A Szovjetunió egy olyan ország, amely sok projekttel lepte meg a világot, mind méretét, mind költségét tekintve grandiózusak. Az egyik ilyen projektet ún "Kola szupermély kút" (SG-3). Megvalósítása a Murmanszk régióban kezdődött, Zapolyarny városától 10 km-re nyugatra.
A tudósok többet szerettek volna megtudni a Föld belsejéről, és „megtörölték az orrát” azoknak az amerikai tudósoknak, akik pénzhiány miatt felhagytak Mohol projektjükkel. Arra a kérdésre, hogy mi a világ legmélyebb kútja, a szovjet geológusok arról álmodoztak, hogy büszkén válaszolják: a miénk!
Ebben a cikkben részletesen elmondjuk, hogy egy ilyen ambiciózus ötlet sikeres volt-e, és milyen sors várt a kólára.
Az 1950-es években a Föld szerkezetére vonatkozó anyagok nagy része elméleti volt. Minden megváltozott a 60-as és 70-es évek elején, amikor az Egyesült Államok ill szovjet Únió elindult új verzió„űrverseny” – úgymond versenyfutás a Föld középpontja felé.
A Kola szupermély kút egy egyedülálló projekt volt, amelyet a Szovjetunió, majd később Oroszország finanszírozott 1970 és 1995 között. Egyáltalán nem "fekete arany" vagy "kék üzemanyag" kitermelésére fúrták, hanem pusztán kutatási célokra.
A fúrási helyet a Balti Pajzs északkeleti részén választották ki. Kevéssé tanulmányozott magmás kőzetek hevernek, amelyek állítólag hárommilliárd évesek. És a Kola-félsziget területén található a Pechenga szerkezet, amely tál alakú. Vannak réz- és nikkellerakódások. A tudósok egyik feladata az ércképződés folyamatának tanulmányozása volt.
A projekt során gyűjtött információk elemzése és értelmezése a mai napig folyik.
Az első négy évben, amíg a fúrás 7263 méteres mélységig folyt, az Uralmash-4E nevű szabványos fúróberendezést használták. De aztán a lehetőségei elkezdtek kimaradni.
Ezért a kutatók úgy döntöttek, hogy az erős Uralmash-15000 fúrótornyot egy 46 méteres turbófúróval használják. A fúrófolyadék nyomása miatt forgott.
Az Uralmash-15000 fúrótornyot úgy tervezték meg, hogy a bányászott kőzet mintáit egy magfogadóban gyűjtsék össze - egy csőben, amely a fúró minden szakaszán áthalad. A zúzott kőzet a fúrófolyadékkal együtt a felszínre került. Ez adta a geológusoknak a legfrissebb információkat a kút összetételéről, ahogy a fúróberendezés egyre mélyebbre süllyedt.
Ennek eredményeként több fúrás is megtörtént, amelyek egy központi kútból ágaztak ki. A legmélyebb ág az SG-3 nevet kapta.
Ahogy a Kolai Geológiai Szolgálat egyik tudósa mondta: „Minden alkalommal, amikor elkezdjük a fúrást, váratlan dolgokat találunk. Izgalmas és zavaró egyszerre."
Az első meglepetés, amellyel a fúrók találkoztak, az úgynevezett bazaltréteg hiánya volt körülbelül 7 km-es mélységben. Korábban a földkéreg mélyebb részeiről a legfrissebb geológiai információk a szeizmikus hullámok elemzéséből származtak. Ennek alapján a tudósok egy gránitréteget vártak, és ahogy mélyült, egy bazaltréteget. De nagy meglepetésükre, amikor mélyebbre hatoltak a Föld belsejébe, több gránitot találtak ott, és egyáltalán nem jutottak el a bazaltrétegig. Minden fúrás a gránitrétegben történt.
Ez rendkívül fontos, mivel összefügg a Föld réteges szerkezetének elméletével. És ehhez társulnak elképzelések az ásványok keletkezéséről és elhelyezkedéséről.
A Kola szupermély kút nemcsak a legértékesebb tudás forrása, hanem egy szörnyű városi legenda is.
A 14,5 ezer méteres mélységet elérve a fúrók állítólag üregeket fedeztek fel. A rendkívül magas hőmérsékletnek ellenálló berendezéseket leengedve azt találták, hogy az üregekben a hőmérséklet eléri az 1100 Celsius fokot. A mikrofon pedig az olvadás előtt 17 másodperces hangot vett fel, amelyet azonnal "a pokol hangjainak" neveztek el. Ezek az átkozott lelkek kiáltásai voltak.
A történet először 1989-ben jelent meg, és első nagyszabású publikációja a Trinity Broadcasting Network amerikai televíziós hálózaton jelent meg. És egy Ammennusastia nevű finn keresztény kiadványból kölcsönzött anyagot.
A történetet ezután széles körben újranyomták kis keresztény kiadványokban, hírlevelekben stb., de a mainstream médiából alig vagy egyáltalán nem tették közzé. Egyes evangélisták ezt az esetet a fizikai pokol létezésének bizonyítékaként hivatkozták.
1992-ben a Weekly World News amerikai újság közzétette az alaszkai történet egy alternatív változatát, ahol 13 bányászt öltek meg, miután a Sátán kitört a pokolból.
Ha érdekli ez a legenda, akkor a Youtube-on könnyen találhat releváns vizsgálatokat tartalmazó videókat. Csak ne vegye őket túl komolyan, az Alvilágban állítólag szenvedő sikolyok hanganyagának egy része (ha nem az összes) az 1972-es Baron Blood című filmből származik.
A fúrók minden erőfeszítése és több évtizedes kemény munka ellenére a Kola ultramély kút csak 0,18%-át tette meg a Föld középpontja felé vezető útnak. A tudósok úgy vélik, hogy a távolság körülbelül 6400 kilométer.
Jelenleg az SG-3-nak nincs sem személyzete, sem felszerelése. Ez az egyik. És csak egy rozsdás nyílás emlékeztet a földben grandiózus projekt, amely a Guinness Rekordok Könyvében szerepel a bolygókéreg legmélyebb emberi inváziójaként.
A projektet 1995-ben zárták le (találhattad) a finanszírozás hiánya miatt. Még korábban, 1992-ben korlátozták a fúrási munkákat a kútban, mivel a geológusok a vártnál magasabb - 220 fokos - hőmérséklettel szembesültek. A hő károsítja a berendezést. És minél magasabb a hőmérséklet, annál nehezebb a fúrás. Ez olyan, mintha egy lyukat próbálnánk létrehozni és fenntartani egy fazék forró leves közepén.
2008-ra teljesen megszűnt a kútnál működő kutató-termelő központ. És minden fúró- és kutatóberendezést ártalmatlanítottak.
A Kola GRE résztvevőinek vitéz erőfeszítései több évtizeden át tartottak. A végső célt - a 15 ezer métert - azonban soha nem sikerült elérni. De a Szovjetunióban, majd Oroszországban végzett munka sok információt szolgáltatott arról, hogy mi található közvetlenül a föld felszíne alatt, és továbbra is tudományosan hasznos.
