破费过亿,中国打的这根“柱子”究竟了局有多牛?


【文 / 调查者网专栏作者 荆博】

在各大媒体纷纭报导松科 2 井胜利完井的时分,仍旧有差异的声音发出,国家花了一个多亿就打了根石柱子?松科二井,从 2014 年 4 月 13 日开钻,至 2018 年 3 月 18 日完钻、5 月 26 日完井,用时 1504 天,终孔井深 7018 米,是环球第一口钻穿白垩纪陆相地层的大陆科学钻探井,也是亚洲国家实行的最深大陆科学钻井和国际大陆科学钻探希图(ICDP)直立 22 年来实行的最深钻井。

虽然没有见到松科 2 井完井陈述中的项目决算书,但是按照其第一年中每 4 个月钻井破费统统切来比力求论,然前期随着钻探难度促进,项目开支肯定有增无减,局部破费逾越一个亿确然无疑,破费过亿打了根石柱子简直并不是空穴来风。

那么,国家花了一个多亿,打了根石柱子究竟了局值不值?

这根石柱子是做甚么的?

迄今为止,人类对地球内部仍旧所知甚少,科学家们试图利用地质、地球物理和地球化学等方法来探测与研讨地球内部,但所得到的认识都是直接的。科学钻探是而今能直接获得地下实物数据和供给丈量信道的唯一技术方法,是人类相识地壳深部举动和内层物质信息不成或缺的重要手腕,这也是将科学钻探称为 " 伸上天壳的望远镜 " 的由来。那么仅凭一根石柱大概愿以知道地下几千米的矿产和根柢岩性状态,但又是如何可以或许研讨出几切切到一亿多年地球的气候和环境的革新呢?

经过一番地质事变人员辑录和劈心等粗加工事变后的样子容貌以下:

是不是还很好奇是如何凭借这些黑乎乎的石头做到对古地理和古环境恢复的。其工作原理简而言之是利用已掌握的地球科学经验规律从微观到宏观反演。其主要依据通常分为三方面,岩心的岩性、物性和古生物遗迹,前两项属于无限制条件,后一项的研究对象则需要凭运气。

在初步的岩心编录完成后,岩心磨制成各种薄片,然后在显微镜下观察其矿物组成和微观结构,矿物组成通常可以了解其物源特征,同时矿物的晶型通常也能了解到其大致发生过的地质活动。如下图中对锆石测年并发现其相关规律。

(图 4 元古代浑圆状锆石,U-P 年龄 1938.2Ma,2262-2277m;古生代碎裂状锆石,U-P 年龄 302.2Ma,2595-2658m;中生代棱角状锆石,U-P 年龄 225.5Ma,3993-4017m)

针对特定的岩石种类还有特定的研究方法,如研究砂岩常用的铸体薄片,将有色液态胶在真空加压下注入岩石孔隙空间,待液态胶固化后磨制成的岩石薄片。由于岩石孔隙被有色胶充填,故在显微镜下十分醒目,容易辨认,为研究岩石孔隙大小、分布、孔隙类型、连通情况等提供了极其便利的研究对象。

由于岩心的物性更方便观测,所以其连续性变化则更有规律性。如自然电位很大程度同岩心的孔隙度等宏观岩性有直接联系,通过这些进而可以反演沉积环境。

而一旦发现生物遗迹则对恢复古环境和古地理有更大的帮助,无论是指相化石还是标准化石,因为其生存需要一定的条件,其恢复环境的意义不言而喻。最后综合多种研究方法,最终便可以形成一张综合柱状图,表达其研究成果,同时,因为其研究的方法不同,会出现有出入的结果,综合柱状图就是权衡了各种因素得出的结论。

为何要在这里钻探

选择在松辽盆地进行大陆科学钻探计划,是与其出色的地质条件分不开的,松辽盆地作为研究对象,有两个显著的特点,一个是大,一个是厚,前者因其晚白垩世沉积范围大于 26 万平方公里,而且湖相细粒碎屑沉积在整个白垩系沉积序列中占主体,这为白垩纪古气候研究提供了理想的地质记录;后者因其地处欧亚大陆东缘,中生代位于北部蒙古—鄂霍茨克缝合带与东部太平洋板块俯冲带之间,沉积了厚达万米的白垩系火山-沉积序列。

加之松辽盆地白垩纪时期经历了同裂谷(150~105Ma)、后裂谷(105~79.1Ma)和构造反转(79.1~64Ma)3个构造演化阶段,连续成盆和接受沉积的时间长达 8600 万年。与全球同期白垩系主要盆地相比,松辽盆地发育历史最长、沉积厚度最大、主期沉积速率最大,因而地层沉积记录的分辨率也就最高。

