Koola kaevu puurimine. Uurimistöö. eesmärgid ja meetodid. Kola superdeep: viimane ilutulestik

"Dr Huberman, mida kuradit te seal alla kaevasite?" - katkestas publiku märkus Venemaa teadlase ettekande UNESCO kohtumisel Austraalias. Paar nädalat varem, 1995. aasta aprillis, haaras üle maailma teadete laine Koola ülisügavkaevus toimunud salapärasest õnnetusest.

Väidetavalt salvestasid instrumendid 13. kilomeetrile lähenedes kummalist müra, mis kostis planeedi sisikonnast – kollased ajalehed kinnitasid üksmeelselt, et nii võivad kõlada vaid allilma patuste karjed. Mõni sekund pärast kohutava heli ilmumist müristas plahvatus ...

Ruumi jalge all

70ndate lõpus ja 80ndate alguses oli Koola Superdeepis, nagu Murmanski oblastis Zapolyarnõi küla elanikud kaevu tuttavalt kutsuvad, tööle saamine keerulisem kui kosmonautide korpusesse pääsemine. Sadade soovijate hulgast valiti välja üks või kaks. Koos tööle asumise korraldusega said õnnelikud eraldi korteri ja Moskva professorite kahe- või kolmekordse palga. Kaevu juures töötas korraga 16 uurimislaborit, millest igaüks oli keskmise tehase suurune. Sellise visadusega kaevasid maad vaid sakslased, kuid nagu Guinnessi rekordite raamat tunnistab, on Saksa sügavaim kaev meie omast peaaegu poole pikem.

Kaugeid galaktikaid on inimkond palju paremini uurinud kui seda, mis asub maapõue all meist mõne kilomeetri kaugusel. Kola Superdeep on omamoodi teleskoop planeedi salapärasesse sisemaailma.

Alates 20. sajandi algusest on arvatud, et Maa koosneb maakoorest, vahevööst ja tuumast. Samal ajal ei osanud keegi tegelikult öelda, kus üks kiht lõpeb ja järgmine algab. Teadlased isegi ei teadnud, millest need kihid tegelikult koosnevad. Umbes 40 aastat tagasi olid nad kindlad, et graniidikiht algab 50 meetri sügavuselt ja jätkub kuni 3 kilomeetrit ning seejärel tulevad basaltid. Eeldati, et see kohtub vahevööga 15-18 kilomeetri sügavusel. Tegelikkuses osutus kõik hoopis teistsuguseks. Ja kuigi kooliõpikutes kirjutatakse endiselt, et Maa koosneb kolmest kihist, tõestasid Koola supersügavuse teadlased, et see pole nii.

Balti kilp

Sügavale Maasse reisimise projektid ilmusid 60ndate alguses mitmes riigis korraga. Kaevusid prooviti puurida nendesse kohtadesse, kus maakoor oleks pidanud olema õhem – eesmärk oli jõuda mantlini. Näiteks puurisid ameeriklased Hawaiil Maui saare piirkonnas, kus seismiliste uuringute kohaselt lähevad iidsed kivimid ookeanipõhja alla ja vahevöö asub umbes 5 kilomeetri sügavusel nelja kilomeetri all. veesammas. Paraku pole ükski ookeani puurimisseade tunginud sügavamale kui 3 kilomeetrit.

Üldiselt lõppesid peaaegu kõik ülisügavate kaevude projektid müstiliselt kolme kilomeetri sügavusel. Just sel hetkel hakkas buuridega juhtuma midagi kummalist: nad kas sattusid ootamatutesse ülikuumadesse piirkondadesse või näis, et mõni enneolematu koletis hammustas neid ära. Sügavamal kui 3 kilomeetrit murdis läbi vaid 5 kaevu, neist 4 olid nõukogude omad. Ja ainult Kola Superdeep oli määratud ületama 7 kilomeetrit.

Esialgsed kodumaised projektid hõlmasid ka veealust puurimist - Kaspia meres või Baikalil. Kuid 1963. aastal veenis puurimisteadlane Nikolai Timofejev NSV Liidu Riiklikku Teadus- ja Tehnikakomiteed, et mandrile tuleks luua kaev. Kuigi puurimine võtab tema hinnangul võrreldamatult kauem aega, oleks kaev teaduslikust seisukohast palju väärtuslikum, sest just eelajaloolisel ajal mandriplaatide paksuses toimusid maapealsete kivimite kõige olulisemad liikumised. Puurimiskoht ei valitud Koola poolsaarel juhuslikult. Poolsaar asub nn Balti kilbil, mis koosneb kõige iidsematest inimkonnale teadaolevatest kivimitest.

Mitmekilomeetrine lõik Baltic Shieldi kihtidest on planeedi selge ajalugu viimase 3 miljardi aasta jooksul.

Sügavuse vallutaja

Kola puurplatvormi välimus võib võhikule pettumuse valmistada. Kaev ei näe välja nagu kaevandus, mida meie kujutlusvõime meie jaoks tõmbab. Maa all pole laskumisi, paksusesse läheb vaid veidi enam kui 20 sentimeetrise läbimõõduga puur. Koola ülisügava kaevu kujuteldav lõik näeb välja nagu õhuke nõel, mis on läbistanud maa paksuse. Nõela otsas asuvat arvukate anduritega puurit tõstetakse ja langetatakse mitme päeva jooksul. Kiirem on võimatu: tugevaim komposiitkaabel võib oma raskuse all puruneda.

