地殼一號鉆深7018米 帶你感受白堊紀時代

• 2018年6月5日 LiuDaiFeng來源：新浪 1209 78
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地殼一號鉆深7018米，帶你感受白堊紀時代

2日，吉林大學主要承擔研發(fā)的“地殼一號”萬米鉆機“正式宣布完成“首秀”：完鉆井深7018米，創(chuàng)造了亞洲國家大陸科學鉆井新紀錄，標志著我國成為繼俄羅斯和德國之后，世界上第三個擁有實施萬米大陸鉆探計劃專用裝備和相關技術的國家。

全球首個鉆穿白堊紀陸相地層的科學鉆探井

科學鉆探是探索地球深部奧秘和開發(fā)地下資源唯一最直接的技術手段。為滿足我國地球深部探測工程的重大需求，2009年國家啟動了“深部探測技術與實驗研究專項”， 經(jīng)過四年多的技術攻關，吉林大學成功研發(fā)我國首臺萬米大陸科學鉆探專用裝備“地殼一號”萬米鉆機。

7018米深的松科二井，屬于我國實施的松遼盆地白堊系國際大陸科學鉆探工程，是國際大陸科學鉆探計劃(ICDP)實施22年以來最深鉆井，也是全球首個鉆穿白堊紀陸相地層的科學鉆探井。為實施松遼盆地科學鉆探二井工程，獲取松遼盆地白堊系地層的完整巖心，獲得白堊紀時期亞洲東部高分辨率氣候環(huán)境變化記錄。“地殼一號”萬米鉆機于2013年10月由四川省廣漢市運抵黑龍江省安達市。松科二井設計井深6400米，完鉆井深7018米。鉆機先后完成大直徑全面鉆進、取心鉆進、通井鉆進和擴孔鉆進等多項復雜工作，創(chuàng)造了亞洲大陸科學鉆井新記錄。此外，松科二井鉆井最高日進尺達265米，最快機械鉆速達28.8米/小時，分別創(chuàng)造了最高日進尺和最快鉆速的國內(nèi)記錄。這充分說明了地殼一號”萬米鉆機先進性和高可靠性。

探索白堊紀陸相古氣候研究近了一大步

松科二井于2014年開鉆，目標是打穿松遼盆地白堊系，探索松遼盆地深部能源潛力，建立松遼盆地深部地層結構，尋求白堊紀氣候變化地質證據(jù)，研發(fā)深部探測技術。而其中機器的現(xiàn)在就非“地殼一號”莫屬，地殼一號’鉆機無故障率達97.5%，最高日進尺286米，充分體現(xiàn)出我國自主研發(fā)鉆機的能力。

對于采集到的松科二井巖心在研究方面的作用，松科二井首席科學家、中國科學院院士王成善表示，之所以研究白堊紀，因為這一時期是離我們最近的溫室氣候時期，也是高二氧化碳、高海平面和高溫的‘三高’時期，將會在研究白堊紀古氣候演變以及未來人類生存環(huán)境演化方面發(fā)揮關鍵作用。搞清楚白堊紀，對于研究未來地球演化——可能會進入這種‘三高’時期具有重要借鑒意義。

另外，還首次揭秘了首次重建了白堊紀陸相百萬年至十萬年尺度氣候演化歷史，發(fā)現(xiàn)了各個時間尺度陸相氣候變化的主要控制因素，為研究地球氣候系統(tǒng)在溫室氣候條件下演變機制找到新證據(jù)。

其他重要發(fā)現(xiàn)與進展

除了獲得白堊紀陸地古氣候演變規(guī)律的重要證據(jù)外，在盆地深部斷陷沙河子組和火石嶺組(3350米以深)地層中發(fā)現(xiàn)頁巖氣氣測異常43層，累計厚度102米，甲烷占全烴組分平均含量的86%。在井深4400米—7018米發(fā)現(xiàn)150℃—240℃高溫干熱巖體和2層含高放射性元素鈾異常地層，分別發(fā)現(xiàn)了松遼盆地深部頁巖氣，和地熱能兩種清潔低碳能源，并且具有良好的勘探開發(fā)前景。這將對我國能源供應產(chǎn)生巨大貢獻。

此外，基礎地質研究取得了3項重大進展，建立松遼盆地陸相地層標準剖面——“金柱子”，構建了盆地早期基底雙向匯聚、后期伸展反轉的陸內(nèi)盆地演化新機制，刷新了科學家對多期海侵事件造成盆地有機質更加富集的認識。這有助于地理科學家對研究地形演變有研究貢獻作用。

萬米鉆機未來將繼續(xù)深化

我國目前的鉆機技術還是處于初步發(fā)展的階段，還有很多技術難關需要去攻克，但就此次地殼一號”萬米鉆機來說，我國在這方面的技術按這個速度發(fā)展，不久將會領先與其他國家。20世紀70年代以來，很多發(fā)達國家陸續(xù)實施了多項科學鉆探計劃。具有代表性的有蘇聯(lián)科拉半島12262米超深鉆，是目前世界上最深井;德國KTB超深鉆，9101米，排名第二。而我國的松科二井目前已突破到7018米，從技術上大大提高了我國超深井科學鉆探裝備的技術水平。相關人士表示，中國科學家將繼續(xù)研發(fā)15000米國產(chǎn)超深鉆探裝備系列，做好我國超萬米大陸科學鉆探工程以及大型含油氣盆地科學鉆探工程的選址和實施工作。

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