Az SG-3 sok titkot tárt fel a geológusok előtt. És ugyanakkor sok olyan kérdés is felmerült, amelyek mindeddig megválaszolatlanok. Talán ezek egy részét más ultramély kutak üzemeltetése során adják.
| Hely | Hát név | Több éves fúrás | Fúrási mélység, m |
|---|---|---|---|
| 10 | Sevcsenkovszkaja-1 | 1982 | 7 520 |
| 9 | En-Yakhinskaya szupermély kút (SG-7) | 2000–2006 | 8 250 |
| 8 | Saatlin szupermély kút (SG-1) | 1977–1982 | 8 324 |
| 7 | Zisterdorf | 8 553 | |
| 6 | Egyetemi | 8 686 | |
| 5 | KTB Hauptborung | 1990–1994 | 9 100 |
| 4 | baden egység | 9 159 | |
| 3 | Bertha Rogers | 1973–1974 | 9 583 |
| 2 | KTB-Oberpfalz | 1990–1994 | 9 900 |
| 1 | Kola szupermély kút (SG-3) | 1970–1990 | 12 262 |
Annak ellenére, hogy a 21. század az udvaron van, belső szerkezet Bolygónkat nagyon keveset tanulmányozták. Elég jól tudjuk, mi történik a mélyűrben, ugyanakkor a Föld titkaiba való behatolás mértéke egy enyhe gombostűszúráshoz hasonlítható a görögdinnye héjában.
Az 1950-es évek közepén, amikor a fúrók megtanulták, hogyan kell 7 km-nél mélyebb kutakat készíteni, az emberiség egy nagyon ambiciózus feladat megvalósításához közeledett: behatolni a földkéregbe, és megnézni, mi rejtőzik alatta. A Kola szupermély kutat fúró honfitársaink jártak a legközelebb ehhez a célhoz.
A Föld szilárd héja méretéhez képest meglepően vékony - a kéreg vastagsága szárazföldön 20-65 km, az óceán alatt 3-8 km között változik, és a bolygó térfogatának kevesebb mint 1%-át foglalja el. Mögötte egy hatalmas réteg - a köpeny - található, amely a Föld nagy részét teszi ki. Még alacsonyabb egy sűrű mag, amely főleg vasból, valamint nikkelből, ólomból, uránból és más fémekből áll. A kéreg és a köpeny között egy határzóna emelkedik ki, amelyet a felfedező jugoszláv tudósról neveztek el, Mohorovich felszíne (határa), vagy röviden - Moho. Ebben a zónában a szeizmikus hullámok terjedési sebessége meredeken növekszik. Számos hipotézis létezik ennek a jelenségnek a magyarázatára, de általában megoldatlan marad.
A 20. század második felében elindított legkomolyabb mélyfúrási projektek legfontosabb célpontja éppen ez a rejtélyes réteg volt. A kutatóknak azonban nem sikerült elérniük, azonban az ultramély kutak fúrása során nyert, a földkéreg szerkezetére vonatkozó adatok olyan váratlannak bizonyultak, hogy a Mokhorovich-határ háttérbe szorulni látszott. Először is meg kellett magyarázni a magasabb rétegekben található rejtvényeket.
Az amerikaiak voltak az elsők, akik megkezdték a földkéreg tudományos célú mélyfúrását. Az 1960-as években elindították a Mohole tudományos projektet, amely víz alatti fúróhajók létrehozását jelentette speciális fúróhajók segítségével. A következő harminc évben több mint 800 kút jelent meg a tengerekben és óceánokban, amelyek közül sok több mint 4 km mélységben található. A leghosszabb fúrás mindössze 800 m-re tudott behatolni a tengerfenékbe, és a kapott adatok mégis óriási geológiai jelentőséggel bírtak. Különösen súlyos megerősítésül szolgáltak az ún. tektonikus elmélet, amely szerint a kontinensek szilárd litoszférikus lemezeken alapulnak, lassan lebegve, folyékony köpenybe merülve.
A Szovjetunió természetesen nem maradhatott el tengerentúli versenytársától, ezért a hatvanas évek közepén számos projektet indítottunk a földkéreg tanulmányozására. A szovjet tudósok kissé más utat választottak, és úgy döntöttek, hogy nem a tengerben, hanem a szárazföldön fúrnak kutakat. leghíresebb és sikeres projekt ez a fajta a Kola szupermély kút – az ember által valaha készített legmélyebb „föld lyuk”. A kút a Kola-félsziget északi csücskében található. Ezt a helyet nem véletlenül választották ki - a természetes erózió több száz millió éven keresztül elpusztította a Kola kristálypajzsának felszínét, leszakítva róla a felső kőzetrétegeket. Ennek eredményeként ősi archeai rétegek jelentek meg a felszínen, amelyek a kontinentális típusú földkéreg átlagos szakaszán 5-10 km-es mélységnek felelnek meg. A kút 15 kilométeres tervezési mélysége lehetővé tette a tudósoknak, hogy elérjék Mohorovich titokzatos felszínét.
A Kola-kút fúrása 1970-ben kezdődött, és több mint 20 évvel később, 1994-ben fejeződött be. A fúrók eleinte egészen hagyományos módszerekkel dolgoztak: könnyűfém csősort engedtek a kútba, aminek a végén gyémántfogakkal és érzékelőkkel ellátott hengeres fémfúrót rögzítettek. Az oszlopot a felszínen elhelyezett motor forgatta. A kút mélységének növekedésével új szakaszok kerültek a csövekbe. Időnként az egész oszlopot a felszínre kellett emelni, hogy a kőzet kivágott magját eltávolítsák és a tompa bitet cseréljék ki. Sajnos ez a bevált technológia hatástalanná válik, ha a kút mélysége meghalad egy bizonyos pontot: a csövek súrlódása a kút falához képest túl nagy ahhoz, hogy ezt az egész hatalmas aknát megfordítsa. Ennek a nehézségnek a leküzdésére a mérnökök egy olyan sémát dolgoztak ki, amelyben csak a fúróberendezés feje forog. Az oszlop végén megerősítették a turbinákat, amelyeken keresztül fúrófolyadékot vezettek át - egy speciális folyadékot, amely kenőanyagként működik, és a csöveken keresztül kering. Ezek a turbinák forogtatták a fúrót.
A fúrási folyamat során felszínre került minták forradalmasították a geológiát. A földkéreg szerkezetére vonatkozó meglévő elképzelések távol álltak a valóságtól. Az első meglepetés a gránitról a bazaltra való átmenet hiánya volt, amelyet a tudósok körülbelül 6 km-es mélységben vártak. Szeizmológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy ezen a területen az akusztikus hullámok terjedési sebessége drámaian megváltozik, amit a földkéreg bazalttalpjának kezdeteként értelmeztek. Azonban az átmeneti zóna után is tovább emelkedtek a felszínre a gránitok és a gneiszek. Ettől a pillanattól kezdve világossá vált, hogy a kétrétegű földkéreg uralkodó modellje téves. A szeizmikus átmenet jelenléte a kőzet tulajdonságainak megváltozásával magyarázható megnövekedett nyomás és hőmérséklet mellett.
