ลึกลงไปในแร่ร้อน

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

ศตวรรษที่ 20 ถูกทำเครื่องหมายด้วยชัยชนะของมนุษย์ในอากาศและการพิชิตความหดหู่ที่ลึกที่สุดของมหาสมุทรโลก มีเพียงความฝันที่จะเจาะเข้าไปในหัวใจของโลกของเราและรู้ว่าชีวิตที่ซ่อนอยู่ในลำไส้ของมันมาจนบัดนี้ยังคงไม่สามารถบรรลุได้ "การเดินทางสู่ใจกลางโลก" สัญญาว่าจะยากและน่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง เต็มไปด้วยความประหลาดใจและการค้นพบที่เหลือเชื่อมากมาย ขั้นตอนแรกบนเส้นทางนี้ได้ดำเนินการไปแล้ว - มีการเจาะหลุม superdeep หลายสิบแห่งในโลก ข้อมูลที่ได้รับจากการขุดเจาะลึกพิเศษกลายเป็นเรื่องที่ล้นหลามจนทำลายแนวคิดของนักธรณีวิทยาเกี่ยวกับโครงสร้างของโลกของเราและให้วัสดุที่ร่ำรวยที่สุดสำหรับนักวิจัยในสาขาความรู้ต่างๆ

สัมผัสเสื้อคลุม

ชาวจีนที่ขยันขันแข็งในศตวรรษที่ 13 ขุดบ่อน้ำลึก 1,200 เมตร ชาวยุโรปทำลายสถิติจีนในปี 1930 ด้วยการเรียนรู้วิธีเจาะโลกด้วยแท่นขุดเจาะเป็นระยะทาง 3 กิโลเมตร ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 บ่อน้ำขยายออกไปได้ถึง 7 กิโลเมตร ยุคของการขุดเจาะลึกพิเศษเริ่มต้นขึ้น

เช่นเดียวกับโครงการระดับโลกส่วนใหญ่ แนวคิดในการเจาะเปลือกโลกบนเกิดขึ้นในปี 1960 ที่ระดับความสูงของเที่ยวบินในอวกาศและความเชื่อในความเป็นไปได้ที่ไร้ขอบเขตของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชาวอเมริกันตั้งครรภ์ไม่น้อยกว่าที่จะผ่านเปลือกโลกทั้งหมดด้วยบ่อน้ำและรับตัวอย่างหินของเสื้อคลุมชั้นบน แนวคิดของเสื้อคลุมในตอนนั้น (ตามที่เป็นจริง) นั้นใช้ข้อมูลทางอ้อมเท่านั้น - ความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นไหวสะเทือนในลำไส้ การเปลี่ยนแปลงที่ถูกตีความว่าเป็นขอบเขตของชั้นของหินที่มีอายุและองค์ประกอบต่างกัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเปลือกโลกเป็นเหมือนแซนวิช: มีก้อนหินเล็กอยู่ด้านบน, หินโบราณอยู่ด้านล่าง อย่างไรก็ตาม มีเพียงการเจาะลึกพิเศษเท่านั้นที่สามารถให้ภาพที่แม่นยำของโครงสร้างและองค์ประกอบของเปลือกนอกและชั้นบนสุดของโลก

โครงการมงคล

ในปีพ.ศ. 2501 โครงการขุดเจาะน้ำมันโมโฮลซูเปอร์ดีปปรากฏขึ้นในสหรัฐอเมริกา นี่เป็นหนึ่งในโครงการที่ท้าทายและลึกลับที่สุดในอเมริกาหลังสงคราม เช่นเดียวกับโปรแกรมอื่น ๆ Mohol ตั้งใจที่จะแซงสหภาพโซเวียตในการแข่งขันทางวิทยาศาสตร์โดยสร้างสถิติโลกในการขุดเจาะลึกพิเศษ ชื่อของโครงการมาจากคำว่า "Mohorovicic" - นี่คือชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวโครเอเชียที่แยกส่วนติดต่อระหว่างเปลือกโลกกับเสื้อคลุม - เส้นขอบของ Moho และ "รู" ซึ่งแปลว่า "ดี" ในภาษาอังกฤษ. ผู้สร้างโปรแกรมตัดสินใจที่จะเจาะในมหาสมุทรซึ่งตามที่นักธรณีฟิสิกส์กล่าวว่าเปลือกโลกนั้นบางกว่าในทวีปมาก จำเป็นต้องลดท่อลงไปในน้ำหลายกิโลเมตร ข้าม 5 กิโลเมตรจากพื้นมหาสมุทรและไปถึงเสื้อคลุมชั้นบน