Mis sügavuses toimub, pole täpselt teada. Ümbritsev temperatuur, müra ja muud parameetrid edastatakse ülespoole minutise viivitusega. Küll aga ütlevad puurijad, et isegi selline kokkupuude vangikongiga võib tõsiselt hirmutada. Altpoolt tulevad helid on tõepoolest nagu karjed ja ulgumised. Sellele võib lisada pika nimekirja õnnetustest, mis kummitasid Koola ülisügavust, kui see 10 kilomeetri sügavusele jõudis. Kaks korda võeti puur välja sulanuna, kuigi temperatuurid, millest alates see sulada võib, on võrreldavad Päikese pinna temperatuuriga. Kord tundus, et kaabel on alt tõmmatud – ja ära lõigatud. Hiljem samas kohas puurides kaabli jäänuseid ei leitud. Mis need ja paljud teised õnnetused põhjustas, on siiani mõistatus. Need ei olnud aga sugugi põhjus Balti kilbi sisikonna puurimise peatamiseks.

12 226 meetrit avastusi ja põrgu

"Meil on maailma sügavaim auk – nii peaksite seda kasutama!" - hüüab kibedalt uurimis- ja tootmiskeskuse "Kola Superdeep" alaline direktor David Guberman. Koola supersügavuse esimese 30 aasta jooksul murdsid Nõukogude ja seejärel Venemaa teadlased läbi 12 226 meetri sügavusele. Kuid alates 1995. aastast on puurimine peatatud: polnud kedagi, kes projekti rahastaks. UNESCO teadusprogrammide raames eraldatust piisab vaid puurjaama töökorras hoidmiseks ja varem kaevandatud kivimiproovide uurimiseks.

Huberman meenutab kahetsusega, kui palju teaduslikke avastusi Koola supersügavuses tehti. Sõna otseses mõttes oli iga meeter ilmutus. Kaev näitas, et peaaegu kõik meie varasemad teadmised maakoore ehituse kohta on valed. Selgus, et Maa pole üldsegi nagu kihiline kook. "Kuni 4 kilomeetrit läks kõik teooria kohaselt ja siis algas viimnepäev," räägib Guberman. Teoreetikud on lubanud, et Baltic Shieldi temperatuur jääb suhteliselt madalaks vähemalt 15 kilomeetri sügavusele.

Sellest lähtuvalt on võimalik kaevata kaevu peaaegu 20 kilomeetrini, vaid kuni vahevööni. Kuid juba 5 kilomeetril ületas ümbritseva õhu temperatuur 70 ºC, seitsmel - üle 120 ºC ja 12 sügavusel röstis prognoositust enam kui 220 ºC - 100 ºC kõrgemal. Koola puurijad seadsid kahtluse alla maakoore kihilise struktuuri teooria – vähemalt vahemikus kuni 12 262 meetrit.

Meile õpetati koolis: on noored kivimid, graniidid, basaldid, mantel ja südamik. Aga graniidid osutusid oodatust 3 kilomeetrit madalamaks. Järgmiseks olid basaltid. Neid ei leitud üldse. Kogu puurimine toimus graniidikihis. See on äärmiselt oluline avastus, sest kõik meie ideed mineraalide päritolu ja leviku kohta on seotud Maa kihilise struktuuri teooriaga.

Veel üks üllatus: elu planeedil Maa tekkis, selgub, 1,5 miljardit aastat oodatust varem. Sügavustel, kus arvati, et orgaanilist ainet pole, leiti 14 tüüpi kivistunud mikroorganisme – süvakihtide vanus ületas 2,8 miljardit aastat. Veelgi suurematel sügavustel, kus enam settekivimeid pole, ilmus metaan tohututes kontsentratsioonides. See hävitas täielikult ja täielikult süsivesinike, näiteks nafta ja gaasi bioloogilise päritolu teooria.

Deemonid

Oli ka peaaegu fantastilisi sensatsioone. Kui 70ndate lõpus tõi Nõukogude automaatne kosmosejaam Maale 124 grammi Kuu mulda, leidsid Koola teaduskeskuse teadlased, et see oli nagu kaks tilka vett, mis sarnanes 3 kilomeetri sügavuselt võetud proovidega. Ja tekkis hüpotees: Kuu murdus Koola poolsaarest lahti. Nüüd otsitakse, kus täpselt.

Koola supersügavuse ajaloos ei olnud see ilma müstikata. Ametlikult, nagu juba mainitud, seiskus kaev rahapuudusel. Kokkusattumus või mitte – aga just sel 1995. aastal kostis kaevanduse sügavuses võimas tundmatu iseloomuga plahvatus. Soome ajalehe ajakirjanikud murdsid läbi Zapolyarnõi elanikeni – ja maailma vapustas lugu planeedi sisikonnast välja lennanud deemonist.

«Kui minult UNESCOs selle salapärase loo kohta küsiti, ei teadnud ma, mida vastata. Ühest küljest on see jama. Teisalt ei saanud mina ausa teadlasena öelda, et tean, mis siin täpselt juhtus. Salvestati väga kummaline müra, seejärel toimus plahvatus ... Mõni päev hiljem ei leitud samal sügavusel midagi sellist, ”meenutab akadeemik David Huberman.