Még több csodálatos felfedezés Az volt a tény, hogy a több mint 9 km-es mélységben található kőzetek rendkívül porózusnak bizonyultak. Ezt megelőzően úgy vélték, hogy a mélység és a nyomás növekedésével ellenkezőleg, egyre sűrűbbé kell válniuk. Kitöltött miniatűr repedések vizes oldat, amelynek eredete sokáig teljesen homályban maradt. Később egy elméletet terjesztettek elő, amely szerint a felfedezett víz hidrogén- és oxigénatomokból jön létre, amelyek kolosszális nyomás hatására „kipréselődnek” a környező kőzetből.
Újabb meglepetés: az élet a Földön a vártnál 1,5 milliárd évvel korábban keletkezett. 6,7 km-es mélységben, ahol azt hitték, hogy nincs szerves anyag, 14 féle megkövesedett mikroorganizmust találtak. Erősen nem jellemző szén-nitrogén lerakódásokban (a szokásos mészkő vagy szilícium-dioxid helyett) találták őket, amelyek több mint 2,8 milliárd évesek. 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.
A tudósokat az is rendkívül meglepte, hogy a kút mélyülésével milyen sebességgel nőtt a hőmérséklet. 7 km-nél elérte a 120 °C-ot, 12 km-es mélységben pedig már a 230 °C-ot, ami harmadával magasabb a tervezettnél: a kéreg hőmérsékleti gradiense közel 20 fok volt 1 km-enként, ehelyett a várt 16-ból. Azt is megállapították, hogy a hőáram fele radiogén eredetű. A magas hőmérséklet negatívan hatott a fúrófej munkájára, ezért a fúrófolyadékot lehűtötték, mielőtt a kútba szivattyúzták volna. Ez az intézkedés elég hatásosnak bizonyult, azonban a 12 km-es jelzés túllépése után már nem tudott kellő hőelvezetést biztosítani. Ezenkívül az összenyomott és felmelegített kőzet bizonyos folyadéktulajdonságokat szerzett, aminek következtében a fúrószál következő kihúzásakor a kút úszni kezdett. A további haladás lehetetlennek bizonyult új technológiai megoldások és jelentős pénzügyi költségek nélkül, ezért 1994-ben a fúrást felfüggesztették. Addigra a kút 12 262 m-re mélyült.
– Dr. Huberman, mi a fenét ásott odalent? - szakította félbe a hallgatóság egy megjegyzése az orosz tudós beszámolóját az UNESCO ausztráliai találkozóján. Néhány héttel korábban, 1995 áprilisában híradások hulláma söpört végig a világon a Kola szupermély kútnál történt rejtélyes balesetről.
Állítólag a 13. kilométerhez közeledve a műszerek furcsa zajt vettek fel a bolygó beléből – a sárga újságok egyöntetűen biztosították, hogy csak az alvilágból érkező bűnösök kiáltásai hangzanak így. Néhány másodperccel egy szörnyű hang megjelenése után robbanás dördült ...
A 70-es évek végén és a 80-as évek elején a Kola Superdeepben, ahogy a murmanszki Zapolyarny falu lakói a kutat ismerősen nevezik, nehezebb volt elhelyezkedni, mint bekerülni a kozmonauta alakulatba. Több száz jelentkező közül választottak ki egyet-kettőt. A szerencsések a foglalkoztatási megbízással együtt külön lakást és a moszkvai professzorok fizetésének duplája vagy háromszorosának megfelelő fizetést kaptak. A kútnál egy időben 16 kutatólaboratórium működött, mindegyik akkora, mint egy átlagos üzem. Ilyen kitartással csak a németek ásták a földet, de a Guinness Rekordok Könyve tanúsága szerint a legmélyebb német kút csaknem fele olyan hosszú, mint a miénk.
A távoli galaxisokat sokkal jobban tanulmányozta az emberiség, mint azt, ami a földkéreg alatt található néhány kilométerre tőlünk. A Kola Superdeep egyfajta távcső a bolygó titokzatos belső világába.
A 20. század eleje óta úgy gondolják, hogy a Föld egy kéregből, egy köpenyből és egy magból áll. Ugyanakkor senki sem tudta megmondani, hol ér véget az egyik réteg és hol kezdődik a következő. A tudósok azt sem tudták, valójában miből állnak ezek a rétegek. Körülbelül 40 évvel ezelőtt biztosak voltak abban, hogy a gránitréteg 50 méter mélyen kezdődik és 3 kilométerig tart, majd jönnek a bazaltok. Várhatóan 15-18 kilométeres mélységben találkozik a köpennyel. A valóságban minden teljesen másképp alakult. És bár az iskolai tankönyvek még mindig azt írják, hogy a Föld három rétegből áll, a Kola szupermély tudósai bebizonyították, hogy ez nem így van.
A 60-as évek elején több országban egyszerre jelentek meg projektek a Föld mélyére történő utazásra. Azokon a helyeken próbáltak kutakat fúrni, ahol vékonyabbnak kellett volna lennie a kéregnek – a cél a köpeny elérése volt. Például az amerikaiak a hawaii Maui sziget területén fúrtak, ahol a szeizmikus vizsgálatok szerint ősi sziklák mennek az óceán feneke alá, és a köpeny körülbelül 5 kilométeres mélységben található egy négy kilométeres mélység alatt. vízoszlop. Sajnos egyetlen óceánfúró berendezés sem hatolt 3 kilométernél mélyebbre.
Általában szinte minden ultramély kútprojekt titokzatos módon három kilométeres mélységben ért véget. Ebben a pillanatban valami furcsa dolog kezdett történni a búrokkal: vagy váratlan szuperforró területekre estek, vagy úgy tűnt, megharapta őket valami példátlan szörnyeteg. 3 kilométernél mélyebben csak 5 kút tört át, ebből 4 szovjet. És csak a Kola Superdeepnek szánták a 7 kilométeres határt.
A kezdeti hazai projektek víz alatti fúrást is feltételeztek - a Kaszpi-tengeren vagy a Bajkálon. De 1963-ban Nikolai Timofejev fúrótudós meggyőzte a Szovjetunió Állami Tudományos és Technológiai Bizottságát, hogy kutat kell létrehozni a kontinensen. Bár a fúrás összehasonlíthatatlanul tovább tartana, úgy vélte, a kút sokkal értékesebb lenne vele tudományos szempont nézet, mert az őskorban a kontinentális lemezek vastagságában történtek a szárazföldi kőzetek legjelentősebb mozgásai. A fúrási pontot nem véletlenül választották a Kola-félszigeten. A félsziget az úgynevezett balti pajzson található, amely az emberiség által ismert legősibb sziklákból áll.
A Balti Pajzs rétegeinek több kilométeres szakasza a bolygó elmúlt 3 milliárd évének egyértelmű története.