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2504 นอกเกาะกวาเดอลูปในทะเลแคริบเบียนซึ่งเสาน้ำถึง 3.5 กม. นักธรณีวิทยาเจาะบ่อน้ำห้าหลุมซึ่งลึกที่สุดลงไปที่ก้นทะเลที่ 183 เมตร ตามการคำนวณเบื้องต้นในสถานที่นี้ภายใต้หินตะกอนพวกเขาคาดว่าจะพบชั้นบนของเปลือกโลก - หินแกรนิต แต่แกนกลางที่ยกขึ้นจากใต้ตะกอนมีหินบะซอลต์บริสุทธิ์ ซึ่งเป็นหินแกรนิตที่ตรงกันข้าม ผลจากการเจาะหมดกำลังใจและในขณะเดียวกันก็เป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ พวกเขาเริ่มเตรียมขั้นตอนใหม่ของการขุดเจาะ แต่เมื่อต้นทุนของโครงการเกิน 100 ล้านดอลลาร์ รัฐสภาคองเกรสแห่งสหรัฐอเมริกาก็หยุดระดมทุน Mohol ไม่ได้ตอบคำถามใด ๆ ที่โพสต์ แต่แสดงให้เห็นสิ่งสำคัญ - การขุดเจาะลึกในมหาสมุทรเป็นไปได้

เลื่อนงานศพออกไป

การเจาะลึกเป็นพิเศษช่วยให้มองลึกลงไปและทำความเข้าใจว่าหินมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อได้รับแรงกดดันและอุณหภูมิสูง ความคิดที่ว่าหินที่มีความลึกจะหนาแน่นขึ้นและความพรุนของพวกมันลดลง กลายเป็นสิ่งที่ผิด เช่นเดียวกับมุมมองเกี่ยวกับดินใต้ผิวดินที่แห้งสิ่งนี้ถูกค้นพบครั้งแรกระหว่างการขุดเจาะ superdeep ของ Kola หลุมอื่นในชั้นผลึกโบราณยืนยันความจริงที่ว่าที่ระดับความลึกหลายกิโลเมตรหินแตกโดยรอยแตกและทะลุผ่านรูขุมขนจำนวนมากและสารละลายน้ำสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายใต้แรงกดดันหลายร้อย บรรยากาศ การค้นพบนี้เป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของการขุดเจาะลึกพิเศษ มันบังคับให้เราต้องกลับไปสู่ปัญหาของการฝังกากกัมมันตภาพรังสีซึ่งควรจะอยู่ในหลุมลึกซึ่งดูเหมือนจะปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ เมื่อพิจารณาข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของดินใต้ผิวดินที่ได้รับจากการขุดเจาะแบบ superdeep โครงการสำหรับการสร้างที่เก็บข้อมูลดังกล่าวจึงมีความเสี่ยงสูง

ตามหาขุมนรกเย็น

ตั้งแต่นั้นมา โลกก็ล้มป่วยด้วยการเจาะลึกเป็นพิเศษ ในสหรัฐอเมริกา ได้มีการเตรียมโปรแกรมใหม่สำหรับการศึกษาพื้นมหาสมุทร (โครงการขุดเจาะทะเลลึก) Glomar Challenger ซึ่งสร้างขึ้นสำหรับโครงการนี้โดยเฉพาะ ใช้เวลาหลายปีในน่านน้ำของมหาสมุทรและทะเลต่าง ๆ โดยเจาะเกือบ 800 หลุมที่ก้นบ่อ จนถึงระดับความลึกสูงสุด 760 ม. ภายในกลางทศวรรษ 1980 ผลการขุดเจาะนอกชายฝั่งยืนยันทฤษฎี ของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์เกิดใหม่ ในขณะเดียวกันรัสเซียก็ไปตามทางของตัวเอง ความสนใจในปัญหาที่เกิดขึ้นจากความสำเร็จของสหรัฐอเมริกาส่งผลให้เกิดโปรแกรม "การสำรวจภายในของโลกและการขุดเจาะลึกมาก" แต่ไม่ใช่ในมหาสมุทร แต่อยู่ในทวีป แม้จะมีประวัติศาสตร์ยาวนานหลายศตวรรษ การขุดเจาะทวีปดูเหมือนจะเป็นธุรกิจใหม่โดยสิ้นเชิง ท้ายที่สุดเรากำลังพูดถึงความลึกที่ไม่สามารถบรรลุได้ก่อนหน้านี้ - มากกว่า 7 กิโลเมตร ในปี 1962 นิกิตา ครุสชอฟอนุมัติโครงการนี้ แม้ว่าเขาจะได้รับคำแนะนำจากแรงจูงใจทางการเมืองมากกว่าแรงจูงใจทางวิทยาศาสตร์ก็ตาม เขาไม่ต้องการที่จะล้าหลังสหรัฐอเมริกา

