kiderült, hogy a holdtalaj összetétele szinte teljesen megfelel a Kola-kútból mintegy 3 km mélységből kitermelt kőzeteknek.

A kút megmutatta, hogy szinte minden eddigi tudásunk a földkéreg szerkezetéről téves. Kiderült, hogy a Föld egyáltalán nem olyan, mint egy réteges torta. „4 kilométerig minden az elmélet szerint ment, aztán elkezdődött a világvége” – mondja Huberman.

A teoretikusok azt ígérték, hogy a Balti Pajzs hőmérséklete viszonylag alacsony marad legalább 15 kilométeres mélységig. Ennek megfelelően közel 20 kilométeres kutat lehet majd ásni, csak a köpenyig.

De már 5 kilométeren a környezeti hőmérséklet meghaladta a 70 Celsius-fokot, hétben - 120 fok felett, 12 fokos mélységben pedig több mint 220 fokos pörkölés - 100 fokkal magasabb a vártnál. A kólai fúrók megkérdőjelezték a földkéreg réteges szerkezetének elméletét - legalábbis a 12 262 méteres tartományban.

Az iskolában tanítottak nekünk: vannak fiatal sziklák, gránitok, bazaltok, köpeny és mag. A gránit azonban 3 kilométerrel alacsonyabbnak bizonyult a vártnál. Ezután következtek a bazaltok. Egyáltalán nem találták meg. Minden fúrás a gránitrétegben történt. Ez egy rendkívül fontos felfedezés, mert minden elképzelésünk az ásványok eredetéről és elterjedéséről összefügg a Föld réteges szerkezetének elméletével.

Az ultramély fúrási projektben kitűzött feladatokat teljesítettük. Az ultramély fúráshoz, valamint a nagy mélységig fúrt kutak vizsgálatához speciális berendezéseket és technológiát fejlesztettek ki és hoztak létre. Mondhatni "első kézből" kaptunk információkat a kőzetek fizikai állapotáról, tulajdonságairól és összetételéről természetes előfordulásukban, valamint magmintákból 12 262 m mélységig.

A kút kis mélységben - 1,6-1,8 km tartományban - kiváló ajándékot adott az anyaországnak. Ipari réz-nikkel érceket fedeztek fel ott – új érchorizontot fedeztek fel. És nagyon praktikus, mert a helyi nikkelgyárban már fogy az érc.

Mint fentebb megjegyeztük, a kútszakasz geológiai előrejelzése nem vált be. A kútban az első 5 km-en várt kép 7 km-en át nyúlt, majd teljesen váratlan sziklák jelentek meg. A 7 km-es mélységre jósolt bazaltokat még akkor sem találták meg, amikor 12 km-re süllyedtek.

Várható volt, hogy a szeizmikus szondázásban a leginkább tükröződő határ az a szint, ahol a gránit tartósabb bazaltrétegbe kerül. A valóságban kiderült, hogy kevésbé tartós és kevésbé sűrű repedéses kőzetek - archeai gneiszek - találhatók ott. Ez egyáltalán nem számított. Ez pedig egy alapvetően új geológiai és geofizikai információ, amely lehetővé teszi a mélygeofizikai felmérések adatainak másfajta értelmezését.

A földkéreg mélyrétegeiben zajló ércképződés folyamatára vonatkozó adatok is váratlannak és alapvetően újnak bizonyultak. Így 9-12 km mélységben nagyon porózus, töredezett kőzeteket találtunk, amelyek föld alatti, erősen mineralizált vízzel telítettek. Ezek a vizek az ércképződés egyik forrása. Korábban azt hitték, hogy ez csak sokkal sekélyebb mélységben lehetséges.

Ebben az intervallumban megnövekedett aranytartalmat találtak a magban - akár 1 g / 1 tonna kőzet (az ipari fejlesztésre alkalmas koncentráció). De vajon kifizetődő lesz-e valaha ilyen mélyről aranyat bányászni?

Megváltozott elképzelések erről termikus üzemmód földbelsőkről, a hőmérséklet mély eloszlásáról a bazaltpajzsok területén. Több mint 6 km-es mélységben a várt (mint a felső részen) 1 km-enként 16 °C helyett 20 °C-os hőmérsékleti gradienst kaptunk 1 km-enként. Kiderült, hogy a hőáram fele radiogén eredetű.

Az egyedülálló Kola szupermély kút fúrása után sokat tanultunk, és egyben rájöttünk, milyen keveset tudunk még bolygónk szerkezetéről.

  • Címkék: ,

Még 1990-ben Németország déli részén egy tudóscsoport úgy döntött, hogy belenéz bolygónk belébe két tektonikus lemez találkozásánál, amelyek több mint 300 millió évvel ezelőtt ütköztek össze a kontinens kialakulásakor. A tudósok végső célja az volt, hogy a világ egyik legmélyebb kútját fúrják 10 km-ig.

Kezdetben azt feltételezték, hogy a kút egyfajta "teleszkóp" lesz, amely lehetőséget ad arra, hogy többet megtudjunk bolygónk beleiről, és megpróbálják megismerni a Föld magját. A fúrási folyamat a Continental Deep Drilling program részeként zajlott, és 1994 októberéig tartott, amikor a pénzügyi gondok a programot le kellett mondani.

A kút a Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik nevet kapta, rövidítve KTB, és a program lezárultáig már több mint 9 km-en át fúrták, ami nem növelte a tudósok lelkesedését. Maga a fúrási folyamat nem volt egyszerű. 4 éven keresztül a tudósoknak, mérnököknek és munkásoknak egy csomó problémával kellett szembenézniük nehéz helyzetekés meglehetősen összetett feladatokat. Így például a fúrónak körülbelül 300 Celsius fokra felhevült sziklákon kellett áthaladnia, de a fúrók még ilyen körülmények között is megbirkóztak azzal, hogy folyékony hidrogénnel hűtötték a kutat.