A Kola fúróberendezés megjelenése képes csalódást okozni a laikusoknak. A kút nem úgy néz ki, mint egy bánya, amit a képzeletünk rajzol nekünk. A föld alatt nincs ereszkedés, csak egy kicsit több mint 20 centiméter átmérőjű fúró megy a vastagságba. A Kola szupermély kút egy képzeletbeli szakasza úgy néz ki, mint egy vékony tű, amely átszúrta a föld vastagságát. A tű végén található, számos érzékelővel ellátott fúró több napon keresztül emelkedik és süllyed. Gyorsabb lehetetlen: a legerősebb kompozit kábel saját súlya alatt eltörhet.
Hogy mi történik a mélyben, azt nem tudni biztosan. Hőfok környezet, a zaj és egyéb paraméterek egy perces késleltetéssel felfelé kerülnek átvitelre. 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.
"Nálunk van a legmélyebb lyuk a világon - így kell használni!" - kiáltja keserűen a "Kola Superdeep" kutató- és gyártási központ állandó igazgatója, David Guberman. A Kola szupermély fennállásának első 30 évében szovjet, majd orosz tudósok 12 226 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, mennyi tudományos felfedezés történt a Kola szupermélyén. 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 Guberman. 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 ºC-ot, hétben - 120 ºC felett, 12-es mélységben pedig több mint 220 ºC - 100 ºC-kal magasabban sült el 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.
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 hoztak a Földre, a Kolai Tudományos Központ kutatói megállapították, hogy az 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.
A Kola Superdeep történetében nem volt misztikum nélkül. Hivatalosan, mint már említettük, forráshiány miatt leállt a kút. Véletlen egybeesés vagy sem – de éppen abban az 1995-ben történt, hogy egy ismeretlen természetű erős robbanás hallatszott a bánya mélyén. Egy finn újság újságírói behatoltak Zapolyarny lakóihoz – és a világot megdöbbentette a bolygó beléből kirepülő démon története.
"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 olivin öv, ragyogóan jósolta az írónő. 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.
1970-ben, éppen Lenin 100. születésnapjára, a szovjet tudósok elindították korunk egyik legambiciózusabb projektjét. A Kola-félszigeten, Zapolyarny falutól tíz kilométerre megkezdődött egy kút fúrása, amely ennek eredményeként a világ legmélyebbnek bizonyult, és bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe.
A grandiózus tudományos projekt több mint húsz éve folyik. Sokat hozott érdekes felfedezések, belépett a tudomány történetébe, és végül annyi legendával, pletykával és pletykával benőtt, hogy több horrorfilmre is elég lesz.
Fénykorában a Kola-félszigeten található fúrótorony egy 20 emelet magas ciklopszerű szerkezet volt. Műszakonként legfeljebb háromezer ember dolgozott itt. A csapatot az ország vezető geológusai vezették. A fúrótorony Zapolyarny falutól tíz kilométerre a tundrában épült, és a sarki éjszakában űrhajóként ragyogott a fényekkel.
Amikor ez a pompa hirtelen bezárult, és kialudtak a fények, azonnal elterjedtek a pletykák. Minden tekintetben a fúrás rendkívül sikeres volt. A világon még senkinek sem sikerült ekkora mélységet elérnie - a szovjet geológusok több mint 12 kilométerrel süllyesztették le a fúrót.
Egy sikeres projekt hirtelen vége éppoly nevetségesnek tűnt, mint az a tény, hogy az amerikaiak lezárták a Holdra irányuló repülési programot. Az idegeneket hibáztatták a holdprojekt összeomlásáért. A Kola Superdeep problémáiban - ördögök és démonok.
© vk.com
Egy népszerű legenda szerint a fúrót nagy mélységből többször is kiolvadva vették ki. Ennek semmilyen fizikai oka nem volt - a föld alatti hőmérséklet nem haladta meg a 200 Celsius fokot, a fúrót pedig ezer fokra tervezték. Aztán a hangérzékelők állítólag elkezdtek felvenni némi nyögést, sikolyt és sóhajt. A műszerek leolvasását figyelő diszpécserek pánikszerű félelemre és szorongásra panaszkodtak.
A legenda szerint kiderült, hogy geológusok fúrtak a pokolba. A bűnösök nyögései, rendkívül magas hőmérséklet, a borzalom légköre a fúrótoronynál – mindez megmagyarázza, miért korlátoztak hirtelen minden munkát a Kola Superdeep-en.
Sokan szkeptikusak voltak ezekkel a pletykákkal kapcsolatban. Azonban 1995-ben, a munka leállítása után a erős robbanás. Senki sem értette, mi robbanhat ott, még az egész projekt vezetője, David Guberman prominens geológus sem.
Ma a kirándulásokat egy elhagyott fúrótoronyhoz vezetik, és lenyűgöző történetet mesélnek el a turistáknak arról, hogyan fúrtak lyukat a tudósok. alvilág a halott. Miközben nyögdécselő szellemek járkálnak az installációban, este pedig démonok kúsznak ki a felszínre, és igyekeznek besurranni egy tátongó extrém kereső mélységébe.
© wikimedia.org
Valójában az egész történetet a „jól a pokolba”-val finn újságírók találták ki április 1-ig. Képregényes cikküket újranyomták az amerikai újságok, és a kacsa tömegekhez repült. A Kola szupermély hosszú távú fúrása minden misztikum nélkül zajlott. De ami ott a valóságban történt, az minden legendánál érdekesebb volt.
Kezdetben az ultramély fúrás definíció szerint számos balesetre volt ítélve. A gigantikus nyomás (akár 1000 atmoszféra) és a magas hőmérséklet jármát a fúrók nem bírták, a kút eltömődött, a szellőzőt megerősítő csövek eltörtek. Számtalanszor meggörbült a keskeny kút, így új ágakat kellett fúrni.
A legrosszabb baleset nem sokkal a geológusok fő diadala után történt. 1982-ben sikerült leküzdeniük a 12 kilométeres határt. Ezeket az eredményeket Moszkvában, a Nemzetközi Geológiai Kongresszuson ünnepélyesen kihirdették. A világ minden tájáról érkeztek geológusok a Kola-félszigetre, megmutattak nekik egy fúrótornyot és olyan fantasztikus mélységben bányászott kőzetmintákat, amilyenre az emberiség még soha nem jutott el.
© youtube.com
Az ünneplés után a fúrás folytatódott. A munkaszünet azonban végzetesnek bizonyult. 1984-ben a legszörnyűbb baleset a fúrótoronynál történt. Akár öt kilométernyi cső leszakadt, és beütötte a kutat. Lehetetlen volt folytatni a fúrást. Öt év munkájának eredménye egyik napról a másikra elveszett.
A 7 kilométeres jelről folytatnom kellett a fúrást. Csak 1990-ben sikerült a geológusoknak ismét több mint 12 kilométert átkelniük. 12 262 méter - ez a Kola-kút végső mélysége.
De a szörnyű balesetekkel párhuzamosan hihetetlen felfedezések is következtek. A mélyfúrás az időgép analógja. A Kola-félszigeten a legrégebbi sziklák kerülnek felszínre, amelyek életkora meghaladja a 3 milliárd évet. Egyre mélyebbre mászva a tudósok világos képet kaptak arról, hogy mi történt bolygónkon fiatalkorában.