ห้องปฏิบัติการที่สร้างขึ้นใหม่ที่สถาบันเทคโนโลยีการขุดเจาะนำโดยนิโคไล ทิโมฟีฟ ผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำมันที่มีชื่อเสียง เขาได้รับคำสั่งให้ยืนยันความเป็นไปได้ของการเจาะลึกมากในหินผลึก - หินแกรนิตและไนซ์ การวิจัยใช้เวลา 4 ปี และในปี 1966 ผู้เชี่ยวชาญได้ตัดสิน - คุณสามารถเจาะได้ และไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ของวันพรุ่งนี้ อุปกรณ์ที่มีอยู่แล้วก็เพียงพอแล้ว ปัญหาหลักคือความร้อนที่ระดับความลึก จากการคำนวณ เมื่อมันแทรกซึมเข้าไปในหินที่ประกอบเป็นเปลือกโลก อุณหภูมิควรเพิ่มขึ้นทุกๆ 33 เมตร 1 องศา ซึ่งหมายความว่าที่ความลึก 10 กม. ควรคาดหวังประมาณ 300 ° C และที่ 15 กม. - เกือบ 500 ° C เครื่องมือและอุปกรณ์เจาะจะไม่ทนต่อความร้อนดังกล่าว จำเป็นต้องมองหาสถานที่ที่ลำไส้ไม่ร้อนมาก …

พบสถานที่ดังกล่าว - โล่ผลึกโบราณของคาบสมุทร Kola รายงานที่จัดทำขึ้นที่สถาบันฟิสิกส์ของโลกอ่านว่า: ในช่วงหลายพันล้านปีของการดำรงอยู่ของมัน Kola shield เย็นลงอุณหภูมิที่ความลึก 15 กม. ไม่เกิน 150 ° C และนักธรณีฟิสิกส์ได้เตรียมพื้นที่โดยประมาณของคาบสมุทรโคลา ตามที่พวกเขากล่าวไว้ 7 กิโลเมตรแรกเป็นชั้นหินแกรนิตของส่วนบนของเปลือกโลกจากนั้นชั้นหินบะซอลต์ก็เริ่มขึ้น จากนั้นแนวคิดของโครงสร้างสองชั้นของเปลือกโลกก็เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป แต่เมื่อมันปรากฏออกมาในภายหลัง ทั้งนักฟิสิกส์และนักธรณีฟิสิกส์ต่างก็คิดผิด สถานที่ขุดเจาะได้รับการคัดเลือกที่ปลายด้านเหนือของคาบสมุทร Kola ใกล้ทะเลสาบ Vilgiskoddeoayvinjärvi ในภาษาฟินแลนด์ แปลว่า "ใต้ภูเขาหมาป่า" แม้ว่าที่นั่นจะไม่มีภูเขาหรือหมาป่าอยู่ก็ตาม การขุดเจาะบ่อน้ำซึ่งมีความลึกของการออกแบบคือ 15 กิโลเมตร เริ่มขึ้นในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2513

เครื่องมือสำหรับยมโลก

การขุดเจาะบ่อน้ำ Kola SG-3 ไม่ต้องการการสร้างอุปกรณ์ใหม่และเครื่องจักรขนาดยักษ์ เราเริ่มทำงานกับสิ่งที่เรามีอยู่แล้ว: หน่วย Uralmash 4E ที่มีกำลังยก 200 ตันและท่อโลหะผสมเบา สิ่งที่จำเป็นจริง ๆ ในเวลานั้นคือโซลูชั่นเทคโนโลยีที่ไม่ได้มาตรฐาน แท้จริงแล้ว ในหินผลึกแข็งที่ระดับความลึกมากขนาดนั้น ไม่มีใครเจาะ และสิ่งที่จะเกิดขึ้นที่นั่น พวกเขาจินตนาการในแง่ทั่วไปเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นักเจาะที่มีประสบการณ์ตระหนักดีว่าไม่ว่าโครงการจะมีรายละเอียดมากเพียงใด บ่อน้ำจริงย่อมซับซ้อนกว่ามากห้าปีต่อมา เมื่อความลึกของหลุม SG-3 เกิน 7 กิโลเมตร มีการติดตั้งแท่นขุดเจาะ Uralmash 15,000 เครื่องใหม่ ซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุดในเวลานั้น ทรงพลัง เชื่อถือได้ พร้อมกลไกทริกเกอร์อัตโนมัติ สามารถทนทานต่อท่อที่มีความยาวสูงสุด 15 กม. แท่นขุดเจาะได้กลายเป็นปั้นจั่นขนาดใหญ่ที่มีฝักสูง 68 ม. ซึ่งต้านลมแรงที่พัดโหมกระหน่ำในแถบอาร์กติก โรงงานขนาดเล็ก ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ และห้องเก็บของหลักได้เติบโตขึ้นในบริเวณใกล้เคียง