A program megnyirbálása ellenére azonban a tudományos kísérleteket nem hagyták abba, és 1995 végéig végezték el, és meg kell jegyezni, hogy nem hiába hajtották végre azokat. Ez idő alatt lehetett újat nyitni, egészen váratlan tények bolygónk szerkezetét, új hőmérséklet-eloszlási térképeket állítottak össze, és adatokat szereztek a szeizmikus nyomás eloszlásáról, amelyek lehetővé tették a Föld felszínének felső részének réteges szerkezetének modellezését.

A legérdekesebbet azonban a tudósok a végére tartogatták. Lott Given holland tudós, aki akusztikus mérnökökkel és a Geofizikai Kutatási Kutatóközpont (Németország) tudósaival együtt megvalósította azt, amiről sokan álmodtak – szinte a szó legigazibb értelmében "hallotta a Föld szívverését". Ehhez csapatával akusztikus méréseket kellett végeznie, amellyel a kutatócsoport újraalkotta azokat a hangokat, amelyeket 9 kilométeres mélységben hallhatunk. Most azonban ezeket a hangokat is hallhatja.

Annak ellenére, hogy a KTB be Ebben a pillanatban A világ legmélyebb kútjának számító kútnak több ilyen kútja is van, amelyeket azonban már lezártak. És ezek közül kiemelkedik egy kút, amely fennállása során legendákat szerzett, ez a Kola ultramély kút-kút, ismertebb nevén "Road to Hell". A KTB többi versenytársától eltérően a Kola-kút elérte a 12,2 km-es mélységet, és a világ legmélyebb kútjának számított.

Fúrását 1970-ben kezdték meg a murmanszki régióban. szovjet Únió, Most Orosz Föderáció), Zapolyarny városától 10 kilométerre nyugatra. A fúrás során a kút több balesetet szenvedett, aminek következtében a dolgozóknak a kutat betonozni kellett, és sokkal sekélyebb mélységből, más szögben kellett elkezdeni a fúrást. Érdekes, hogy éppen a csoportot kísértő balesetek és kudarcok sorozatával függ össze az a legenda, hogy a kutat egészen addig fúrták, hogy az igazi pokol sem.

Ahogy a legenda szövege is mondja, a 12 km-es mérföldkő áthaladása után a tudósoknak mikrofonok segítségével sikerült meghallniuk a sikolyok hangját. Azonban úgy döntöttünk, hogy folytatjuk a fúrást, és a következő jel (14 km) áthaladásakor hirtelen üregekbe botlottunk. Miután a tudósok leeresztették a mikrofonokat, férfiak és nők sírását és nyögését hallották. És egy idő után baleset történt, amely után úgy döntöttek, hogy leállítják a fúrási munkát

És annak ellenére, hogy valóban baleset történt, a tudósok nem hallottak emberek sikolyát, és a démonokról szóló beszéd nem más, mint kitaláció – mondta David Mironovich Guberman, a projekt egyik szerzője, akinek vezetésével. megtörtént a kút fúrása.

1990-ben egy újabb baleset után, a 12 262 méteres mélység elérésekor a fúrás befejeződött, 2008-ban pedig a projektet felhagyták, a berendezést leszerelték. Két évvel később, 2010-ben a kutat molylepke ütötte ki.

Meg kell jegyezni, hogy az olyan projektek, mint a kutak fúrása, mint például a KTV és a Kola, jelenleg az egyetlen mód és lehetőség a geológusok számára a bolygó beleinek tanulmányozására.

A múlt század 50-70-es éveiben a világ hihetetlen sebességgel változott. Olyan dolgok jelentek meg, amelyek nélkül nehéz elképzelni a mai világot: az internet, a számítógép, a mobilkommunikáció, a tér meghódítása és tenger mélységei. Az ember rohamosan tágította jelenléte köreit az Univerzumban, de még mindig meglehetősen durva elképzelései voltak "otthona" - a Föld bolygó - felépítéséről. Bár az ultramély fúrás ötlete még akkor sem volt új: 1958-ban az amerikaiak elindítottak egy projektet. Mohole. A neve két szóból származik:

Moho névről elnevezett felület Andrij Mohorovics- horvát geofizikus és szeizmológus, aki 1909-ben kiemelte a földkéreg alsó határát, amelyen a szeizmikus hullámok sebessége hirtelen megnövekszik;
lyuk- kút, lyuk, nyílás. Abból a feltételezésből kiindulva, hogy a földkéreg vastagsága az óceánok alatt sokkal kisebb, mint a szárazföldön, Guadelupe szigete közelében 5 kutat fúrtak, körülbelül 180 méter mélységgel (3,5 km-es óceánmélységgel). Öt év alatt a kutatók öt kutat fúrtak, sok mintát gyűjtöttek a bazaltrétegből, de nem jutottak el a köpenyig. Ennek eredményeként a projektet sikertelennek nyilvánították, és a munkát lefaragták.

A Mohole projektet végrehajtó CUSS hajó

Az "Az Északi-sark útjain" expedíció egyik fő célja a Kola szupermély kút (vagy SG-3 objektum) volt - a világ legmélyebbje. Először 2004-ben értesültem róla, amikor elsőéves hallgató voltam az Orosz Állami Olaj- és Gázipari Egyetem Földtani Karán, egy általános geológiai előadáson. És azóta azt reméltem, hogy mindent a saját szememmel látok.