Kõigile üsna ootamatult said kinnitust Aleksei Tolstoi ennustused romaanist "Insener Garini hüperboloid". Üle 9,5 kilomeetri sügavuselt avastasid nad tõelise igasuguste mineraalide, eriti kulla lao. Tõeline oliviinivöö, mille kirjanik hiilgavalt ennustas. Kulda selles on 78 grammi tonni kohta. Muide, tööstuslik tootmine on võimalik kontsentratsiooniga 34 grammi tonni kohta. Võib-olla suudab inimkond lähitulevikus seda rikkust ära kasutada.

Kas tead, et inimesed on planeedi saladusi lahti harutanud sajandeid? Nad püüdsid oma jalge alt vastuseid leida. TravelAsk räägib maailma suurimatest kaevudest.

Mida ajalugu ütleb

Nad proovisid mitu korda laskuda Maa sisikonda. Esimesed olid hiinlased. 13. sajandil kaevasid nad 1200 meetri sügavuse kaevu.

1930. aastal purustasid selle rekordi eurooplased: nad puurisid maapinna kolme kilomeetri sügavusele.

Aeg läks ja see arv aina kasvas. Nii ulatusid kaevud 1950. aastate lõpus juba 7 kilomeetrini.

Maailma sügavaim kaev

Tegelikult tehakse enamus kaevusid kaevandamise käigus. Praeguseks on rekord Tšaivinskoje välja Z-42 kaevu käes. See ehitati väga lühikese ajaga: veidi üle 70 päeva. See kuulub Sahhalin-1 projekti ja on naftamaardla.

Selle sügavus on 12 700 meetrit. Kujutage vaid ette, Maa kõrgeim mägi on Everest. Ta läheb taevasse ligi 9 kilomeetrit. Ja sügavaim kaevik on Mariaani kraav. See on umbes 11 kilomeetrit. See tähendab, et Z-42 on ületanud kõik emakese looduse näitajad.

Noh Murmanski oblastis

Kuid me tahame teile rohkem rääkida ühest konkreetsest kaevust. See asub Murmanski oblastis Zapolyarnõi linnast umbes 10 kilomeetri kaugusel. Seda nimetatakse Koola ülisügavaks kaevuks. Selle sügavus on 12 262 meetrit. See on huvitav, kuna see loodi algselt mitte kaevandamiseks, vaid litosfääri uurimiseks.

Kaevu läbimõõt maapinnal on 92 sentimeetrit ja alumise osa läbimõõt on 21,5 sentimeetrit.

Temperatuur puurimisel 5 kilomeetri sügavusel oli 70 kraadi, 7 kilomeetri sügavusel - 120 kraadi ja 12 kilomeetri sügavusel - 220 kraadi.

Koola ülisügav kaev rajati 1970. aastal Vladimir Lenini 100. sünniaastapäeva puhul. Peamine eesmärk oli uurida vulkaanilisi kivimeid, mida kaevandamisel puuritakse harva. Siin töötas üle 15 uurimislabori.

1990. aastal tegevust piirati, kuna siin juhtus palju õnnetusi: puurnöörid katkesid sageli.

Tänaseks on rajatis maha jäetud ning kaev ise on koipalliga ja hakkab kokku varisema.

Loomulikult lammutati kõik seadmed ning pikka aega kasutuseta olnud hoone muutub tasapisi varemeteks.

Töö jätkamiseks on vaja märkimisväärset summat - umbes 100 miljonit rubla, nii et keegi ei tea, kas kaev kunagi avatakse.

Uurimistulemused

Teadlased uskusid, et teatud sügavusel leiavad nad selgelt määratletud piiri graniidi ja basaltide vahel. Kuid paraku ei andnud kõik tööd selget arusaama maa vahevöö olemusest. Ja siis väitsid teadlased isegi, et töö alustamise koht polnud just kõige edukam.

Tee põrgusse

Nii kutsutakse Koola kaevu. Pealegi liigub tema kohta endiselt palju kuulujutte, mis on seotud teise maailmaga. Niisiis on lugusid, et 12 kilomeetri sügavusel registreerisid teadlaste seadmed Maa sisikonnast kostvaid karjeid ja oigamisi.

Ameerika televisioon teatas selle legendi isegi ametlikult: 1989. aastal rääkis Trinity Broadcasting Network selle loo oma vaatajatele. No ja siis veel: tolleaegsetest kõmulehtedest võis ikka huvitavaid lugusid leida. Näiteks et teadlased kuulsid karjeid ja oigamisi, kuid ei katkestanud uuringut. Ja igale kilomeetrile jäi riigile ebaõnn. Niisiis, kui puurijad jõudsid 13 kilomeetri piirini, varises NSV Liit kokku. Ja 14,5 kilomeetri sügavusel leidsid nad üldiselt tühimikud. Sellest ootamatust avastusest huvitatuna langetasid teadlased mikrofoni, mis on võimeline töötama ülikõrgetel temperatuuridel, ja muud andurid sellesse. Temperatuur sees küündis 1100 kraadini – no tõeline põrgulik leek. Ja nad kuulsid inimeste hüüdeid.

Tegelikult ei salvesta akustiliste kaevude uurimismeetodid tegelikku heli, mitte mikrofoni. Nad salvestavad seismilistele vastuvõtjatele peegeldunud elastsete võnkumiste lainemustri, mida ergastab emitter sagedusega 10–20 kHz ja 20 kHz–2 MHz. Noh, sügavusest me juba kirjutasime: 13 kilomeetrit ei jõudnud keegi.