เมื่อเจาะที่ระดับความลึกตื้น จะมีการติดตั้งมอเตอร์ที่หมุนสายท่อด้วยดอกสว่านที่ส่วนปลาย สว่านเป็นทรงกระบอกเหล็กที่มีฟันเพชรหรือโลหะผสมแข็ง - เล็กน้อย มงกุฎนี้กัดเป็นหินและตัดเสาบาง ๆ ออกจากพวกมัน - แกนกลาง ในการทำให้เครื่องมือเย็นลงและขจัดเศษเล็กเศษน้อยออกจากบ่อน้ำ ของเหลวที่เจาะเข้าไปจะถูกสูบเข้าไป - ดินเหลว ซึ่งไหลเวียนตลอดเวลาตามหลุมเจาะ เช่น เลือดในหลอดเลือด หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ท่อจะถูกยกขึ้นสู่ผิวน้ำ โดยปราศจากแกนกลาง เม็ดมะยมจะเปลี่ยน และคอลัมน์จะถูกลดระดับลงในรูด้านล่างอีกครั้ง นี่คือการทำงานของการเจาะแบบธรรมดา

และถ้าความยาวลำกล้องเป็น 10-12 กิโลเมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 215 มิลลิเมตร? เกลียวของท่อจะกลายเป็นเกลียวที่บางที่สุดซึ่งถูกหย่อนลงไปในบ่อน้ำ จะจัดการได้อย่างไร? วิธีดูสิ่งที่เกิดขึ้นบนใบหน้า? ดังนั้น กังหันขนาดเล็กจึงถูกติดตั้งไว้ที่ก้นบ่อ Kola ที่ด้านล่างของสว่าน โดยเริ่มจากการขุดเจาะโคลนที่สูบผ่านท่อภายใต้ความกดดัน กังหันหมุนดอกกัดคาร์ไบด์และแกนตัด เทคโนโลยีทั้งหมดได้รับการพัฒนาอย่างดี ผู้ควบคุมบนแผงควบคุมเห็นการหมุนของบิต รู้ความเร็ว และสามารถควบคุมกระบวนการได้

ทุกๆ 8-10 เมตร จะต้องยกท่อร้อยสายยาวหลายกิโลเมตร การขึ้นและลงใช้เวลาทั้งสิ้น 18 ชั่วโมง

ความร้ายกาจของเลข "7"

7 กิโลเมตร - เครื่องหมายสำหรับ Kola superdeep ร้ายแรงถึงชีวิต เบื้องหลังความไม่แน่นอนเริ่มมีขึ้น อุบัติเหตุมากมายและการต่อสู้กับก้อนหินอย่างต่อเนื่อง ลำกล้องปืนไม่สามารถตั้งตรงได้ เมื่อเราเดินทางครั้งแรก 12 กม. บ่อน้ำเบี่ยงเบนจากแนวตั้ง 21 ° แม้ว่าเครื่องเจาะได้เรียนรู้การทำงานด้วยความโค้งของหลุมเจาะที่เหลือเชื่อแล้ว แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะไปไกลกว่านี้ ต้องเจาะบ่อน้ำตั้งแต่ระยะ 7 กม. เพื่อให้ได้รูแนวตั้งในหินแข็ง คุณต้องมีสายสว่านที่แข็งมากๆ เพื่อที่จะเข้าไปในบาดาลเหมือนน้ำมัน แต่ปัญหาอื่นเกิดขึ้น - บ่อน้ำค่อยๆ ขยายออก สว่านห้อยอยู่ในนั้น เช่นเดียวกับในกระจก ผนังของรูเจาะเริ่มยุบและสามารถกดลงบนเครื่องมือได้ วิธีแก้ปัญหานี้กลายเป็นของจริง - ใช้เทคโนโลยีลูกตุ้ม สว่านถูกกระแทกในบ่อน้ำโดยเทียมและลดแรงสั่นสะเทือนที่รุนแรง ด้วยเหตุนี้ลำต้นจึงกลายเป็นแนวตั้ง