取得超深孔岩心为何难

超深孔钻探本身就极具挑战性,首先因为地质条件复杂,可能会遇到各种各样的地层和复杂情况,如地应力集中、地层压力异常、地层破碎、地层蠕变缩径、高矿化度 ( 高密度 ) 等复杂地质条件。复杂的地质条件可能导致钻井事故和钻进效率降低等不利后果。

此外地球内部的高温高压问题也对钻井器材是极大的考验,随着钻探的深入,地下空间中温度和压力迅速增大,一般来说,每下探 100,温度就上升 3 ° C;不仅如此,钻机钻进过程中也会因摩擦产生额外的热量,即便有钻井液的降温润滑作用,也会因能量堆积产生极大的影响。

而因深度加深,地层压力体系更加复杂,超长的钻杆柱本身的重量就有极大的应力(这也是为什么超深孔使用铝合金钻杆的原因),何况钻杆柱还要承受钻进施工中的拉伸、 压缩、弯曲、扭矩等复杂载荷的作用,不可预见因素多,给井身结构设计带来极大的难度,所以我们在钻探之前还需要花费大量资金研发特殊的钻探器材。

而科学钻探还需要取得较为完整的岩心,这是的整个钻探工程的难度瞬间增大。有时候甚至需要一定的运气才能保证采取率,本次松科 2 井岩心采取进尺 4192.0 米,获取岩心 4005 米,岩心采取率高达 95.54%,这是个及了不起的成就。

因此,超深科学钻井的岩心获取,不仅贵,而且难。地下勘探需要极大的投入,就如同挑战极限一下,每前进一米都需要更多的投入,而且如果重新探测,换地重来。另一方面,深部勘探依然存在理论上的极限,超过这个极限,不等温压条件提高到熔化金属设备,钻杆自身的重量就会将自身压断。但即便如此,超深钻探依然是目前人类掌握地球深部直接探测的唯一手段。

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liyan1234: 在世界任何地方,教育都是神圣的公益事业,都是国家社会的育人事业。绿海人勇于担当、奋力前行,陈孝云个人没有分文资产,没有任何贪图享受,全身心投入教育事业。尽管负重前行,但未影响师生利益。绿海学院“星青年人才培养模式”全国独创,获得省级大奖,也被国家媒体认可。在2015年合肥市大学生创新创业大赛上,绿海学子荣获金奖。正在合肥进行的“2018世界制造业大会”和“2018中国国际徽商大会”,绿海学院志愿者服务队是安徽省高职院校唯一一所被大会组委会邀请参会服务的单位。这些年,绿海学院毕业生就业率一直在98%以上,企业、社会认可度,创业成功率均高于同类院校。为了党的教育事业,为了成就一学生、幸福一家庭,我们绿海人目标坚定,信念坚定,至此不渝,誓死为实现教育强国梦想贡献力量。 查看原文 05月29日 16:36
liyan1234: 一、就本案而言,吴锐方从来没说绿海学院及陈孝云欠他们钱,只是说是投资人关系。绿海学院也从没有收到庐阳法院关于要绿海学院及陈孝云本人向吴锐支付400多万元借款的法律文书。这可能是一起干部子弟与农民儿子的博弈,其被后隐藏着一个200多万就要吞并一所大学的强行豪夺、恶意霸占之阴谋。 二、陈孝云和吴锐借款钱之前从来不认识。是吴锐方财务经理找到绿海学院财务经理要借500万元给绿海学院,从中拿走服务费。绿海学院当时为了还银行贷款和维护信誉稳定不得不同意按照年60%的高利贷接受吴锐这笔借款,到双方法人签字后2年,双方法人都不认识。我们感谢支持过绿海学院教育事业的各位朋友、恩人。这几年在艰苦办学和支付高利贷利息、维护信誉中,绿海学院付出了近几千万利息的血的代价。 查看原文 05月29日 16:35
cimu99: “美国人反复放大朝鲜发射中程弹道导弹这件事”。如果没有导弹放出来,怎么会有“美国人反复放大”呢。总是这么搞,殃及我国边民,何时是头?怎么办?诚请两位专家说说,谢谢! 查看原文 03月21日 10:21
精选电影资料库: wonderful!! 查看原文 06月13日 15:57
天梭: 呵呵,当官的都这样!! 查看原文 03月27日 10:02