Projekti üks autoreid D.M. Huberman ütles hiljem: "Kui inimesed küsivad minult selle salapärase loo kohta, ei tea ma, mida öelda. Ühest küljest on lood "deemonist" jama. Teisalt ei saa ma ausa teadlasena öelda, et tean, mis siin täpselt juhtus. Tõepoolest, salvestati väga kummaline müra, siis toimus plahvatus ... Paar päeva hiljem samal sügavusel midagi sellist ei leitud..

Võib-olla lõpetame loo sellise salapärase noodiga. Mõelge ise, otsustage ise, kas see on tõesti tee põrgusse.

Naftakompanii (NK) Rosneft on projekti Sahhalin-1 konsortsiumi osana edukalt lõpetanud Chayvo väljal maailma pikima kaevu puurimise, teatas ettevõtte infopoliitika osakond.

Tootmiskaev O-14 on maailma suurima augu sügavusega 13 500 meetrit ja augu horisontaalse osa pikkusega 12 033 meetrit. See puuriti Orlani puurimisplatvormilt põllu äärmise kagutipu suunas.

„See kaev on jätk meie silmapaistva projekti edukale elluviimisele. Avaldan tänu meie partneritele ExxonMobilile tänu puurimistehnoloogiate kasutamisele, mille abil see saavutus võimalikuks sai,” ütles Rosnefti juht Igor Sechin.

Projekti Sahhalin-1 elluviimisel alates 2003. aastast on juba püstitatud mitu maailmarekordit laiendatud ulatusega kaevude puurimisel. Näiteks sai 2011. aasta jaanuaris maailma pikima puuraugu Odoptu-Sea välja maapinna suhtes terava nurga all puuritud naftapuust, mille pikkus oli 12 345 meetrit.

2013. aasta aprillis puuriti puuraugu piki kaev Z-43 sügavusega 12 450 meetrit ja sama aasta juunis purustati Tšaivinskoje väljal taas maailmarekord: puurauku Z-42 ääres oli sügavus 12 700 meetrit. , pluss horisontaalne osa 11 739 meetri kõrgusel.

2014. aasta aprillis lõpetas Sahhalin-1 projektimeeskond kaevu Z-40 puurimise avamere Chayvo väljal, mis enne O-14 kaevu ilmumist oli maailma suurima puuraugu sügavusega 13 000 meetrit ja horisontaalse lõiguga. sügavus 12 130 meetrit.

Praeguseks on Sahhalin-1 konsortsium, sealhulgas uus rekordsügav puurkaev, puurinud 9 maailma kümnest pikimast kaevust.

Täiustatud puurimistehnoloogiate edukas rakendamine võimaldab vähendada täiendavate avamerekonstruktsioonide, torustike ja muude põllu infrastruktuuri elementide ehitamise kulusid.

Lisaks, vähendades puurimis- ja tootmiskohtade pindala, aitavad Rosnefti kasutatavad täiustatud puurimistehnoloogiad kaasa keskkonna kaitsmisele.

Koola ülisügav kaev, mis rajati 1970. aastal Lenini 100. sünniaastapäeva auks, on endiselt maailma sügavaim maale puuritud vertikaalne kaev. Selle sügavus on 12 262 meetrit.

Chayvo väli on üks Sahhalin-1 projekti kolmest väljast. See asub Sahhalini rannikust kirdes. Mere sügavus varieerub 14 kuni 30 m, puurimis- ja elamumoodulitega Orlani platvormi paigalduskohas on mere sügavus 15 m, kaugus rannikust 5 km (piiri lähedal) ja 15 km (kaugpiir) . Väljak võeti kasutusele 2005. aastal.

Orlani platvormi paigaldamine lõpetati 2005. aasta juulis ja puurimist alustati 2005. aasta detsembris. Platvormil on minimaalselt ruumid toodete valmistamiseks, kuna kõik toodetud tooted suunatakse Chayvo maismaal asuvasse töötlemisrajatisse. Terasbetoonkonstruktsiooni, millel asuvad puurimis- ja elamumoodulid, kasutatakse Chayvo välja edela- ja kaguosa arendamiseks. Orlani terasbetoonalus peab kergesti vastu jää pealetungile ja hiiglaslikele küürudele, ulatudes kuuekorruselise hoone kõrgusele.

Sahhalin-1 on esimene 1996. aastal sõlmitud tootmise jagamise lepingu (PSA) alusel Vene Föderatsioonis ellu viidud suuremahuline avamereprojekt. Projektis osalejate aktsiad: NK Rosneft - 20%, ExxonMobil - 30%, SODECO - 30%, ONGC Videsh Ltd - 20%.

Sahhalin-1 projekt hõlmab kolme avamerevälja arendamist: Chaivo, Odoptu ja Arkutun-Dagi, mis asuvad Sahhalini saare kirderiiulil. Projekti raames taastatavad koguvarud on 236 miljonit tonni naftat ja 487 miljardit kuupmeetrit gaasi. 2005. aastal võeti kasutusele esimene Chayvo väli, 2010. aastal Odoptu väli ja 2015. aasta jaanuaris Arkutun-Dagi väli. Projekti algusest peale on toodetud 70 miljonit tonni naftat, toodetud ja müüdud 16 miljardit kuupmeetrit gaasi.