อุบัติเหตุที่พบบ่อยที่สุดบนแท่นขุดเจาะใดๆ คือการแตกหักของท่อ โดยปกติพวกเขาจะพยายามจับท่ออีกครั้ง แต่ถ้าสิ่งนี้เกิดขึ้นที่ระดับความลึกมาก ปัญหาจะไม่สามารถแก้ไขได้ มันไม่มีประโยชน์ที่จะมองหาเครื่องมือในหลุมลึก 10 กิโลเมตร หลุมดังกล่าวถูกโยนทิ้งและเริ่มเครื่องมือใหม่ สูงขึ้นเล็กน้อย ท่อแตกและสูญหายที่ SG-3 เกิดขึ้นหลายครั้ง เป็นผลให้ในส่วนล่างของมันดูเหมือนระบบรากของพืชยักษ์ การแตกแขนงของบ่อน้ำทำให้ผู้เจาะสว่านเสียหาย แต่กลับกลายเป็นความสุขสำหรับนักธรณีวิทยาที่ได้รับภาพสามมิติของส่วนที่น่าประทับใจของหิน Archean โบราณที่ก่อตัวเมื่อกว่า 2.5 พันล้านปีก่อนโดยไม่คาดคิด

ในเดือนมิถุนายน 1990 SG-3 ถึงความลึก 12,262 ม. บ่อน้ำเริ่มเตรียมพร้อมสำหรับการขุดได้ถึง 14 กม. และเกิดอุบัติเหตุขึ้นอีกครั้ง - ที่ระดับความสูง 8,550 ม. สายรัดท่อขาด ความต่อเนื่องของงานจำเป็นต้องมีการเตรียมการที่ยาวนาน การต่ออายุอุปกรณ์ และต้นทุนใหม่ ในปี 1994 การขุดเจาะ Kola Superdeep หยุดลง หลังจาก 3 ปี เธอเข้าสู่ Guinness Book of Records และยังคงไม่มีใครเทียบได้ ตอนนี้บ่อน้ำนี้เป็นห้องทดลองสำหรับศึกษาลำไส้ลึก

ลำไส้ลับ

SG-3 เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกที่เป็นความลับตั้งแต่ต้น เขตชายแดน แหล่งยุทธศาสตร์ในเขต และลำดับความสำคัญทางวิทยาศาสตร์จะต้องถูกตำหนิชาวต่างชาติคนแรกที่เยี่ยมชมสถานที่ขุดเจาะคือหนึ่งในผู้นำของ Academy of Sciences of Czechoslovakia ต่อมาในปี 1975 บทความเกี่ยวกับ Kola Superdeep ได้รับการตีพิมพ์ใน Pravda ซึ่งลงนามโดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงธรณีวิทยา Alexander Sidorenko ยังไม่มีสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับบ่อน้ำ Kola แต่มีข้อมูลรั่วไหลออกไปต่างประเทศ ตามข่าวลือโลกเริ่มเรียนรู้เพิ่มเติม - กำลังเจาะบ่อน้ำที่ลึกที่สุดในสหภาพโซเวียต

ม่านแห่งความลับอาจจะแขวนอยู่เหนือบ่อน้ำจนกระทั่งถึง "เปเรสทรอยก้า" หาก World Geological Congress ไม่เกิดขึ้นในปี 1984 ที่กรุงมอสโก พวกเขาเตรียมการอย่างรอบคอบสำหรับเหตุการณ์สำคัญในโลกวิทยาศาสตร์ อาคารหลังใหม่ยังถูกสร้างขึ้นสำหรับกระทรวงธรณีวิทยา - ผู้เข้าร่วมจำนวนมากคาดหวังไว้ แต่เพื่อนร่วมงานต่างชาติสนใจ Kola superdeep เป็นหลัก! ชาวอเมริกันไม่เชื่อเลยว่าเรามีอยู่ ความลึกของบ่อน้ำในขณะนั้นสูงถึง 12,066 เมตร ไม่มีเหตุผลที่จะซ่อนวัตถุอีกต่อไป นิทรรศการความสำเร็จของธรณีวิทยารัสเซียกำลังรอผู้เข้าร่วมการประชุมในมอสโก หนึ่งในอัฒจันทร์อุทิศให้กับบ่อน้ำ SG-3 ผู้เชี่ยวชาญทั่วโลกมองดูหัวสว่านธรรมดาที่มีฟันคาร์ไบด์ที่สึกกร่อนอย่างสับสน และด้วยเหตุนี้พวกเขากำลังเจาะบ่อน้ำที่ลึกที่สุดในโลก? เหลือเชื่อ! คณะนักธรณีวิทยาและนักข่าวจำนวนมากไปที่นิคม Zapolyarny ผู้เข้าชมได้เห็นการทำงานของแท่นขุดเจาะ และส่วนท่อยาว 33 เมตรถูกถอดออกและตัดการเชื่อมต่อ รอบๆ มีหัวสว่านแบบเดียวกับที่อยู่บนสแตนด์ในมอสโก