Először is kiderült, hogy a geológiai szakasz hagyományos, tudósok által összeállított sémája nem felel meg a valóságnak. „4 kilométerig minden az elmélet szerint ment, aztán elkezdődött a végítélet” – mondta később Huberman.
A számítások szerint egy gránitréteget fúrva még keményebb, bazaltkőzetekhez kellett volna jutnia. De nem volt bazalt. A gránit után réteges kőzetek szabadultak meg, amelyek folyamatosan omladoztak, és megnehezítették a szárazföldi mozgást.
© youtube.com
De a 2,8 milliárd éves kőzetek között megkövesedett mikroorganizmusokat találtak. Ez lehetővé tette a földi élet keletkezésének időpontjának tisztázását. Hatalmas metánlerakódásokat találtak még nagyobb mélységben. Ez tisztázta a szénhidrogének – olaj és gáz – eredetének kérdését.
És több mint 9 kilométeres mélységben a tudósok felfedeztek egy aranytartalmú olivinréteget, amelyet Alekszej Tolsztoj olyan élénken ír le a mérnök Garin hiperboloidjában.
A legfantasztikusabb felfedezés azonban az 1970-es évek végén történt, amikor a szovjet holdállomás mintákat hozott vissza a Hold talajából. A geológusok elképedve látták, hogy összetétele teljesen egybeesik az általuk 3 kilométeres mélységben bányászott kőzetek összetételével. Hogyan volt lehetséges?
A helyzet az, hogy a Hold keletkezésének egyik hipotézise azt sugallja, hogy több milliárd évvel ezelőtt a Föld ütközött valamiféle égitesttel. Az ütközés következtében egy darab leszakadt bolygónkról és műholddá változott. Lehetséges, hogy ez a darab a jelenlegi Kola-félsziget területén vált le.
© vk.com
Akkor miért zárták be a Kola Superdeep-et?
Először a tudományos expedíció fő feladatait végezték el. ben jött létre extrém körülmények A nagy mélységben történő fúráshoz egyedülálló berendezést teszteltek és jelentősen továbbfejlesztettek. Az összegyűjtött kőzetmintákat részletesen tanulmányozták és leírták. A Kola kút segített jobban megérteni a földkéreg szerkezetét és bolygónk történetét.
Másodszor, maga az idő nem kedvezett ilyen ambiciózus projekteknek. 1992-ben a tudományos expedíció zárt finanszírozású volt. Az alkalmazottak felmondtak és hazamentek. De még ma is lenyűgöz a fúrótorony grandiózus épülete és a titokzatos kút léptékével.
Néha úgy tűnik, hogy a Kola Superdeep még nem merítette ki csodáinak teljes készletét. Ebben biztos volt a híres projekt vezetője is. "Nálunk van a legmélyebb lyuk a világon - így kell használni!" – kiáltott fel David Huberman.
A múlt század utolsó évtizedeiben több százezer kutat fúrtak a földkéregben. És ez nem meglepő, mert az ásványok felkutatása és kitermelése korunkban elkerülhetetlenül összefügg mélyfúrás. De ezen kutak közül csak egy van a bolygón - a legendás Kola Superdeep (SG), amelynek mélysége még mindig felülmúlhatatlan - több mint tizenkét kilométer. Ráadásul az SG azon kevesek közé tartozik, amelyeket nem feltárás vagy bányászat, hanem pusztán tudományos célból fúrtak: bolygónk legősibb kőzeteinek tanulmányozására és a bennük zajló folyamatok titkainak megismerésére.
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.
Egy speciális feltáró expedíciót (Kola GRE) hoztak létre az SG fúrására. A fúrás helyét természetesen nem véletlenül választották ki - a Balti pajzsot a Kola-félsziget területén. Itt jönnek a felszínre a legrégebbi magmás kőzetek, amelyek életkora körülbelül 3 milliárd éves (és a Föld mindössze 4,5 milliárd éves). Érdekes volt a legősibb magmás kőzetekben fúrni, mert az üledékes kőzeteket 8 km mélységig már jól tanulmányozták az olajtermelésben. A magmás kőzetekben pedig a bányászat során általában csak 1-2 km-t érnek el. Az SG helyválasztását az is megkönnyítette, hogy itt található a besenyő vályú - hatalmas tálszerű építmény, mintha ősi sziklákba préselték volna. Eredete mély hibához kapcsolódik. És itt találhatók a nagy réz-nikkel lerakódások. A kolai geológiai expedíció feladatai közé tartozott pedig számos jellemző azonosítása geológiai folyamatokés a jelenségek, beleértve az ércképződést, meghatározzák a kontinentális kéregben a rétegeket elválasztó határvonalak jellegét, adatokat gyűjtenek az anyag összetételéről és fizikai állapotáról sziklák.
A fúrás előtt szeizmológiai adatok alapján megépítették a földkéreg egy szakaszát. Előrejelzésként szolgált ezek megjelenésére földrétegek hogy a kút átkelt. Feltételezték, hogy egy gránitréteg 5 km mélységig terjed, ami után erősebb és ősibb bazaltkőzetekre számítottak.
Így a Kola-félsziget északnyugati részét, Zapolyarny városától 10 km-re, a norvég határunktól nem messze választották fúrási helynek. Zapolyarny egy kisváros, amely az ötvenes években nőtt fel egy nikkelgyár mellett. A szél és hóvihar által fújt dombos tundra között van egy „tér”, amelynek mindkét oldala hét ötemeletes házból áll. Belül két utca található, ezek kereszteződésében van egy tér, ahol a Művelődési Ház és a szálloda áll. A várostól egy kilométerre, a szakadék mögött a nikkelgyár épületei, magas kéményei látszanak, mögötte a hegy lejtőjén a legközelebbi kőbánya meddőhányói sötétednek. A város közelében van egy autópálya Nikel városába és egy kis tóhoz, amelynek túloldalán már Norvégia található.
Azok a helyek földje bőségesen őrzi a múlt háború nyomait. Amikor busszal utazik Murmanszkból Zapolyarnijba, körülbelül félúton átkel a kis Zapadnaja Litsa folyón, amelynek partján egy emlékobeliszk áll. Ez az egyetlen hely Oroszországban, ahol a front mozdulatlanul állt az 1941-től 1944-ig tartó háború alatt, a Barents-tengerrel szemben. Bár folyamatosan ádáz csaták zajlottak, és mindkét oldalon óriásiak voltak a veszteségek. A németek sikertelenül próbáltak betörni Murmanszkba, Északunk egyetlen jégmentes kikötőjébe. 1944 tél szovjet csapatok sikerült áttörnie a frontot.
Ezen a horgon egy csősort leengedtek és felemeltek. A bal oldalon - egy kosárban - 33 méteres, leereszkedésre előkészített csövek - "gyertyák".