Koola ülisügav kaev on maailma sügavaim puurauk (aastatel 1979–2008), mis asub Murmanski oblastis Zapolyarnõi linnast 10 kilomeetrit läänes, geoloogilise Balti kilbi territooriumil. Selle sügavus on 12 262 meetrit. Erinevalt teistest ülisügavatest kaevudest, mis tehti nafta tootmiseks või uurimiseks, puuriti SG-3 ainult litosfääri uurimiseks kohas, kus asub Mohorovichi piir. (lühendatult Moho piir) - maakoore alumine piir, millel toimub pikisuunaliste seismiliste lainete kiiruste järsk tõus.

Koola ülisügav kaev rajati Lenini 100. sünniaastapäeva auks 1970. aastal. Settekivimite kihte oli selleks ajaks hästi uuritud naftatootmise käigus. Huvitavam oli puurida kohta, kus pinnale tulevad umbes 3 miljardi aasta vanused vulkaanilised kivimid (võrdluseks: Maa vanuseks hinnatakse 4,5 miljardit aastat). Kaevandamiseks puuritakse selliseid kivimeid harva sügavamale kui 1–2 km. Eeldati, et juba 5 km sügavusel asendub graniidikiht basaltiga 6. juunil 1979 purustas puurkaev rekordi 9583 meetrit, mis varem kuulus Bert-Rogersi puurkaevule (Oklahoma naftakaev) . Koola supersüvakaevu juures töötas parimatel aastatel 16 uurimislaborit, mille üle juhendas isiklikult NSV Liidu geoloogiaminister.

Kuigi eeldati, et leitakse selge piir graniitide ja basaltide vahel, leiti kogu sügavusest ainult graniite. Suure rõhu tõttu muutsid pressitud graniidid aga suuresti oma füüsikalisi ja akustilisi omadusi.Üldjuhul lagunes ülestõstetud südamik gaasi aktiivsest vabanemisest mudaks, kuna ei pidanud vastu järsule rõhumuutusele. Tahket südamikutükki oli võimalik välja võtta ainult puurnööri väga aeglase tõusuga, kui “liigne” gaas jõudis veel kõrgrõhuseisundis kivist lahkuda.. Pragude tihedus on suur sügavused vastupidiselt ootustele suurenesid. Sügavuses oli ka vesi, mis täitis praod.

Huvitav on see, et kui 1984. aastal toimus Moskvas rahvusvaheline geoloogiakongress, kus esitleti kaevu uurimise esimesi tulemusi, soovitasid paljud teadlased naljaga pooleks selle kohe maha matta, kuna see hävitab kõik ideed maakoore struktuuri kohta. Tõepoolest, veidrused algasid isegi tungimise esimestel etappidel. Nii näiteks lubasid teoreetikud juba enne puurimise algust, et Baltic Shieldi temperatuur püsib suhteliselt madalal vähemalt 5 kilomeetri sügavusel, ümbritseva õhu temperatuur ületab 70 kraadi Celsiuse järgi, seitsmel - üle 120 kraadi ja kl. 12 sügavusel praadis see tugevamini kui 220 kraadi – 100 kraadi ennustatust kõrgem. Koola puurijad seadsid kahtluse alla maakoore kihilise struktuuri teooria – vähemalt vahemikus kuni 12 262 meetrit.

"Meil on maailma sügavaim auk – nii peaksite seda kasutama!" - hüüatab kibestunult uurimis- ja tootmiskeskuse "Kola Superdeep" alaline direktor David Huberman. Koola supersügavuse esimese 30 aasta jooksul murdsid Nõukogude ja seejärel Venemaa teadlased läbi 12 262 meetri sügavusele. Kuid alates 1995. aastast on puurimine peatatud: polnud kedagi, kes projekti rahastaks. UNESCO teadusprogrammide raames eraldatust piisab vaid puurjaama töökorras hoidmiseks ja varem kaevandatud kivimiproovide uurimiseks.

Huberman meenutab kahetsusega, kui palju teaduslikke avastusi Koola supersügavuses tehti. Sõna otseses mõttes oli iga meeter ilmutus. Kaev näitas, et peaaegu kõik meie varasemad teadmised maakoore ehituse kohta on valed. Selgus, et Maa pole üldsegi nagu kihiline kook.

Veel üks üllatus: elu planeedil Maa tekkis, selgub, 1,5 miljardit aastat oodatust varem. Sügavustel, kus arvati, et orgaanilist ainet pole, leiti 14 tüüpi kivistunud mikroorganisme – süvakihtide vanus ületas 2,8 miljardit aastat. Veelgi suurematel sügavustel, kus enam settekivimeid pole, ilmus metaan tohututes kontsentratsioonides. See hävitas täielikult ja täielikult süsivesinike, nagu nafta ja gaasi bioloogilise päritolu teooria.Seal oli ka peaaegu fantastilisi aistinguid. Kui 70ndate lõpus tõi Nõukogude automaatne kosmosejaam Maale 124 grammi Kuu mulda, leidsid Koola teaduskeskuse teadlased, et see oli nagu kaks tilka vett, mis sarnanes 3 kilomeetri sügavuselt võetud proovidega. Ja tekkis hüpotees: Kuu murdus Koola poolsaarest lahti. Nüüd otsitakse, kus täpselt. Muide, ameeriklased, kes Kuu pealt pool tonni mulda tõid, ei teinud sellega midagi mõistlikku. Asetatakse suletud anumatesse ja jäetakse tulevastele põlvedele uurimistööks.