นักธรณีวิทยาที่มีชื่อเสียง นักวิชาการ Vladimir Belousov ได้รับมอบหมายจาก Academy of Sciences ในระหว่างการแถลงข่าว เขาถูกถามคำถามจากผู้ชม:

- อะไรคือสิ่งสำคัญที่สุดที่บ่อน้ำ Kola แสดงให้เห็น?

- ท่านสุภาพบุรุษ! ที่สำคัญที่สุด มันแสดงให้เห็นว่าเราไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับเปลือกโลก - นักวิทยาศาสตร์ตอบอย่างตรงไปตรงมา

เซอร์ไพรส์สุดๆ

แน่นอน พวกเขารู้บางอย่างเกี่ยวกับเปลือกโลกของทวีป ข้อเท็จจริงที่ว่าทวีปต่างๆ ประกอบขึ้นจากหินโบราณมาก ซึ่งมีอายุระหว่าง 1.5 ถึง 3 พันล้านปี ยังไม่ได้รับการหักล้างจากบ่อน้ำ Kola อย่างไรก็ตาม ส่วนทางธรณีวิทยาที่รวบรวมบนพื้นฐานของแกน SG-3 กลับกลายเป็นว่าตรงกันข้ามกับที่นักวิทยาศาสตร์จินตนาการไว้ก่อนหน้านี้ 7 กิโลเมตรแรกประกอบด้วยหินภูเขาไฟและหินตะกอน ได้แก่ ปอย หินบะซอลต์ เบรเซียส หินทราย โดโลไมต์ ส่วนที่เรียกว่าคอนราดลึกลงไปหลังจากนั้นความเร็วของคลื่นไหวสะเทือนในหินเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งถูกตีความว่าเป็นเขตแดนระหว่างหินแกรนิตและหินบะซอลต์ ส่วนนี้ผ่านมานานแล้ว แต่หินบะซอลต์ที่ชั้นล่างของเปลือกโลกไม่เคยปรากฏที่ใดเลย ในทางตรงกันข้ามหินแกรนิตและ gneisses เริ่มต้นขึ้น

ส่วนของ Kola ได้หักล้างแบบจำลองสองชั้นของเปลือกโลกและแสดงให้เห็นว่าส่วนแผ่นดินไหวในลำไส้ไม่ใช่ขอบเขตของชั้นของหินที่มีองค์ประกอบต่างกัน แต่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติของหินที่มีความลึก ที่ความดันและอุณหภูมิสูง เห็นได้ชัดว่าคุณสมบัติของหินสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก ดังนั้นหินแกรนิตในลักษณะทางกายภาพของหินจะคล้ายกับหินบะซอลต์ และในทางกลับกัน แต่ "หินบะซอลต์" ที่ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำจากความลึก 12 กิโลเมตรกลายเป็นหินแกรนิตทันที แม้ว่าจะมีการโจมตีอย่างรุนแรงจาก "โรคกระสุนปืน" ตลอดทาง แกนกลางก็พังทลายและสลายเป็นแผ่นเรียบ ยิ่งไปได้ดีเท่าไร ตัวอย่างที่มีคุณภาพน้อยกว่าก็ตกไปอยู่ในมือของนักวิทยาศาสตร์

ความลึกมีความประหลาดใจมากมาย ก่อนหน้านี้ เป็นเรื่องปกติที่จะคิดว่าเมื่อระยะห่างจากพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น แรงกดดันที่เพิ่มขึ้น หินจะกลายเป็นเสาหินขนาดใหญ่ขึ้น โดยมีรอยแตกและรูพรุนจำนวนเล็กน้อย SG-3 โน้มน้าวนักวิทยาศาสตร์เป็นอย่างอื่น เริ่มตั้งแต่ 9 กิโลเมตร ชั้นกลายเป็นรูพรุนมากและเต็มไปด้วยรอยแตกตามตัวอักษร ซึ่งสารละลายที่เป็นน้ำไหลเวียนอยู่ ต่อมา ความจริงข้อนี้ได้รับการยืนยันจากบ่อน้ำลึกพิเศษอื่นๆ ในทวีป มันกลับกลายเป็นว่าร้อนกว่าที่คาดไว้มาก: มากถึง 80 °! ที่เครื่องหมาย 7 กม. อุณหภูมิก้นหลุมอยู่ที่ 120 ° C ที่ 12 กม. ถึง 230 ° C แล้ว ในตัวอย่างของบ่อน้ำ Kola นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแร่ทองคำ พบการรวมโลหะมีค่าในหินโบราณที่ความลึก 9, 5-10, 5 กม.อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นของทองคำต่ำเกินไปที่จะเรียกร้องเงินฝาก - เฉลี่ย 37.7 มก. ต่อตันของหิน แต่เพียงพอที่จะคาดหวังในสถานที่อื่นที่คล้ายคลึงกัน