Kola szupermély kút. A jobb oldali ábrán: A. A geológiai szelvény előrejelzése. B. SG fúrási adatok alapján épített geológiai szelvény (az A oszloptól a B oszlopig tartó nyilak jelzik, hogy milyen mélységben találkoznak az előre jelzett kőzetek). Ezen a szakaszon a felső rész (legfeljebb 7 km) egy proterozoikus rétegsor, vulkáni (diabáz) és üledékes kőzetrétegekkel (homokkövek, dolomitok). 7 km alatt archeusi réteg található ismétlődő kőzetegységekkel (főleg gneiszekkel és amfibolitokkal). Életkora 2,86 milliárd év. C. A sok fúrt és elveszett fúrással rendelkező fúrás (7 km alatt) egy óriási növény elágazó gyökereihez hasonló. A kút kanyarogni látszik, mert a fúró folyamatosan a kevésbé tartós sziklák felé kanyarog.
Zapolyarnytól Superdeepig - 10 km. Az út megy az üzem mellett, majd a kőbánya szélén, majd felfelé mászik. A hágóból egy kis medence nyílik, amelyben egy fúróberendezés van felszerelve. Magassága egy húsz emeletes épületből származik. Zapolyarnyról minden műszakba jöttek ide "műszakmunkások". Összesen mintegy 3000 ember dolgozott az expedíción, ők két házban laktak a városban. Egyes mechanizmusok morogása éjjel-nappal hallatszott a fúróberendezés felől. A csend azt jelentette, hogy valamiért megszakadt a fúrás. Télen, a hosszú sarki éjszaka alatt - és ott november 23-tól január 23-ig tart - az egész fúrótorony lámpákkal volt megvilágítva. Gyakran az aurora fényét is hozzáadták hozzájuk.
Egy kicsit a személyzetről. Jó, magasan képzett munkáscsapat gyűlt össze a fúrásra kialakított Kola geológiai feltáró expedíción. D. Huberman szinte mindig a GRE vezetője volt, tehetséges vezető, aki kiválasztotta a csapatot. Főmérnök I. Vasilchenko volt a felelős a fúrásért. A szereléket A. Batiscsev irányította, akit mindenki egyszerűen Lekhának nevezett. V. Laney a geológiáért, Yu. Kuznetsov pedig a geofizikáért volt felelős. Hatalmas munkát végzett a mag feldolgozásán és a magtároló létrehozásán Yu. Smirnov geológus - akinél volt a "becses szekrény", amelyről később fogunk beszélni. Az SG-vel kapcsolatos kutatásban több mint 10 kutatóintézet vett részt. A csapatnak megvoltak a saját „kulibinjei” és „balkezesei” is (különösen kitüntetett volt Sz. Cerikovszkij), akik különféle eszközöket találtak ki és gyártottak, olykor lehetővé téve számukra, hogy a legnehezebb, reménytelennek tűnő helyzetekből is kilábaljanak. A szükséges mechanizmusokat ők maguk alkották meg itt, jól felszerelt műhelyekben.
A kút fúrása 1970-ben kezdődött. A 7263 m-es mélységbe süllyedés 4 évig tartott. Soros berendezés hajtotta, amelyet általában olaj- és gázkitermelésben használnak. Az állandó szél és hideg miatt az egész tornyot a tetejéig fapajzsokkal kellett burkolni. Ellenkező esetben egyszerűen lehetetlen, hogy valaki, akinek a csőszál felemelése közben a tetején kell állnia, működnie kell.
Ezután egy év szünet következett egy új tartó építésével és egy speciálisan tervezett fúróberendezés - "Uralmash-15000" - felszerelésével. Az ő segítségével hajtottak végre minden további ultramély fúrást. Az új telepítés erősebb automatizált berendezésekkel rendelkezik. Turbinás fúrást alkalmaztak - ekkor nem a teljes húr forog, hanem csak a fúrófej. A fúrófolyadékot nyomás alatt vezették át az oszlopon, ami forgatta az alatta lévő többfokozatú turbinát. Teljes hossza 46 m. A turbina 214 mm átmérőjű fúrófejjel végződik (koronának is szokták nevezni), amely gyűrű alakú, így középen egy fúratlan kőzetoszlop marad - egy mag 60 mm átmérőjű. Egy cső halad át a turbina minden szakaszán - egy magvevő, ahol a bányászott kőzet oszlopait gyűjtik össze. A zúzott kőzet a fúrófolyadékkal együtt a kút mentén a felszínre kerül.
A jobb oldali magmintákon jól láthatók a ferde csíkok, ami azt jelenti, hogy itt a kút áthaladt a ferdén elhelyezkedő rétegeken.
A fúrófolyadékkal a kútba merített zsinór tömege körülbelül 200 tonna. Mindez annak ellenére, hogy speciálisan tervezett könnyűötvözetből készült csöveket használtak. Ha az oszlop közönséges acélcsövekből készül, akkor saját súlyától eltörik.
A nagy mélységben végzett fúrás és a magok kiválasztása során számos, néha teljesen váratlan nehézség adódik.
A fúrófej kopása által meghatározott behatolás egy menetben általában 7-10 m. (Az út, vagy ciklus egy zsinór leereszkedése turbinával és fúrószerszámmal, a tényleges fúrás és a teljes felemelkedés a húr.) Maga a fúrás 4 órát vesz igénybe. A 12 kilométeres oszlop le- és felemelkedése pedig 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.
Körülbelül 7 km-es mélységig a kút erős, viszonylag homogén kőzeteket keresztezett, ezért a fúrólyuk lapos volt, majdnem megfelel a fúrófej átmérőjének. A munka, mondhatni nyugodtan haladt. 7 km-es mélységben azonban kevésbé erős töredezett, kis, nagyon kemény kőzetrétegekkel - gneiszekkel, amfibolitokkal - beágyazódott. A fúrás nehezebbé vált. A törzs ovális alakú, sok üreg jelent meg. Egyre gyakoribbá váltak a balesetek.
Az ábrán a geológiai szelvény kezdeti előrejelzése és a fúrási adatok alapján készült előrejelzés látható. Érdekes megjegyezni (B oszlop), hogy a kút mentén a formáció dőlésszöge körülbelül 50 fok. Így jól látható, hogy a kút által metszett sziklák a felszínre kerülnek. Itt lehet felidézni Y. Smirnov geológus már említett "becses szekrényét". Ott az egyik oldalon a kútból vett mintákat, a másik oldalon a felszínről vettek olyan távolságot a fúróberendezéstől, ahol a megfelelő réteg felmegy. A fajták egybeesése szinte teljes.
Az 1983-as évet eddig felülmúlhatatlan rekord jellemezte: a fúrási mélység meghaladta a 12 km-t. A munkát felfüggesztették.
Közeledik a Nemzetközi Földtani Kongresszus, amelyet a terv szerint Moszkvában tartottak. Erre készült a Geoexpo kiállítás. Elhatározták, hogy nemcsak az SG-n elért eredményekről szóló beszámolókat olvassák fel, hanem a kongresszus résztvevőinek is bemutatják a természetbeni munkát és a kitermelt kőzetmintákat. A kongresszusra megjelent a „Kola Superdeep” monográfia.