Kõigile üsna ootamatult said kinnitust Aleksei Tolstoi ennustused romaanist "Insener Garini hüperboloid". Rohkem kui 9,5 kilomeetri sügavuselt avastasid nad tõelise igasuguste mineraalide, eriti kulla lao. Tõeline oliviinikiht, kirjaniku poolt hiilgavalt ennustatud. Kulda selles on 78 grammi tonni kohta. Muide, tööstuslik tootmine on võimalik kontsentratsiooniga 34 grammi tonni kohta. Kuid mis kõige üllatavam, veelgi suuremal sügavusel, kus settekivimid puuduvad, leiti tohututes kogustes maagaasi metaani. kontsentratsioonid. See hävitas täielikult ja täielikult süsivesinike, näiteks nafta ja gaasi bioloogilise päritolu teooria.

Koola kaevuga ei seostatud mitte ainult teaduslikke sensatsioone, vaid ka salapäraseid legende, millest enamik osutus kontrollimise käigus ajakirjanike väljamõeldisteks. Neist ühe väitel oli algne teabeallikas (1989) Ameerika telekompanii Trinity Broadcasting Network, mis omakorda võttis loo Soome ajalehe reportaažist. Väidetavalt salvestasid teadlaste mikrofonid kaevu puurimisel 12 tuhande meetri sügavusel karjeid ja oigamisi.) Ajakirjanikud, isegi mõtlemata, et sellisele sügavusele pole lihtsalt võimalik mikrofoni torgata (milline helisalvestusseade). suudab töötada temperatuuril üle kahesaja kraadi?) kirjutas sellest, et puurijad kuulsid "allilma häält".

Nende väljaannete järgi hakati Koola ülisügavat kaevu kutsuma "põrguteeks", väites, et iga uus puuritud kilomeeter tõi riigile ebaõnne. Räägiti, et kui puurijad puurisid kolmeteistkümnendat tuhat meetrit, varises NSV Liit kokku. Noh, kui kaev puuriti 14,5 km sügavusele (mida tegelikult ei juhtunud), komistasid nad ootamatult ebatavaliste tühimike otsa. Sellest ootamatust avastusest huvitatuna langetasid puurid sellesse ülikõrgetel temperatuuridel töötava mikrofoni ja muud andurid. Temperatuur sees ulatus väidetavalt 1100 ° C-ni - seal oli tulikambrite kuumus, milles väidetavalt oli kuulda inimeste karjeid.

See legend tiirleb endiselt mööda Interneti tohutuid avarusteid, olles üle elanud nende kuulujuttude süüdlase - Koola kaevu. Töö selle kallal peatati 1992. aastal rahastamise puudumise tõttu. Kuni 2008. aastani oli see koivaeses olekus. Ja aasta hiljem sündis lõplik otsus uuringute jätkamisest loobuda ja kogu uurimiskompleks demonteerida ning kaev "matta". Kaevu lõplik mahajätmine toimus 2011. aasta suvel.
Niisiis, nagu näete, ei õnnestunud teadlastel seekord mantlini pääseda ja seda uurida. See aga ei tähenda, et Koola kaev poleks teadusele midagi andnud – vastupidi, see pööras kõik nende ideed maakoore ehitusest pea peale.

TULEMUSED

Ülisügavpuurimise projektis püstitatud ülesanded on täidetud. Välja on töötatud ja loodud spetsiaalsed seadmed ja tehnoloogia ülisügavaks puurimiseks, aga ka suure sügavusega puuritud kaevude uurimiseks. Saime teavet, võib öelda, "esimesest käest" kivimite füüsilise seisundi, omaduste ja koostise kohta nende looduslikul esinemisel ning südamikuproovidest kuni 12 262 m, 8 kilomeetri sügavuseni. Seal avastati tööstuslikud vase-nikli maagid – avastati uus maagihorisont. Ja väga mugav, sest kohalikus niklitehases hakkab maak juba otsa saama.

Nagu eespool märgitud, ei täitunud kaevu lõigu geoloogiline prognoos. Pilt, mida kaevus esimese 5 km jooksul oodati, venis 7 km pikkuseks ja siis tekkisid täiesti ootamatud kivid. 7 km sügavusele ennustatud basalte ei leitud isegi siis, kui need langesid 12 km-ni. Eeldati, et seismilises sondeerimises annab enim peegelduse piir, kus graniidid lähevad üle vastupidavamaks basaldikihiks. Tegelikkuses selgus, et seal paiknevad vähem vastupidavad ja väiksema tihedusega murdunud kivimid – arheogneissid. Seda polnud üldse oodata. Ja see on põhimõtteliselt uus geoloogiline ja geofüüsiline teave, mis võimaldab teil süvageofüüsikaliste uuringute andmeid teistmoodi tõlgendada.

Ootamatuteks ja põhimõtteliselt uudseteks osutusid ka andmed maakide tekkeprotsessi kohta maapõue sügavates kihtides. Nii leiti 9–12 km sügavusel maa-aluse kõrge mineralisatsiooniga veega küllastunud väga poorseid murdunud kivimeid. Need veed on üks maagi moodustumise allikaid. Varem arvati, et see on võimalik ainult palju madalamal sügavusel. Just sellel intervallil leiti südamikus suurenenud kullasisaldus - kuni 1 g 1 tonni kivimi kohta (kontsentratsioon, mida peetakse tööstuslikuks arendamiseks sobivaks). Kuid kas kulla kaevandamine sellisest sügavusest on kunagi tulus?