บนเส้นทางรัสเซีย

การสาธิตบ่อน้ำ Kola ในปี 1984 สร้างความประทับใจให้กับชุมชนโลก หลายประเทศได้เริ่มเตรียมโครงการขุดเจาะทางวิทยาศาสตร์ในทวีปต่างๆ โครงการดังกล่าวได้รับการอนุมัติในเยอรมนีในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ด้วย บ่อน้ำลึกพิเศษ KTB Hauptborung ถูกเจาะตั้งแต่ปี 1990 ถึง 1994 ตามแผน คาดว่าจะถึงระดับความลึก 12 กม. แต่เนื่องจากอุณหภูมิสูงอย่างคาดไม่ถึง จึงสามารถไปถึงจุดที่ 9.1 กม. เท่านั้น เนื่องจากการเปิดกว้างของข้อมูลเกี่ยวกับการขุดเจาะและงานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและเอกสารที่ดี บ่อน้ำลึกพิเศษ KTV ยังคงมีชื่อเสียงมากที่สุดในโลก

สถานที่สำหรับขุดเจาะบ่อน้ำนี้ได้รับเลือกทางตะวันออกเฉียงใต้ของบาวาเรียบนซากเทือกเขาโบราณซึ่งมีอายุประมาณ 300 ล้านปี นักธรณีวิทยาเชื่อว่าที่ไหนสักแห่งที่นี่มีบริเวณที่เชื่อมต่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นชายฝั่งมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า เมื่อเวลาผ่านไป ส่วนบนของภูเขาได้ทรุดโทรมลง เผยให้เห็นเศษเปลือกโลกในมหาสมุทรโบราณ ลึกลงไปอีกสิบกิโลเมตรจากพื้นผิว นักธรณีฟิสิกส์ได้ค้นพบวัตถุขนาดใหญ่ที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงผิดปกติ พวกเขายังหวังที่จะชี้แจงธรรมชาติของมันด้วยความช่วยเหลือจากบ่อน้ำ แต่ความท้าทายหลักคือการไปให้ถึงระดับความลึก 10 กม. เพื่อให้ได้ประสบการณ์ในการขุดเจาะที่ลึกมากเป็นพิเศษ หลังจากศึกษาวัสดุของ Kola SG-3 แล้ว ผู้เจาะชาวเยอรมันจึงตัดสินใจเจาะการทดสอบลึก 4 กม. ก่อน เพื่อให้ได้แนวคิดที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสภาพการทำงานในดินใต้ผิวดิน ทดสอบเทคนิคและใช้แกนกลาง ในตอนท้ายของงานนำร่อง การขุดเจาะและอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ต้องได้รับการเปลี่ยนแปลง และบางสิ่งต้องถูกสร้างขึ้นใหม่

หลัก - superdeep - ดี KTV Hauptborung ถูกวางห่างจากครั้งแรกเพียงสองร้อยเมตร สำหรับงานนี้มีการสร้างหอสูง 83 เมตรและมีการสร้างแท่นขุดเจาะที่มีกำลังยก 800 ตันซึ่งทรงพลังที่สุดในเวลานั้น การขุดเจาะจำนวนมากเป็นไปโดยอัตโนมัติ โดยส่วนใหญ่เป็นกลไกในการลดและนำท่อกลับคืนมา ระบบเจาะแนวตั้งด้วยตนเองทำให้สามารถสร้างรูเกือบแนวตั้งได้ ตามหลักวิชา ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว สามารถเจาะได้ลึกถึง 12 กิโลเมตร แต่ความเป็นจริงกลับกลายเป็นว่าซับซ้อนกว่าทุกครั้ง และแผนการของนักวิทยาศาสตร์ก็ไม่เป็นจริง