Változtak az idők, és az SG-3 létesítmény egykor nehezen megközelíthető területe mára a Kolai Bányászati ​​és Kohászati ​​Vállalat bányászati ​​és feldolgozó üzemének közvetlen közelében van. A kúthoz vezető út technológiai utakon halad.

Ha a navigátor mellett megy, akkor Zapolyarny városa után a bányászati ​​és feldolgozó üzem ellenőrző pontjához vezet. Az őrök természetesen nem engednek be a területre, de állítólag nem hallottam semmit a Kola Superdeepről.

Az üzem vezetősége várhatóan belefáradt a folyamatos Kola-mély zarándoklatba mindenféle neo-stalker, geológiakedvelő és fémvadász, ezért kotrógépekkel ásták ki a kúthoz vezető utat, és a hűség kedvéért macskakövekkel borította.

Ezért visszatérünk oda, ahol utoljára működött a mobilinternet, és keresünk egy jól kivágott alternatív utat műholdon keresztül. Miután megtaláltuk a dédelgetett hajtókát, felemeljük Toyota Land Cruiser 200 Executive hidropneumatikus felfüggesztését, és a dombok mentén kúszunk a kút felé.

Az út, ahogy egy igazi kalandhoz illik, bővelkedett mindenféle akadályban - gázlokban, kövekben, még tavakban is.

Miután visszatértünk Murmanszkba, és elemeztük a gps nyomvonalat (a teljes útvonalat a locme.ru szolgáltatással írtuk meg, erről később beszélek), észrevettem, hogy nem az optimális útvonalon megyünk a kúthoz, és valahol eltévedtünk. , de vissza telt ahogy kell. Mi az, egy cseppet sem bántam meg.

A műsorszámot a LocMe szolgáltatás segítségével rögzítették.

És most, egy újabb dombra felmászva, a Kola szupermély kút egykor fenséges kutató- és termelési komplexumára nyílik kilátás.

A Szovjetunió 1962-ben elindította ultramély fúrási programját annak érdekében, hogy az összes iparágban egyszerre szerezzen vezető pozíciót.

A projekt előkészítése 4 évig tartott: a fő nehézséget az jelentette, hogy a geotermikus gradiens szerint ( fizikai mennyiség leírva a kőzetek hőmérsékletének növekedését a mélységgel), a hőmérséklet 10 km mélységben körülbelül 300 °C, 15 km-en pedig közel 500 °C legyen. Sem a fúrószerszámot, sem a mérőberendezést nem ilyen hőmérsékletre tervezték. 1970-re, éppen Lenin születésének 100. évfordulójára, egy fúrási helyet találtak – a Kola-félsziget ősi kristálypajzsát. A Föld Fizikai Intézetének jelentése szerint a Kola-pajzs évmilliárdok alatt lehűlt, a 15 km-es mélységben a hőmérséklet nem haladhatja meg a 150°C-ot. Egy hozzávetőleges szakasz szerint az első 7 kilométert a földkéreg felső részének gránitrétegei alkotják, alatta pedig a bazaltok kezdődnek. A fúrási helyet a Kola-félsziget északi csücskében választották, a Vilgiskoddeoaivinjärvi-tó közelében (finnül „Farkas-hegy alatt”). A 15 kilométeres tervezési mélységű kút fúrása 1970 májusában kezdődött.

A nem triviális feladat ellenére nem fejlesztettek ki speciális felszerelést a munkához - azzal dolgoztak, amijük volt. Az első szakaszokban a 200 tonna teherbírású Uralmash 4E fúróberendezést és könnyű ötvözetű alumínium csöveket használták. A drága alumíniumot több okból is alkalmazták: a "szárnyas fémből" készült csövek sokkal kisebb súlyúak, és 150-160 fok feletti hőmérsékleten a soros csövek acélja meglágyul és rosszabbul tartja a több tonnás terhelést - emiatt a növekszik a veszélyes alakváltozások és az oszlop törésének valószínűsége. Amikor a kút elérte a mélységet 7000 méter, új fúrótorony került a helyszínre "Uralmash 15000"- az egyik legmodernebb akkoriban. Erőteljes, megbízható, automatikus kioldó mechanizmussal, akár 15 km hosszú csőszálnak is ellenáll. A fúrótorony egy teljesen burkolt, 68 méter magas toronnyá változott, amely ellenáll az Északi-sarkon tomboló erős szélnek. Egyedül a fúrószál tömege 15 km mélységben elérné a 200 tonnát. És maga a berendezés akár 400 tonnás terheket is fel tudott emelni. A közelben javító- és gépészeti üzem, tudományos laboratóriumok és törzsbolt nőtt. : a 70-es években a rotációs fúrás volt a legelterjedtebb, amikor a teljes csősort a felületen elhelyezett rotor forgatta. Ez a módszer kiváló volt viszonylag sekély kutaknál, de amikor a törzs hossza megközelíti a 7000 vagy akár a 10 000 métert, a forgófúrás tehetetlenné válik. Az SG-3-nál a fúrást turbófúróval - hidraulikus motorral - végezték, amelynek forgását a keringő fúrófolyadék energiája biztosította. A húr alsó végére szerelve 46 méteres szakaszok forgatták a fúrót. Sem a Szovjetunióban, sem a világban ekkor még nem volt tapasztalat a kristályos alagsor kőzeteinek ilyen mélységben történő fúrásáról, és a tisztán technológiai problémák mellett a munkát a 100%-os magmintavétel is nehezítette. A fúrófej kopása által meghatározott behatolás egy menet alatt általában 7-10 m, a 12 kilométeres oszlop emelkedése kb. 18 órát vesz igénybe. Emeléskor a zsinór automatikusan szétszedik 33 m hosszú szakaszokra (állványokra) Átlagosan havonta 60 m fúrásra került sor A kút utolsó 5 km-ének fúrásához 50 km csövet használtak. Így megkoptak.

