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中國(guó)科學(xué)鉆探十年磨一“鉆”

时间:2024-03-15     作者:錦州新大陸【原创】   阅读

吉林大學(xué)主要承擔(dān)研發(fā)的“地殼一號(hào)”萬(wàn)米鉆機(jī)正式宣布完成“首秀”:完鉆井深7018米,創(chuàng)造了亞洲國(guó)家大陸科學(xué)鉆井新紀(jì)錄。7018米深的松科二井,屬于我國(guó)實(shí)施的松遼盆地白堊系國(guó)際大陸科學(xué)鉆探工程,是國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃(ICDP)實(shí)施22年以來(lái)最深鉆井。

科學(xué)鉆探是獲取地球深部物質(zhì)、了解地球內(nèi)部信息最直接、有效、可靠的方法,是地球科學(xué)發(fā)展不可缺少的重要支撐,也是解決人類社會(huì)發(fā)展面臨的資源、能源、環(huán)境等重大問(wèn)題不可缺少的重要技術(shù)手段。

20世紀(jì)70年代以來(lái),很多發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)實(shí)施了多項(xiàng)科學(xué)鉆探計(jì)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(guó)KTB超深鉆,9101米,排名第二。

1996年2月,德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)作為第一批成員,發(fā)起了國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃。目前,我國(guó)已成功申請(qǐng)到“大別—蘇魯”大陸超深鉆、中國(guó)環(huán)境科學(xué)鉆探青海湖工程、科鉆一井和二井工程等多項(xiàng)ICDP項(xiàng)目,在大陸科學(xué)鉆探領(lǐng)域取得令人矚目的成績(jī)。

工欲善其事,必先利其器。此前,我國(guó)地球物理的儀器主要依賴進(jìn)口,但國(guó)外高精度的儀器對(duì)我國(guó)是封鎖的。

“如果說(shuō)我們是‘小米加步槍’的部隊(duì),人家就是有導(dǎo)彈的部隊(duì)!蔽覈(guó)著名戰(zhàn)略科學(xué)家、國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘專家、吉林大學(xué)交叉學(xué)部學(xué)部長(zhǎng)黃大年教授生前接受采訪時(shí)說(shuō)。他深知,這是國(guó)家發(fā)展無(wú)法回避與繞開(kāi)的話題,必須突破發(fā)達(dá)國(guó)家的裝備與技術(shù)封鎖。

參與“深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專項(xiàng)”是黃大年回國(guó)后的第一項(xiàng)重要任務(wù)——擔(dān)任專項(xiàng)第9項(xiàng)目“深部探測(cè)關(guān)鍵儀器裝備研制與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”負(fù)責(zé)人。

該項(xiàng)目第五課題——“深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制”,由吉林大學(xué)作為主要承擔(dān)單位進(jìn)行研發(fā),以滿足我國(guó)地球深部探測(cè)任務(wù)中對(duì)超深鉆探用高端裝備的需求。

經(jīng)過(guò)四年多的技術(shù)攻關(guān),2013年吉林大學(xué)成功研發(fā)了我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探專用裝備“地殼一號(hào)”萬(wàn)米鉆機(jī),填補(bǔ)了我國(guó)在深部大陸科學(xué)鉆探裝備領(lǐng)域空白,大大提高了我國(guó)超深井科學(xué)鉆探裝備的技術(shù)水平。

在5月21日進(jìn)行的松科二井成果鑒定會(huì)上,李廷棟、康玉柱、武強(qiáng)、侯增謙、楊經(jīng)綏等院士及有關(guān)專家一致認(rèn)為,該成果實(shí)現(xiàn)了理論、技術(shù)、工程、裝備的重大突破,對(duì)拓展我國(guó)深部能源勘查開(kāi)發(fā)新空間、引領(lǐng)白堊紀(jì)古氣候研究和服務(wù)“百年大慶”建設(shè)具有重要意義。成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,在深部鉆探技術(shù)和白堊紀(jì)陸相古氣候研究方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

目前松科二井巖心已經(jīng)全部采集完畢,這將會(huì)在研究白堊紀(jì)古氣候演變以及未來(lái)人類生存環(huán)境演化方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。“之所以研究白堊紀(jì),因?yàn)檫@一時(shí)期是離我們最近的溫室氣候時(shí)期,也是高二氧化碳、高海平面和高溫的‘三高’時(shí)期。搞清楚白堊紀(jì),對(duì)于研究未來(lái)地球演化——可能會(huì)進(jìn)入這種‘三高’時(shí)期具有重要借鑒意義!彼煽贫紫茖W(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士王成善說(shuō)。

王成善形容:“松科二井向整個(gè)地球科學(xué)界提供了一個(gè)大舞臺(tái)——首次重建了白堊紀(jì)陸相百萬(wàn)年至十萬(wàn)年尺度氣候演化歷史,發(fā)現(xiàn)了各個(gè)時(shí)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(jī)制找到新證據(jù)!

通俗說(shuō),通過(guò)松科二井這一“時(shí)間隧道”,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)家基本還原了白堊紀(jì)的場(chǎng)景。


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