A Geoexpo kiállításon egy nagy stand volt az SG munkájának szentelve, és ami a legfontosabb - rekordmélység elérése. Lenyűgöző grafikonok mutatták be a fúrás technikáját és technológiáját, bányászott kőzetmintákat, fényképeket a berendezésekről és a munkacsoportról. A kongresszus résztvevőinek és vendégeinek legnagyobb figyelmét azonban egy kiállítási bemutatónak egy nem hagyományos részlete keltette fel: a legelterjedtebb és már enyhén rozsdásodó fúrófej kopott keményfém fogakkal. A címke szerint ő volt az, akit több mint 12 km-es mélységben végzett fúráshoz használták. Ez a fúrófej még a szakembereket is lenyűgözte. Valószínűleg mindenki önkéntelenül arra számított, hogy valamiféle technológiai csodát láthatnak, talán gyémántberendezéssel... És még mindig nem tudták, hogy a fúróberendezés melletti SG-n egy nagy halom pontosan ugyanolyan, már rozsdás fúrófejet szereltek fel: végül is kb 7-8 fúrt méterenként kellett újakra cserélni.
Sok kongresszusi küldött szerette volna saját szemével látni a Kola-félsziget egyedülálló fúróberendezését, és megbizonyosodni arról, hogy valóban rekordmélységet sikerült elérni az Unióban. Ilyen távozás történt. Ott a helyszínen tartották a kongresszusi szekció ülését. A küldötteknek megmutatták a fúróberendezést, miközben egy zsinórt emeltek ki a kútból, és 33 méteres szakaszokat választottak le róla. Az SG-ről készült fényképek és cikkek a világ szinte minden országában megjelentek újságokban és folyóiratokban. Postai bélyeget bocsátottak ki, a borítékok külön törlését szervezték. Nem sorolom fel a különböző díjak nyerteseinek és munkájukért díjazottak nevét ...
De elmúltak az ünnepek, folytatni kellett a fúrást. És ez a legnagyobb balesettel kezdődött a legelső repülésen 1984. szeptember 27-én – ez egy "fekete dátum" az SG történetében. A kút nem bocsát meg, ha sokáig őrizetlenül hagyják. A fúrásig eltelt idő alatt elkerülhetetlenül változások következtek be a falaiban, olyanok is, amelyeket nem ragasztott acélcsővel rögzítettek.
Eleinte minden gördülékenyen ment. A fúrók elvégezték szokásos munkájukat: egyenként leeresztették a fúrósor szakaszait, az utolsó, felsőhöz, rákötötték a fúrófolyadék-ellátó csövet, bekapcsolták a szivattyúkat. Elkezdtük a fúrást. A kezelő előtti konzolon lévő műszerek a normál működési módot mutatták (a fúrófej fordulatszáma, a kőzetre gyakorolt nyomása, a turbina forgásához szükséges folyadékáramlási sebesség stb.).
Egy újabb 9 méteres szakasz fúrása után több mint 12 km mélységben, ami 4 órát vett igénybe, 12 066 km mélységet értek el. Készülj fel az oszlop emelkedésére. Megpróbáltuk. Nem megy. Ilyen mélységben nem egyszer figyeltek meg "ragadást". Ilyenkor úgy tűnik, hogy az oszlop egyes részei a falakhoz tapadnak (talán felülről omlott össze valami, és egy kicsit beszorult). Az oszlop elmozdításához a súlyát meghaladó erő (kb. 200 tonna) szükséges. Ezúttal is, de az oszlop nem mozdult. Hozzáadtunk egy kis erőfeszítést, és a készülék nyila élesen lelassította a leolvasást. Az oszlop sokkal könnyebb lett, ekkora fogyás nem lehetett volna a műtét normál lefolyása alatt. Elkezdtünk emelkedni: egymás után csavarták ki a szakaszokat. Az utolsó emelkedőn egy rövidített, egyenetlen alsó élű csődarab lógott egy kampón. Ez azt jelentette, hogy nem csak a turbófúró, hanem 5 km fúrócső is maradt a kútban...
Hét hónapig próbálom megszerezni őket. Végül is nem csak 5 km csövet veszítettünk el, hanem öt év munka eredményét.
Ezután minden kísérletet leállítottak az elveszettek visszajuttatására, és 7 km-es mélységből újra fúrni kezdtek. Azt kell mondanom, hogy a hetedik kilométer után itt különösen nehézkesek a geológiai viszonyok a munkához. Az egyes lépések fúrási technológiáját próba-hiba módszerrel dolgozzák ki. És körülbelül 10 km-es mélységből indulva - még nehezebb. A fúrás, a berendezések és berendezések üzemeltetése a határon van.
Ezért itt minden pillanatban balesetekre kell számítani. Készülnek rájuk. Kiküszöbölésük módszereit és eszközeit előre átgondoljuk. Tipikus összetett baleset a fúrószerelvény és a fúrószál egy részének eltörése. A kiküszöbölésének fő módja az, hogy közvetlenül az elveszett rész fölé párkányt hozunk létre, és ebből a helyről új megkerülő lyukat fúrunk. A kútban összesen 12 ilyen elkerülő lyukat fúrtak. Közülük négy 2200-5000 m hosszú, az ilyen balesetek fő költsége az évekig tartó munkavesztés.
Csak a mindennapi nézetben a kút függőleges "lyuk" a föld felszínétől a fenékig. A valóságban ez messze nem így van. Különösen akkor, ha a kút rendkívül mély és különböző sűrűségű ferde varratokat keresztez. Aztán úgy tűnik, hogy kanyarog, mert a fúró folyamatosan eltér a kevésbé tartós kövek felé. Minden mérés után, megmutatva, hogy a kút dőlésszöge meghaladja a megengedettet, meg kell próbálni "visszatérni a helyére". Ehhez a fúrószerszámmal együtt speciális "terelőket" engednek le, amelyek segítenek csökkenteni a kút dőlésszögét a fúrás során. Gyakran előfordulnak balesetek a fúrószerszámok és csőalkatrészek elvesztésével. Utána új törzset kell csinálni, ahogy már mondtuk, félrelépve. Képzeld hát el, hogyan néz ki egy kút a földben: valami olyan, mint egy óriási növény gyökerei, amelyek mélyen elágaztak.
Ez az oka a fúrás utolsó fázisának különleges időtartamának.
A legnagyobb baleset - az 1984-es "fekete dátum" - után csak 6 év után közelítették meg ismét a 12 km-es mélységet. 1990-ben elérték a maximumot - 12 262 km-t. Néhány további baleset után meg voltunk győződve arról, hogy nem juthatunk mélyebbre. Minden lehetőség modern technológia kimerült. Úgy tűnt, a Föld már nem akarja felfedni titkait. A fúrást 1992-ben leállították.
A fúrás egyik nagyon fontos célja az volt, hogy a fúrás teljes hosszában kőzetmintákból álló magoszlopot kapjunk. És ez a feladat teljesítve. 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.