Az SG-3 területéhez közeledve láttuk a "cipót" és az embereket, akik vasdarabokat hajtogatnak benne. Ezt a képet már régóta ismeri az egykor fejlett tudományos központ – feltételezték, hogy a Kola szupermély kút fúrásának befejezése után egyedülálló természeti laboratóriummá válik a földkéregben zajló mélyfolyamatok tanulmányozására. speciális eszközök segítségével. 2008-ban azonban végleg elhagyták a létesítményt, és minden többé-kevésbé értékes berendezést leszereltek. Ettől a pillanattól kezdve kezdetét vette mindennek, aminek legalább valami értéke volt – elsősorban a fém – kifosztásának időszaka.

A fémtolvajok viszont elég társaságkedvelő srácok lettek, őszintén meglepődtek, hogy miért is jöttünk ide Moszkvából – „nem maradt ott semmi!” és megmutatta a legendás kút. Most molylepke van, száját acéllemez borítja. Mi történik magában a csomagtartóban - senki sem tudja.

Az SG-3 alapján magán a fúróhelyen kívül több kutatóintézet, saját tervezőiroda, esztergaműhely, kovácsműhely működött. A legmerészebb műszaki megoldások közvetlenül az oldalon születtek, önállóan valósították meg, és néhány nap múlva már tesztelték is őket. Mindez energiát igényelt, és a Kola Superdeepet saját alállomás szolgálta ki. Most így néz ki az erőmű, valamikor 48 ember dolgozott itt.

A bejáratnál egyedi felszerelésű ládák halmozódnak fel. Minden értékes „hússal” kiszakad:




Kicsit távolabb vannak a villanyvezetékek oszlopai. Természetesen minden vezetéket rég elvágtak.

A „felülről” szóló direktíva szerint az SG-3-on csak háztartási berendezéseket használtak, és nem is lehetett másként: a kút eleinte szigorúan titkos érzékeny létesítmény volt. 7 km mélységig soros műszereket használtak. Dolgozik rajta nagy mélységekés többen magas hőmérsékletek speciális hő- és nyomásálló eszközök létrehozását igényelte. Különös nehézségek merültek fel a fúrás utolsó szakaszában; Amikor a kút hőmérséklete megközelítette a 200 ° C-ot, és a nyomás meghaladta az 1000 atmoszférát, a soros eszközök már nem tudtak működni. Több kutatóintézet geofizikai tervezőirodái és szaklaboratóriumai jöttek segítségül, amelyek hőnyomásálló berendezések egy példányát gyártották. Az állásért kiírt versenyben több tucat ember vett részt, a szigorú válogatáson átjutottak pedig azonnal lakást kaptak. Abban az időben, amikor egy közönséges szovjet mérnök havi 120 rubelt kapott, a Kola Superdeep egyik mérnöke hihetetlen 850 rubelt keresett – három fizetést, és vehet egy autót. Összesen körülbelül 300 ember dolgozott a Kola Superdeepben.

A 7000 méteres mélység végzetesnek bizonyult a Kola-szupermély számára

Mélység 7000 méter végzetesnek bizonyult a kolai szupermély számára. A szakaszon feljebb a fúrás viszonylag nyugodtan zajlott, a fúró homogén erős gránitokon haladt át. De ekkora mélység után a fúrófej behatolt a kevésbé tartós réteges kőzetekbe, és a hordót nem lehetett függőlegesen tartani. Amikor a kút először átlépte a 12 km-es határt, a fúrás 21°-kal eltért a függőlegestől. Bár a fúrók már megtanultak dolgozni a törzs hihetetlen görbületével, nem lehetett tovább menni. A kutat a 7 kilométeres jeltől újra kellett fúrni. Függőleges csomagtartó bejutásához kemény rock, nagyon kemény aljára van szükség a fúrószálnak, hogy a vajon keresztül késként kerüljön a belekbe. De egy másik probléma is felmerül - a kút fokozatosan tágul, a fúró benne lóg, mint egy pohárban, a hordó falai összeomlanak, és összetörhetik a szerszámot. A probléma megoldása eredetinek bizonyult - az inga technológiáját alkalmazták. A fúrót mesterségesen forgatták a kútban, és elnyomta az erős rezgéseket. Emiatt a törzs függőleges lett. 1979. június 6 az első dolog történt történelmi esemény. A fúrók arról számoltak be, hogy elérték a célpontot 9584 méter. A Kola-kút a világ legmélyebb kútja lett, megelőzve az amerikai olajrekordert, "Bertha Rogerst" (9583 méter).

1979. június 6-án Fedor Atarshchikov fúróvezető diadalmasan beírta a hajónaplóba: „Teljes arc - 9584 méter. Bertha Rogers, chao, viszlát.

1980-as évek eleje Volt egy második történelmi esemény is. Kola Superdeep átment 11 022 méter megkerülve a Mariana-árkot. Ilyen mélyre saját bölcsőjében az emberiség még nem esett el. Az egyik leggyakoribb fúrási baleset a fúrószerszám beragadása, olyan helyzet, amikor a kút omladozó falai elzárják a húrt, és nem teszik lehetővé a szerszám forgását. Az elakadt oszlop kihúzására tett kísérletek gyakran a töréssel végződnek. 10 kilométeres kútban felesleges szerszámot keresni, akkora lyukat dobtak és újat kezdtek, kicsit feljebb. Az SG-3 csőtörése és elvesztése sokszor előfordult. Ennek eredményeként az alsó részén a kút úgy néz ki, mint egy óriási növény gyökérrendszere. A kút elágazása felzaklatta a fúrókat, de boldogságot jelentett a geológusoknak, akik váratlanul háromdimenziós képet kaptak a több mint 2,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett ősi archeai kőzetek lenyűgöző szegmenséről.