Muutunud on ka ettekujutused maa sisemuse soojusrežiimist, temperatuuride sügavjaotusest basaltkilpide aladel. Rohkem kui 6 km sügavusel saadi temperatuurigradient 20°C 1 km kohta loodetud (nagu ülemises osas) 16°C asemel 1 km kohta. Selgus, et pool soojusvoost on radiogeenset päritolu.

Maa sisikond sisaldab sama palju saladusi kui universumi tohutud avarused. Täpselt nii arvavad mõned teadlased ja osaliselt on neil õigus, sest inimesed ei tea siiani täpselt, mis täpselt meie jalge all sügaval maa all on.. Kogu maise tsivilisatsiooni eksisteerimise aja oleme saanud süveneda planeet veidi rohkem kui 10 kilomeetrit. See rekord püstitati 1990. aastal ja püsis 2008. aastani, misjärel seda uuendati mitu korda. 2008. aastal puuriti kõrvalekaldud naftapuurauk Maersk Oil BD-04A pikkusega 12 290 meetrit (Al-Shaheeni naftabassein Kataris). 2011. aasta jaanuaris puuriti Odoptu-Sea väljal (Sahhalin-1 projekt) kaldnaftapuurauk sügavusega 12 345 meetrit. Puurimissügavuse rekord kuulub praegu Tšaivinskoje välja kaevule Z-42, mille sügavus on 12 700 meetrit.

Nendesse saladustesse, mis on meie jalge all, tungimine pole lihtsam, kui õppida kõiki meie pea kohal olevaid universumi saladusi. Ja võib-olla isegi raskem, sest Maa sügavustesse vaatamiseks on vaja väga sügavat kaevu.

Puurimise eesmärgid on erinevad (näiteks naftatootmine), kuid ülisügavaid (üle 6 km) puurauke vajavad eelkõige teadlased, kes tahavad teada, mida huvitavat meie planeedi sees on. Kus on sellised "aknad" Maa keskpunkti ja mis on sügavaima puurkaevu nimi, räägime teile selles artiklis. Esiteks vaid üks selgitus.

Puurida saab nii vertikaalselt allapoole kui ka maapinna suhtes nurga all. Teisel juhul võib ulatus olla väga suur, kuid sügavus, mõõdetuna suust (pinnal oleva kaevu algusest) kuni soolestiku sügavaima punktini, on väiksem kui risti kulgevatel.

Näitena võib tuua ühe Tšaivinskoje välja kaevu, mille pikkus on ulatunud 12 700 m-ni, kuid sügavuselt jääb see sügavaimatele kaevudele oluliselt alla.

See 7520 m sügavune kaev asub tänapäeva Lääne-Ukraina territooriumil. Selle kallal töötati aga juba NSV Liidus aastatel 1975–1982.

Selle NSV Liidu ühe sügavaima kaevu loomise eesmärk oli maavarade (nafta ja gaasi) kaevandamine, kuid oluline ülesanne oli ka maa sisikonna uurimine.

9 En-Yakhinskaya kaev

Mitte kaugel Novy Urengoy linnast Jamalo-Neenetsi piirkonnas. Maa puurimise eesmärk oli puurimiskohas maakoore koostise määramine ja kaevandamiseks suurte sügavuste arendamise tasuvuse väljaselgitamine.

Nagu tavaliselt ülisügavate kaevude puhul, valmistas aluspinnas teadlastele palju "üllatusi". Näiteks umbes 4 km sügavusel ulatus temperatuur +125 (arvutuslikust kõrgem) ja veel 3 km pärast oli temperatuur juba +210 kraadi. Sellegipoolest viisid teadlased oma uurimistööd lõpule ja 2006. aastal kaev likvideeriti.

8 Saatli Aserbaidžaanis

NSV Liidus tehti Aserbaidžaani Vabariigi territooriumil üks maailma sügavamaid puurauke Saatli. Plaanis oli viia selle sügavus 11 km-ni ja läbi viia erinevaid uuringuid, mis olid seotud nii maakoore ehituse kui ka nafta arenguga erinevatel sügavustel.

Huvitatud

Nii sügavat kaevu ei saanud aga puurida, kuna seda juhtub väga-väga tihti. Töö ajal masinad sageli ebaõnnestuvad ülikõrgete temperatuuride ja rõhu tõttu; kaev on kõver, kuna erinevate kivimite kõvadus ei ole ühtlane; sageli kaasnevad väiksema rikkega sellised probleemid, et nende lahendamine nõuab rohkem raha kui uue loomine.

Nii et antud juhul, vaatamata sellele, et puurimise tulemusena saadud materjalid olid väga väärtuslikud, tuli töö peatada umbes 8324 m kõrgusel.

7 Zisterdorf – Austria sügavaim

Teine sügav kaev puuriti Austrias Zisterdorfi linna lähedal. Läheduses olid gaasi- ja naftamaardlad ning geoloogid lootsid, et ülisügav kaev võimaldab kaevandamise vallas superkasumit teenida.

Tõepoolest, maagaas avastati väga suurel sügavusel – spetsialistide meeleheiteks oli seda võimatu ammutada. Edasine puurimine lõppes õnnetusega, kaevu seinad varisesid sisse.
Taastada polnud mõtet, nad otsustasid puurida lähedale veel ühe, kuid midagi töösturite jaoks huvitavat sealt leida ei õnnestunud.

