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帕钦加地区 坎帕尼亚地区

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为了更好地了解贵重矿物是如何形成的。俄罗斯人将钻探地地点选在人迹罕至的帕钦加地区,正是在这里,俄罗斯钻出有史以来最深的洞,洞深超过7英里(约11.2公里)。图为科拉学院,俄国钻了15年多,最终钻到地壳内部40226英尺深处,这项世界纪录至今未被打破。不过,虽然这项活动作为探索任务进行得非常成功,但在这个地点的地质发现,外界知道的却很少。科拉超深钻井是大规模超深洞钻探项目领域的“一个尤物”。

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图为钻超深洞的钻头,这个钻超深洞的过程非常简单。要在地面上钻出洞来,只要将一套钻探工具安装在一钻杆底部就可以了。当它下到洞底,威力强大的发动机会将洞底敲死,这样洞就会不断加深。液体不断从洞里流进和流出,以冷却钻头,并维持凿洞的稳定。

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钻头磨坏后,工人就会另换一个。虽然钻洞的基本原理众所周知,但是钻一个超深洞是一项非常困难的工作。俄罗斯在钻到地表如此深的地方的过程中,遇到了一系列技术问题。其中最重要的问题是地壳深处的高温。负责科拉超深钻的工程师根据有限的资源总结出制冷方法,制出很多能在超过600华氏度的高温下继续工作的钻头。

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图为超深钻井的工人,照片上这些站立在一个钻头旁边的负责科拉超深钻井的工人,必须在这个偏远地区生活。事实上在这个超深钻井周围有很多企业生活区拔地而起。

帕钦加地区 坎帕尼亚地区(图5)

科拉超深钻孔的钻探工作1970年5月24日开始。成千上万的科研人员中只有极少数的科学家得以到现场参加此项研究工作。所有参加此项钻探工作的人员均分得了一套莫斯科的公寓房,工作期间的月工资水平达到大学教授一年的年薪。

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图为科拉学院的科技控制室,你看到的电脑将从几英里的地下传来的数据收集在一起。随着电脑技术不断进步,钻探活动也变得日益复杂。俄罗斯开始监控包括从简单深度测量到各种钻头工作难度测量的数据点。

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深层钻探堪比地球望远镜,一些地质学家发起了为大型设施寻求资金的行动,这个深层钻探项目便是其中之一。正如《超深大陆钻探和地球深度探测》记载的那样,卡尔·福克斯在一次会议上对科拉和超深钻井进行公开评论时,做了太空类推。福克斯说:“地球学有一个‘望远镜’:深层钻探和地球深处探测!我们充分利用这个望远镜,超越目前面临的种种限制,以便探寻地球科学的新领域。”

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虽然当时全球都在实施钻探项目,其中最突出的是德国,但是俄罗斯科研组制造了他们自己的工具,例如这些合金钻杆。因为他们要钻探未知的深度,所以他们使用的方法经常要反复试验。这也解释了为什么该项目用了那么长时间。

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图中负责科拉项目的工程师可以根据他们要钻穿的岩石类型换钻头。他们制造了很多类型的钻头,其中包括KC-212.7/60 TKZ-NU,这种钻的设计特点是,在穿过特别坚硬的岩石夹层时,它每分钟的转数较低。大部分钻头都跟照片中的这个一样,有4个滚轴,还有一些拥有6个滚轴。

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整个钻探计划所花费的经费与其获得成果相比是微乎其微的。当钻探深度达到9500米时,钻头钻进了一个含有黄金和钻石的地层。取出的岩芯经分析表明,金含量居然高达80克/吨。要知道金含量达到4克/吨的金矿层就具有商业开采价值,地球表层中很少能找到金含量超过10克/吨的矿层,相比之下这里几乎是金子的宝藏。

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尽管想往更深里钻已经不可能了,但是科拉井直到现在也没有被封死,结构依旧保存完好。从这个洞中采出的岩石,即已知的岩芯,甚至仍保存在该学院中。用于钻探该井的设备仍在用来探测地震,并用于其他测量工作。但是资助对象已经从该学院转移到其他有助于俄罗斯的石油和天然气生产的地质学家身上。现在俄罗斯每天生产大约970万桶油,而1998年的产量每天610万桶。

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到1983年,该井的钻探深度已经达到了12000米,科拉超深井的钻探工作终止于1994年。到1983年,该井的钻探深度已经达到了12000米,为此,决定停止进一步钻进。最后的262米是在1983-1993年间进行的,花了整整十年。停止钻进的官方理由是经费不足,而内部人员透露,真正的原因是井内有一些超自然的现象出现。

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据说钻头会融化到地下某些非常热的物质中,虽然钻头的熔点几乎等于太阳表面的温度,有时候钻头被坠了下去,拉出来的只剩下钢丝绳。更可怕的是,人们会听到从钻孔中传出来的嚎叫声以及尖叫声,这种现象根本无法用科学来进行解释。 专家解释说,那其实是当地一家采矿冶金企业的工作发出的声音,恰巧被检测到。

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科拉的目标没有其他项目那么明确,导致这一结果的原因可能是该项目只是为了获得胜利,只想比其他国家钻得更深,并不是出于一个特殊科学目的。

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