A komplexum elhagyatott folyosóin sétálva, az általános szörnyű pusztítás ellenére, érzi az itt történtek egykori nagyszerűségét. Az egyik irodában a padló tele van ritka tudományos irodalommal - a Defectoscopy magazin több éves számai és egy kézikönyv az ultramély kutak fúrósorainak kiszámításához - egyediség tudományos munka Nagyjából összehasonlítható a „Dummies utasításaival a Holdra repüléshez”, ha létezne.





A másikban csodával határos módon megmaradt munkahely fúrómester. Az első oroszországi kutat 1864-ben fúrták a Kubanban. Azóta és mostanáig - a mester szinte mindig közvetlenül a fúrás helyszínén dolgozik -, hogy mindent lásson és irányítson, ami történik. De ez nem így volt a Kola Superdeep-en! A kezelő a szájtól 250 méterre ült, és mindent távolról figyelt, beleértve a fúrási paramétereket is. Tér!





A falak kopottak, az üveget egy durva törte be északi szél, de nem hagy olyan érzést, mintha egy laboráns lépne be az irodába, és kirúgná a hívatlan vendégeket.




NÁL NÉL 1984. szeptember mélységet értek el először 12 066 méter, majd újabb szakadás történt a fúrószálban. Ez egy igazi tragédia volt a fúrócsapat számára, mert mindent elölről kellett kezdeniük, ugyanarról a 7 kilométerről, újra és újra áthaladva a földkéreg alsó rétegében lévő repedéseken és barlangokon. Ezzel egyidejűleg a Földtani Világkongresszus keretében feloldották az Északi-sarkvidéken végzett munkát. NÁL NÉL tudományos világ nos az SG-3 feltűnést keltett. Geológusok és újságírók nagy delegációja ment Zapolyarny faluba. A látogatóknak bemutatták a fúróberendezést működés közben, és 33 méteres csőszakaszokat szedtek ki és kapcsoltak le. Körülbelül tucatnyi pontosan ugyanolyan fúró volt, mint a moszkvai standon. A Szovjetunió megerősítette a fejlett hatalom státuszát a mélyfúrások területén.





NÁL NÉL 1990. június amikor az SG-3 elérte a mélységet 12 262 m, megkezdődtek a 14 km-ig történő süllyedés előkészítő munkái, ismét baleset történt. 8550 m magasságban elszakadt a csőszál. A munka folytatása a technika hosszadalmas és költséges frissítését igényelte, így 1994-ben a Kola szupermély fúrását leállították. Minden lehetőség modern technológia kimerültek voltak. 3 év után bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe, és még mindig felülmúlhatatlan.

Mit adott az emberiségnek a Kola-félszigeten végzett ultramély fúrások?

Először is cáfolta a Föld egyszerű kétrétegű szerkezetét. Az SG-3 mag alapján összeállított geológiai metszet pontosan az ellenkezője lett annak, amit a tudósok korábban elképzeltek. Az első 7 kilométert vulkáni és üledékes kőzetek alkották: tufák, bazaltok, breccsák, homokkövek, dolomitok. Mélyebben feküdt az úgynevezett Conrad-szakasz, amely után a kőzetekben a szeizmikus hullámok sebessége meredeken megnőtt, amit a gránitok és a bazaltok közötti határként értelmeztek. Ezen a szakaszon már régen átmentek, de a földkéreg alsó rétegének bazaltjai nem tűntek fel sehol. Éppen ellenkezőleg, elkezdődtek a gránitok és a gneiszek.
A fúrás egyik legfontosabb célja a mag (hengeres oszlop) beszerzése volt szikla) a kút teljes hosszában. A világ leghosszabb magját vonalzószerűen kijelölték méterben, és megfelelő sorrendben dobozokba helyezték. A doboz száma és a mintaszámok felül vannak feltüntetve. Közel 900 ilyen doboz van raktáron.






A belekben lévő szeizmikus szakaszok, mint kiderült, nem a különböző összetételű kőzetrétegek határai. Inkább azt jelzik, hogy a kőzetek kőzetfizikai tulajdonságai megváltoztak a mélységgel. Magas nyomáson és hőmérsékleten a tulajdonságok annyira megváltoznak, hogy a gránit fizikai jellemzőiben hasonlóvá válik a bazaltokhoz, és fordítva. Úgy gondolták, hogy a mélységgel és a nyomás növekedésével a kőzetek porozitása és repedezése csökken. A 9 km-től indulva azonban a rétegek rendellenesen porózusnak és töredezettnek bizonyultak. A repedések sűrű rendszerén keresztül keringett vizes oldatok. Később ezt a tényt a kontinenseken más ultramély kutak is megerősítették. A mélységben a vártnál sokkal melegebbnek bizonyult: akár 80 ° -kal! 7 km-nél az arc hőmérséklete 120 °C, 12 km-en elérte a 230 °C-ot. A Kola-kút mintáiban a tudósok felfedezték az arany mineralizációját. A nemesfém zárványait ősi kőzetekben találták 9,5-10,5 km mélységben. Az arany koncentrációja azonban túl alacsony volt ahhoz, hogy lerakódást jelentsenek – átlagosan 37,7 mg/tonna kőzet, de elegendő ahhoz, hogy más hasonló helyeken is számítani lehessen rá. A Kola szupermély kút 1,5 milliárd évvel öregítette a Földet: az élet a vártnál korábban jelent meg a bolygón. Olyan mélységekben, ahol azt hitték, hogy nincs szerves anyag, több mint 17 féle megkövesedett mikroorganizmust, mikrofosszíliát találtak, és valójában ezeknek a mélyrétegeknek a kora meghaladta a 2,8 milliárd évet. És több mint egy tucat szűken megcélzott felfedezés.