Most már csak a mag tanulmányozása van hátra, amely valóban nélkülözhetetlen a kőzet szerkezetének, összetételének, tulajdonságainak és korának meghatározásához.
De a felszínre emelt kőzetminta más tulajdonságokkal rendelkezik, mint a masszívumban. Itt, a tetején szabadul meg a mélységben létező hatalmas mechanikai feszültségektől. Fúrás közben megrepedt és fúróiszappal telítődött. Még akkor is, ha egy speciális kamrában mély állapotokat hozunk létre, a mintán mért paraméterek még mindig eltérnek a tömbben lévőktől. És még egy kis "hack": egy fúrt kút minden 100 m-ére nem kapunk 100 m magot. Az SG-n 5 km-nél nagyobb mélységből az átlagos magvisszanyerés csak körülbelül 30% volt, 9 km-nél nagyobb mélységből pedig esetenként csak 2-3 cm vastag, a legtartósabb közbenső rétegeknek megfelelő egyedi plakkok voltak.
Tehát a kútból az SG-re vett mag nem ad teljes körű tájékoztatást mély sziklákról.
A kutakat tudományos céllal fúrták, így az egész komplexumot használták modern módszerek kutatás. A mag kitermelése mellett szükségszerűen tanulmányozták a kőzetek tulajdonságait természetes előfordulásukban. A kút műszaki állapotát folyamatosan ellenőrizték. Mérték a törzs egészében a hőmérsékletet, a természetes radioaktivitást - gamma-sugárzást, az impulzusos neutronbesugárzás után indukált radioaktivitást, az elektromos ill. mágneses tulajdonságok kőzeteket, a rugalmas hullámok terjedési sebességét, a gázok összetételét vizsgálta a kút folyadékában.
7 km mélységig soros műszereket használtak. Dolgozzon nagy mélységben és még több helyen 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 műszerek már nem tudtak működni. Több kutatóintézet geofizikai tervezőirodája és szaklaboratóriumai jöttek segítségül, amelyek hőnyomásálló műszerek egy példányát gyártották. Így mindig csak háztartási berendezéseken dolgoztak.
Egyszóval a kutat kellő részletességgel a teljes mélységében megvizsgálták. A vizsgálatokat szakaszosan, körülbelül évente egyszer, a kút 1 km-es mélyítése után végezték. Ezt követően minden alkalommal értékelték a beérkezett anyagok megbízhatóságát. A megfelelő számítások lehetővé tették egy adott fajta paramétereinek meghatározását. Felfedeztük a rétegek bizonyos váltakozását, és már tudtuk, hogy a barlangok milyen sziklákra korlátozódnak, és tudtuk a velük kapcsolatos részleges információvesztést. Megtanultuk azonosítani a sziklákat szó szerint "morzsa" alapján, és ennek alapján teljes képet alkotni arról, amit a kút "rejtett". Röviden, sikerült egy részletes kőzettani oszlopot építeni - a kőzetek váltakozását és tulajdonságait bemutatni.
Kb. évente egyszer, amikor elkészült a fúrás következő szakasza - 1 km-rel mélyítve a kutat, én is elmentem az SG-be a rám bízott méréseket elvégezni. A kutat ebben az időben rendszerint kimosták, és egy hónapig kutatásra biztosították. A tervezett megállás időpontja mindig előre ismert volt. Előre jött a távirat-felhívás is. A berendezést ellenőrizték és becsomagolták. A határzónában a lezárt munkával kapcsolatos formalitások megtörténtek. Végre minden eldőlt. Gyerünk.
Csoportunk egy kis barátságos csapat: fúrószerszám-fejlesztő, új földi berendezések fejlesztője, én pedig módszertanos vagyok. Mérések előtt 10 nappal érkezünk. Megismerkedünk a kút műszaki állapotára vonatkozó adatokkal. Részletes mérési programot készítünk és jóváhagyunk. Berendezések összeszerelését és kalibrálását vállaljuk. Hívást várunk - hívást a kútról. A „búvárkodás” a harmadik, de ha az elődök visszautasítják, a kutat nekünk biztosítják. Ezúttal minden rendben, azt mondják, holnap reggel végeznek. Ugyanabban a geofizikus csapatban vagyunk - operátorok, akik rögzítik a kútban lévő berendezésektől kapott jeleket, és irányítják a fúrószerszám le- és felemeléséhez szükséges összes műveletet, valamint a felvonó szerelői, ők irányítják a tekercset a dobból és a tekercselést. rajta ugyanaz a 12 km kábel, amelyen a szerszám le van engedve a kútba. Fúrók is szolgálatban vannak.
A munka megkezdődött. A készüléket több méteren keresztül leeresztik a kútba. Utolsó ellenőrzés. Megy. Az ereszkedés lassú - körülbelül 1 km / h, az alulról érkező jel folyamatos figyelésével. Eddig jó. De a nyolcadik kilométernél megrándult a jelzés és eltűnt. Tehát valami nincs rendben. Teljes emelés. (Minden esetre elkészítettünk egy második felszerelést is.) Elkezdjük ellenőrizni az összes részletet. Ezúttal a kábel hibás volt. Lecserélik. Ez több mint egy napot vesz igénybe. Az új ereszkedés 10 órát vett igénybe. Végül a jel megfigyelője azt mondta: "Megérkezett a tizenegyedik kilométerre." Parancs a kezelőknek: "Rögzítés indítása". Hogy mit és hogyan, azt a program szerint előre ütemezzük. Most a fúrószerszámot adott időközönként többször le kell engedni és fel kell emelni a mérések elvégzéséhez. Ezúttal a berendezés jól működött. Most teljes emelés. Felkapaszkodtunk 3 km-re, és egyszer csak a csörlő kiáltása (a mi humoros emberünk): "A kötélnek vége." Hogyan?! Mit?! Jaj, elszakadt a kábel... A fúrószerszám és 8 km kábel ott maradt alul... Szerencsére egy nappal később a fúróknak sikerült az egészet felszedniük, a helyi mesterek által kidolgozott módszertan és eszközök segítségével. megszünteti az ilyen vészhelyzeteket.
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 és a magtól 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.
Ahogy fentebb is jeleztük, a kútszakasz geológiai előrejelzése nem vált valóra (lásd az ábrát a 39. oldalon). 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?
Megváltoztak a föld belsejének hőháztartásáról, a bazaltpajzsok területén a hőmérséklet mély eloszlásáról alkotott elképzelések is. 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.
A. OSADCHI a műszaki tudományok kandidátusa.
IRODALOM
Kola szupermély. Moszkva: Nedra, 1984.
Kola szupermély. Tudományos eredmények és kutatási tapasztalatok. M., 1998.
Kozlovsky E. A. Geológusok Világfóruma. "Tudomány és Élet" 1984. 10. sz.
Kozlovsky E. A. Kola szupermély. "Tudomány és Élet" 1985. 11. sz.
Sredao.ru nyaralótelepek a HABITAT-ról
Sredao.ru sorházak a HABITAT ingatlanügynökségtől