6 ülikooli USA-s

Üks sügavamaid puurauke Maal on USA ülikool. Selle sügavus on 8686 m. Puurimise tulemusena saadud materjalid pakuvad märkimisväärset huvi, kuna need annavad uut materjali meie elukoha planeedi ehituse kohta.

Üllataval kombel selgus selle tulemusel, et õigus polnud mitte teadlastel, vaid ulmekirjanikel: soolestikus on mineraalide kihid ja elu eksisteerib suures sügavuses – me räägime siiski bakteritest!

1990. aastatel alustati Saksamaal ülisügava Hauptborungi puuraugu puurimist. Plaanis oli viia selle sügavus 12 km-ni, kuid nagu tavaliselt ülisügavate kaevanduste puhul, plaanid ei õnnestunud. Juba 7 meetri kandis algasid probleemid masinatega: vertikaalselt alla puurimine muutus võimatuks, miin hakkas üha enam külili kalduma. Iga meeter anti vaevaliselt ja temperatuur tõusis tohutult.

Lõpuks, kui kuumus küündis 270 kraadini ning lõputud õnnetused ja tõrked kõik kurnasid, otsustati töö peatada. See juhtus 9,1 km sügavusel, mis teeb Hauptborungi kaevust üheks sügavamaks.

Puurimisel saadud teaduslik materjal on saanud aluseks tuhandetele uuringutele ning kaevandust ennast kasutatakse praegu turismi eesmärgil.

4 Badeni üksus

USA-s üritas Lone Star 1970. aastal puurida ülisügavat puuraugu. Asukohta Anadarko linna lähedal Oklahomas ei valitud juhuslikult: siin loovad elusloodus ja kõrge teaduslik potentsiaal mugava võimaluse nii kaevu puurimiseks kui ka selle uurimiseks.

Töid tehti üle aasta ja selle aja jooksul puuriti 9159 m sügavusele, mis võimaldab arvata selle maailma sügavaimate kaevanduste hulka.

Ja lõpuks tutvustame kolme maailma sügavaimat kaevu. Kolmandal kohal on Bertha Rogers – maailma esimene ülisügav kaev, mis aga ei püsinud kauaks kõige sügavamal. Juba lühikese aja pärast ilmus NSV Liidu sügavaim kaev Koola.

Bert Rogersi puuris peamiselt maagaasi kaevandusettevõte GHK. Töö eesmärgiks oli gaasi otsimine suurest sügavusest. Tööd algasid 1970. aastal, mil maa sisemusest teati väga vähe.

Ettevõttel olid suured lootused koha peale Washita maakonnas, sest Oklahomas on palju maavarasid ning toona arvasid teadlased, et maakera paksuses on terved nafta- ja gaasikihid. 500 päeva tööd ja projekti investeeritud tohutud rahalised vahendid osutusid aga asjatuks: puur sulas vedela väävlikihi sisse ning gaasi ega õli ei leitud.

Lisaks ei tehtud puurimise ajal teaduslikke uuringuid, kuna kaev oli ainult kaubandusliku tähtsusega.

2 KTB-Oberpfalz

Meie edetabelis on teisel kohal Saksamaa kaev Oberpfalz, mis on jõudnud ligi 10 km sügavusele.

See kaevandus on kõige sügavama vertikaalkaevu rekord, kuna see ulatub 7500 m sügavusele ilma küljele kaldumata! See on pretsedenditu näitaja, sest suurel sügavusel asuvad miinid paratamatult painduvad, kuid Saksamaa teadlaste poolt kasutatud unikaalne varustus võimaldas puurit väga pikaks ajaks vertikaalselt alla nihutada.

Mitte nii suur ja läbimõõdu vahe. Ülisügavad kaevud algavad maapinnal üsna suure läbimõõduga auguga (Oberpfalzis - 71 cm) ja kitsenevad seejärel järk-järgult. Põhjas on Saksa kaevu läbimõõt vaid umbes 16 cm.

Põhjus, miks töö tuli katkestada, on sama, mis kõigil muudel juhtudel - seadmete rike kõrge temperatuuri tõttu.

1 Koola kaev – maailma sügavaim

Oleme võlgu rumala legendi lääne ajakirjanduses käivitatud "pardile", kus müütilise "maailmakuulsa teadlase" Azzakovi kohta räägiti kaevandusest põgenenud "olendist", mille temperatuur ulatus. 1000 kraadi, miljonite inimeste oigamisest, kes registreerusid mikrofoni alla laadima ja nii edasi.

Esmapilgul on selge, et jutt on õmmeldud valge niidiga (ja see ilmus, muide, aprillinali): temperatuur ei olnud kaevanduses üle 220 kraadi, aga ka sellega 1000 kraadi juures ei tööta ükski mikrofon; olendid välja ei puhkenud ja nimetatud teadlast pole olemas.

Koola kaev on maailma sügavaim. Selle sügavus ulatub 12262 m-ni, mis ületab oluliselt teiste kaevanduste sügavust. Aga mitte pikkust! Nüüd saab nimetada vähemalt kolm kaevu – Katar, Sahhalin-1 ja üks Chayvo välja kaevudest (Z-42) –, mis on pikemad, kuid mitte sügavamad.
Kolskaja andis teadlastele kolossaalse materjali, mida pole veel täielikult töödeldud ja mõistetud.