Összesen körülbelül 30 ultramély kutat fúrtak a Szovjetunióban

Kevesen tudják, de több mint 30 ultramély kutat fúrtak a volt Szovjetunió területén (ma már mindegyik vagy majdnem mindegyik megsemmisült). Speciális transzektekkel (mérővonalakkal) kapcsolták össze őket, így sok ezer kilométer hosszú regionális geológiai szelvényeket kaptak. A keresztmetszet mentén speciális geofizikai berendezéseket helyeztek el, amelyek egy időben rögzítették a belekben végbemenő összes folyamatot. 1991-ig a föld alatti nukleáris robbanásokat gerjesztési forrásként használták (ezt a kutakban rögzített impulzust).

A földkéreg és a felső köpeny regionális mélyszerkezetének megoldásának ez az alapvetően új technikai és módszertani megközelítése az ultramély- és mélyfúrási adatok, valamint a szeizmikus mélyszondázási és egyéb geofizikai és geokémiai módszerek integrálására épült. A Szovjetunió területére egy rendszert fejlesztettek ki a geofizikai profiladatok kölcsönös összekapcsolására szupermély referencia kutak alapján. Mindez lehetővé tette egy meglehetősen részletes, elsősorban olaj-, gáz- és érctartalom szempontjából ígéretes zónák övezeti felosztását országszerte.

A helyreállítás ára 100 millió rubel?

Interjúiban az Orosz Tudományos Akadémia Kolai Tudományos Központja Földtani Intézetének igazgatója azt állítja, hogy 100 millió rubelért már most is lehetséges helyreállítani a kolai szupermélykút komplexumát, tudományos és műszaki központot nyitni rajta. alapon, és képezzen ki szakembereket a tengeri fúráshoz. Számomra teljesen világos, hogy ez nem így van. És a kérdés sajnos nem a pénzről szól. Egyedi tárgy, amelynek mértéke és jelentősége az emberiség számára csak az ember űrbe repüléséhez hasonlítható, elveszett. És örökre elveszett.

Az SG-3 után számos kísérlet történt és történik a világon, hogy a Föld belsejének mély horizontjaiba nézzenek, de sajnos egyetlen projekt sem került közel a sarkvidéki munkához. .

- Mi a legfontosabb, amit a Kola-kút mutat?
- Uram! A legfontosabb, hogy megmutatta, hogy semmit sem tudunk a kontinentális kéregről

Hogyan juthatunk el a Kola szupermély kúthoz? Pontok, koordináták stb.

  1. Murmanszkból közúton A138 Nikel városa felé haladunk;
  2. Azon a ponton 69.479533, 31.824395 lesz egy ellenőrző pont, ahol ellenőrizni fogják a dokumentumokat;
  3. Tovább megyünk a 69.440422, 30.594060 ahol balra fordulunk;
  4. Továbbra is a technológiai úton haladunk 69.416088, 30.684387 ;
  5. A feltöltött út legyen jobb kéz azon a ponton 69.408826, 30.661051 ;
  6. Továbbmegyünk, és alaposan megnézzük a hajtókát bal kéz. Itt jártam: 69.414850, 30.613894 ;
  7. Ezután haladunk a recézett úton, de a ponton 69.411232, 30.608956 jobbra kell tartanod.
  8. Magának a kútnak a koordinátái 69.396326, 30.609513 .

410-660 kilométeres mélységben a Föld felszíne alatt, az archeus időszak óceánja. Ilyen felfedezések nem jöhettek volna létre a Szovjetunióban kifejlesztett és alkalmazott ultramély fúrási módszerek nélkül. Az akkori idők egyik műtárgya a Kola szupermély kút (SG-3), amely még 24 évvel a fúrás leállítása után is a világ legmélyebb kútja. Miért fúrták meg, és milyen felfedezéseket segített megtenni – írja a Lenta.ru.

Az ultramély fúrás úttörői az amerikaiak voltak. Igaz, az óceán hatalmasságában: egy kísérleti projektben bevonták a Glomar Challenger hajót, amelyet éppen erre a célra terveztek. Eközben a Szovjetunióban aktívan kidolgozták a megfelelő elméleti bázist.

1970 májusában a Murmanszk régió északi részén, Zapolyarny városától 10 kilométerre megkezdték a Kola szupermély kút fúrását. Ahogy az várható volt, ezt Lenin születésének századik évfordulójára időzítették. Más ultramély kutaktól eltérően az SG-3-at kizárólag tudományos célokra fúrták, sőt speciális kutatóexpedíciót is szervezett.

A fúrási hely egyedülálló volt: a Kola-félsziget régiójában található Balti Pajzson kerülnek felszínre az ősi sziklák. Sok közülük hárommilliárd éves (maga bolygónk 4,5 milliárd éves). Ráadásul itt a Pechenga-Imandra-Varzug hasadékvályú ősi sziklákba préselt csészeszerű építmény, melynek eredetét egy mély törés magyarázza.

A tudósoknak négy évbe telt egy 7263 méteres mélységű kút fúrása. Eddig semmi szokatlan nem történt: ugyanazt a berendezést alkalmazták, mint az olaj- és gázkitermelésnél. Aztán a kút egy egész évig tétlenül állt: a berendezést turbinás fúrásra módosították. A korszerűsítés után havonta mintegy 60 métert lehetett fúrni.