ปัญหาที่บ่อ KTV เริ่มขึ้นหลังจากความลึก 7 กม. ซ้ำซากของ Kola Superdeep ส่วนใหญ่ ในตอนแรก เชื่อกันว่าเนื่องจากอุณหภูมิสูง ระบบเจาะแนวตั้งจึงพังและรูเอียง ในตอนท้ายของการทำงาน ด้านล่างเบี่ยงเบนจากแนวตั้ง 300 ม. จากนั้นอุบัติเหตุที่ซับซ้อนมากขึ้นก็เริ่มขึ้น - การแตกในสายสว่าน เช่นเดียวกับ Kola ต้องเจาะเพลาใหม่ ปัญหาบางอย่างเกิดจากการตีบของบ่อน้ำ - ที่ด้านบนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 71 ซม. ที่ด้านล่าง - 16.5 ซม. อุบัติเหตุที่ไม่รู้จบและอุณหภูมิก้นหลุมสูง –270 ° C บังคับให้ผู้เจาะหยุดทำงานไม่ไกลจากเป้าหมายที่หวงแหน

ไม่สามารถพูดได้ว่าผลทางวิทยาศาสตร์ของ KTV Hauptborung ทำให้เกิดจินตนาการของนักวิทยาศาสตร์ ที่ระดับความลึกนั้น แอมฟิโบไลต์และกเนซซึ่งเป็นหินแปรโบราณถูกสะสมไว้เป็นส่วนใหญ่ ไม่พบโซนบรรจบกันของมหาสมุทรและส่วนที่เหลือของเปลือกโลกในมหาสมุทร บางทีพวกมันอาจอยู่ในที่อื่น ที่นี่คือเทือกเขาผลึกขนาดเล็ก สูง 10 กม. พบกราไฟท์สะสมห่างจากพื้นผิวหนึ่งกิโลเมตร

ในปี พ.ศ. 2539 บ่อน้ำ KTV ซึ่งใช้งบประมาณ 338 ล้านดอลลาร์ของเยอรมันอยู่ภายใต้การอุปถัมภ์ของศูนย์วิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาในพอทสดัมได้กลายเป็นห้องปฏิบัติการสำหรับการสังเกตดินใต้ผิวดินลึกและสถานที่ท่องเที่ยว

บ่อน้ำที่ลึกที่สุดในโลก

1. Aralsor SG-1 ที่ราบลุ่มแคสเปียน 2505-2514 ความลึก - 6, 8 กม. ค้นหาน้ำมันและก๊าซ

2. Biikzhal SG-2, ที่ราบแคสเปียน, 2505-2514, ความลึก - 6, 2 กม. ค้นหาน้ำมันและก๊าซ

3. Kola SG-3, 1970-1994 ความลึก - 12,262 ม. การออกแบบความลึก - 15 กม.

4. Saatlinskaya อาเซอร์ไบจาน 2520-2533 ความลึก - 8 324 ม. ความลึกของการออกแบบ - 11 กม.

5. Kolvinskaya ภูมิภาค Arkhangelsk 2504 ความลึก - 7,057 ม.

6. Muruntau SG-10, Uzbekistan, 1984, ความลึก -

3 กม. ความลึกของการออกแบบคือ 7 กม.ค้นหาทองคำ

7. Timan-Pechora SG-5 ทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัสเซีย พ.ศ. 2527-2536 ความลึก - 6,904 ม. ความลึกของการออกแบบ - 7 กม.

8. Tyumen SG-6, ไซบีเรียตะวันตก, 2530-2539 ความลึก - 7,502 ม. ความลึกของการออกแบบ - 8 กม. ค้นหาน้ำมันและก๊าซ

9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988 ความลึก - 5,881 ม.

10. บ่อน้ำ Vorotilovskaya ภูมิภาค Volga, 1989-1992 ความลึก - 5,374 ม. ค้นหาเพชร, ศึกษา Puchezh-Katunskaya astrobleme

11. Krivoy Rog SG-8, ยูเครน, 2527-2536 ความลึก - 5 382 ม. ความลึกของการออกแบบ - 12 กม. ค้นหาหินควอตซ์

Ural SG-4, อูราลกลาง วางลงในปี 2528 ความลึกของการออกแบบ - 15,000 ม. ความลึกปัจจุบัน - 6,100 ม. ค้นหาแร่ทองแดงศึกษาโครงสร้างของเทือกเขาอูราล En-Yakhtinskaya SG-7, ไซบีเรียตะวันตก ความลึกของการออกแบบ - 7,500 ม. ความลึกปัจจุบัน - 6,900 ม. ค้นหาน้ำมันและก๊าซ