Hét kilométeres mélység hozott meglepetéseket: a kemény és nem túl sűrű sziklák váltakozását. Egyre gyakoribbá váltak a balesetek, és sok barlang jelent meg a kútfúrásban. A fúrás 1983-ig folytatódott, amikor is az SG-3 mélysége elérte a 12 kilométert. Ezt követően a tudósok nagy konferenciát gyűjtöttek össze, és beszéltek sikereikről.

A fúrógép gondatlan kezelése miatt azonban egy öt kilométeres szakasz maradt a bányában. Több hónapig próbálták megszerezni, de nem sikerült. Elhatározták, hogy hét kilométeres mélységből kezdik újra a fúrást. A művelet bonyolultsága miatt nem csak a főtengelyt fúrták meg, hanem további négyet is. Hat évbe telt az elveszett méterek helyreállítása: 1990-ben a kút 12 262 méteres mélységet ért el, ezzel a világ legmélyebbje lett.

Két évvel később a fúrást leállították, majd a kutat lepusztult, de valójában elhagyták.

Ennek ellenére sok felfedezést tettek a Kola szupermély kútnál. A mérnökök egy egész rendszert hoztak létre az ultramély fúráshoz. A nehézség nem csak a mélységben volt, hanem a fúrók munkájának intenzitása miatt magas hőmérsékleten (akár 200 Celsius fokig) is.

A tudósok nemcsak a Föld mélyére költöztek, hanem kőzetmintákat és magokat is emeltek elemzés céljából. Egyébként ők voltak azok, akik tanulmányozták a Hold talaját, és rájöttek, hogy összetétele szinte teljesen megfelel a Kola-kútból mintegy három kilométeres mélységből kitermelt kőzeteknek.

Több mint kilenc kilométeres mélységben ásványi lelőhelyeket találtak, köztük aranyat is: az olivinrétegben ez akár 78 gramm tonnánként. És ez nem is olyan kevés - az aranybányászat tonnánként 34 grammnál lehetséges. Kellemes meglepetés volt a tudósok és a közeli üzem számára a réz-nikkel ércekből álló új érchorizont felfedezése.

A kutatók egyebek mellett megtudták, hogy a gránit nem megy át egy szupererős bazaltrétegbe: valójában mögötte helyezkedtek el a hagyományosan töredezett kőzetek közé sorolt ​​archeai gneiszek. Ez egyfajta forradalmat hozott a geológiai és geofizikai tudományban, és teljesen megváltoztatta a Föld belsejéről alkotott hagyományos elképzeléseket.

Egy másik kellemes meglepetés az, hogy 9-12 kilométeres mélységben rendkívül porózus, töredezett, erősen mineralizált vízzel telített kőzeteket fedeztek fel. A tudósok feltételezése szerint ők a felelősek az ércek kialakulásáért, de korábban azt hitték, hogy ez csak sokkal sekélyebb mélységben fordul elő.

Többek között az is kiderült, hogy a belek hőmérséklete valamivel magasabb a vártnál: hat kilométeres mélységben a várt 16 helyett kilométerenként 20 Celsius-fokos hőmérsékleti gradienst értek el. Megállapították a hőáram radiogén eredetét, ami szintén nem egyezik a korábbi hipotézisekkel.

A több mint 2,8 milliárd éves mély rétegekben a tudósok 14 féle megkövesedett mikroorganizmust találtak. Ez lehetővé tette, hogy másfél milliárd évvel ezelőtt eltolódjon az élet keletkezésének időpontja a bolygón. A kutatók azt is megállapították, hogy a mélyben nincsenek üledékes kőzetek, és van metán, örökre eltemetve a szénhidrogének biológiai eredetének elméletét.

A Kola szupermély kút a világ legmélyebb fúrása. A Murmanszk régióban található, Zapolyarny városától 10 kilométerre nyugatra, a geológiai balti pajzs területén. Mélysége 12 262 méter. Eltérően más ultramély kutaktól, amelyeket olajtermelésre vagy kutatásra készítettek, az SG-3-at kizárólag a litoszféra tanulmányozására fúrták azon a helyen, ahol a Mohorovich-határ a Föld felszínéhez közel esik.


A Kola szupermély kutat Lenin születésének 100. évfordulója tiszteletére fektették 1970-ben.
Az üledékes kőzetek rétegeit ekkor már jól tanulmányozták az olajtermelés során. Érdekesebb volt az a fúrás, ahol körülbelül 3 milliárd éves (összehasonlításképpen: a Föld korát 4,5 milliárd évre becsülik) vulkáni kőzetek a felszínre kerülnek. Bányászathoz ritkán fúrnak ilyen kőzeteket 1-2 km-nél mélyebbre. Feltételezték, hogy már 5 km mélységben a gránitréteget bazalt váltja fel.

1979. június 6-án a kút megdöntötte azt a 9583 méteres rekordot, amelyet korábban a Bertha Rogers kút (egy oklahomai olajkút) tartott. NÁL NÉL legjobb évek A Kólai szupermélykútnál 16 kutatólaboratórium működött, ezeket a Szovjetunió geológiai minisztere személyesen felügyelte.

Hogy mi történik a mélyben, azt nem tudni biztosan. A környezeti hőmérséklet, zaj és egyéb paraméterek átvitele percnyi késleltetéssel felfelé történik. A fúrók azonban azt mondják, hogy a kazamatával való ilyen érintkezés is komolyan ijesztő lehet. Az alulról jövő hangok valóban sikolyokhoz és üvöltözéshez hasonlítanak. Ehhez hozzáfűzhetjük azoknak a baleseteknek a hosszú listáját, amelyek a 10 kilométeres mélység elérésekor kísértették a Kola szupermélyét.

A fúrót kétszer olvadtan vették ki, bár az a hőmérséklet, amelytől megolvadhat, összemérhető a Nap felszínének hőmérsékletével. Egyszer úgy tűnt, hogy a kábelt alulról húzták - és levágták. Ezt követően, amikor ugyanazon a helyen fúrtak, nem találtak kábelmaradványokat. Hogy mi okozta ezeket és sok más balesetet, az máig rejtély. Azonban egyáltalán nem ők voltak az okai annak, hogy leállítsák a balti pajzs beleinek fúrását.

Mag kivonása a felszínre.

Kivont mag.

Bár várható volt, hogy a gránitok és a bazaltok között markáns határvonalat találnak, a mélységben csak gránitot találtak a magban. Mivel azonban magas nyomású préselt gránitok nagymértékben megváltoztatták a fizikai és akusztikai tulajdonságokat.
A felemelt mag az aktív gázkibocsátástól általában iszapgá morzsolódott, mivel nem tudott ellenállni az éles nyomásváltozásnak. Szilárd magdarabot csak a fúrószál nagyon lassú felemelkedésével lehetett kivenni, amikor a „felesleges” gáznak még nagy nyomású állapotban volt ideje kilépni a sziklából.
A repedések sűrűsége nagy mélység a várakozásokkal ellentétben növekedett. A mélységben víz is jelen volt, kitöltve a repedéseket.

Trikón véső.

Bazaltok eruptív breccsa 2977,8 m mélységből

"Nálunk van a legmélyebb lyuk a világon - így kell használni!" - kiáltja keserűen a "Kola Superdeep" kutató- és gyártási központ állandó igazgatója, David Huberman. A Kola szupermély fennállásának első 30 évében szovjet, majd orosz tudósok 12 262 méteres mélységig törtek be. 1995 óta azonban leállították a fúrást: nem volt, aki finanszírozza a projektet. Az UNESCO tudományos programjai keretében elkülönített összeg csak a fúróállomás működőképességének fenntartására és a korábban kitermelt kőzetminták tanulmányozására elegendő.

Huberman sajnálattal emlékszik vissza, mennyire tudományos felfedezések a Kola Superdeepben zajlott. Szó szerint minden méter kinyilatkoztatás volt. A kút megmutatta, hogy szinte minden eddigi tudásunk a földkéreg szerkezetéről téves. Kiderült, hogy a Föld egyáltalán nem olyan, mint egy réteges torta. „4 kilométerig minden az elmélet szerint ment, aztán elkezdődött a világvége” – mondja Huberman. A teoretikusok azt ígérték, hogy a Balti Pajzs hőmérséklete viszonylag alacsony marad legalább 15 kilométeres mélységig. Ennek megfelelően közel 20 kilométeres kutat lehet majd ásni, csak a köpenyig.

De már 5 kilométeren a környezeti hőmérséklet meghaladta a 70 Celsius-fokot, hétben - 120 fok felett, 12 fokos mélységben pedig több mint 220 fokos pörkölés - 100 fokkal magasabb a vártnál. A kólai fúrók megkérdőjelezték a földkéreg réteges szerkezetének elméletét - legalábbis a 12 262 méteres tartományban.

Újabb meglepetés: az élet a Földön a vártnál 1,5 milliárd évvel korábban keletkezett. Olyan mélységekben, ahol azt hitték, hogy nincs szerves anyag, 14 féle megkövesedett mikroorganizmust találtak - a mély rétegek kora meghaladta a 2,8 milliárd évet. Még nagyobb mélységben, ahol már nincsenek üledékes kőzetek, hatalmas koncentrációban jelent meg a metán. Ez teljesen és teljesen megsemmisítette a szénhidrogének, például az olaj és a gáz biológiai eredetére vonatkozó elméletet.

Szinte fantasztikus szenzációk is voltak. Amikor a 70-es évek végén a szovjet automata űrállomás 124 gramm holdtalajt hozott a Földre, a Kolai Tudományos Központ kutatói azt találták, hogy ez olyan, mint két vízcsepp, hasonló a 3 kilométeres mélységből vett mintákhoz. És felmerült egy hipotézis: a Hold elszakadt a Kola-félszigettől. Most pontosan hol keresik. Egyébként az amerikaiak, akik fél tonna talajt hoztak a Holdról, nem csináltak vele semmi értelmeset. Lezárt tartályokba helyezve, kutatás céljából a jövő generációinak hagyják.

A Kola Superdeep történetében nem volt misztikum nélkül. Hivatalosan, mint már említettük, forráshiány miatt leállt a kút. Véletlen egybeesés vagy sem – de ez abban a 1995-ben volt a bánya mélyén erős robbanás meghatározatlan természet.

"Amikor én erről titokzatos történelem elkezdtem kérdéseket feltenni az UNESCO-nál, nem tudtam, mit válaszoljak. Egyrészt baromság. Másrészt én, mint becsületes tudós, nem mondhatnám, hogy tudom, mi történt itt pontosan. Nagyon furcsa zajt rögzítettek, majd robbanás történt ... Néhány nappal később semmit sem találtak ugyanabban a mélységben ”- emlékszik vissza David Huberman akadémikus.

Mindenki számára váratlanul beigazolódott Alekszej Tolsztoj jóslata a "Garin mérnök hiperboloidja" című regényéből. Több mint 9,5 kilométeres mélységben mindenféle ásvány, különösen arany valódi tárházát fedezték fel. Igazi olivinréteg, az írónő zseniálisan megjósolta. A benne lévő arany tonnánként 78 gramm. Az ipari termelés egyébként 34 gramm/tonna koncentrációban lehetséges. Talán a közeljövőben az emberiség képes lesz kihasználni ezt a gazdagságot.

Így néz ki most a Kola Superdeep, siralmas állapotban.