Кольская сверхглубокая: до каких открытий докопались советские ученые
Самая глубокая скважина в мире находится на Кольском полуострове недалеко от города Заполярный (Мурманская область); её глубина составят 12 километров 262 метра, что является абсолютным мировым рекордом. В 1997 году Кольская сверхглубокая была занесена в книгу рекордов Гиннеса, однако сама она к этому времени уже не работала: бурение было остановлено в 1992 году, скважина законсервирована, а то, что осталось от буровой установки, – брошено на произвол судьбы и фактически разграблено.
Однако за годы бурения советским ученым удалось сделать множество открытий, которые касались состава земной коры и пролили свет на некоторые научные вопросы.
Подготовительные работы
Главной задачей бурения скважины было дойти до мантии Земли, которая предположительно должна состоять из расплавленных пород. Для этого бурить решили в месте печенегского прогиба Балтийского щита на северо-западе Восточно-Европейской платформы – одного самых древних образований планеты. Возраст выходящих здесь на поверхность пород по предположениям ученых насчитывал не менее трех миллиардов лет. Главной задачей бурения было выявление особенностей щита и определение границ между слоями земной коры.
Для создания скважины была создана уникальная команда советских ученых; на скважине одновременно работали до 3 000 специалистов и 16 научно-исследовательских лабораторий. Начальником Кольской сверхглубокой стал советский ученый Давид Миронович Губерман, начальником буровой установки – Алексей Батищев, главным инженером – Иван Васильченко, в команду геологов вошли знаменитые геологи Юрий Кузнецов, Юрий Смирнов и Владимир Ланев.
Бурение
Весь 1970 год бурение вели обычной буровой установкой, затем работы пришлось остановить, а на месте скважины построить новую установку «Уралмаш-15000, разработанную для глубинного бурения.
Эта буровая представляла собой вышку с двадцатиэтажный дом, обшитую сверху листами фанеры – иначе нельзя было работать зимой. Советские ученые использовали турбинное бурение – метод, по которому внутри скважины под давлением поступающей жидкости вращается только буровая коронка.
Ежедневно на само бурение на большой глубине уходило всего около четырех часов – остальное время тратилось на подъем труб на поверхность для выемки керна. За это время бур успевал проходить от семи до десяти метров породы. Для того, чтобы пройти первые семь километров, у буровиков ушло четыре года.[С-BLOCK]
Двенадцатикилометровую отметку удалось пройти уже в 1983 году, после чего работы приостановили – приближался Московский международный геологический конгресс, на котором были продемонстрированы совершенные на скважине открытия.
Бурить продолжили в 1984 году, но оказалось, что глубокую скважину нельзя оставлять без внимания надолго – в её структуре происходят изменения. Авария, отбросившая советских геологов на отметку в семь километров, произошла в первую же проходку 27 сентября 1984 года: произошел обрыв 200-тонной колонны. Все, что находилось ниже семи километров, было потеряно. Почти год геологи пытались достать трубы, но потом признали это невозможным и стали бурить обходной ствол. Основной трудностью стало то, что с глубины в девять километров добыча керна стала сложной – порода крошилась и внутри труб оставались только самые прочные «бляшки».
Максимальной глубины достигли спустя шесть лет — в 1990 году. Давление на такой глубине составило 1 000 атмосфер. После этого пришлось признать, что возможности техники ограничены и после нескольких аварий работы свернули.
Открытия советских ученых
Во-первых, обнаружилось, что температура в глубине земной коры совершенно не такая, как ожидали ученые, считавшие, что она будет низкой до глубины 15 километров. Оказалось, что на глубине в пять километров она составляет 75 градусов Цельсия, на семи – доходит до 120 градусов, а на глубине в 12 километров достигает 220 градусов.
Во-вторых, советская наука считала, что после более молодых гранитов должны пойти старые базальты. Эта теория была опровергнута. Слой грантов оказался в несколько раз толще, чем предполагалось, а под ним залегали менее прочные трещиноватые породы — архейские гнейсы (Архей – геологический период, продлившийся от 4 000 0000 лет назад до 2 500 000 лет назад).[С-BLOCK]
На глубине от девяти до 12 километров нашли глубинные водоносные горизонты, которых вообще не ожидали обнаружить.
На глубине в 1,5–2 километра обнаружили рудный горизонт – породы, богатые редкоземельными металлами.
Был найден и оливиновый пояс планеты, гипотезу о существовании которого высказывал в начале XX века знаменитый геолог Владимир Афанасьевич Обручев. Его нашли глубже девяти километров, оказалось. что он содержит концентрацию золота, пригодную для разработки.
Было открыто, что образцы порода на глубине в три километра полностью соответствуют лунному грунту, что подтверждает теорию о том, что Луна в свое время под воздействием удара астероида могла отколоться от Земли.
Немного чертовщины
С Кольской сверхглубокой суеверные люди связывают множество легенд. Одни рассказывают, что ее закрыли, потому что советские ученые якобы добурились до ада, другие – что из нее по ночам выходят демоны, третьи уверяют, что из нее доносятся голоса мучающихся в преисподней людей.
На самом деле все это отголоски публикации одной финской газеты, которая просто пошутила, выпустив статью о скважине на 1 апреля. Однако как это часто бывает, шутку, возможно, приняв за правду, а возможно, решив попугать своих слушателей «страшными русскими», подхватила одна из американских телекомпаний, после чего слухи о чертовщине, творящейся на скважине, разлетелись по всему миру.
Разумеется, работать на Кольской сверхглубокой было тяжело, высокая температура на глубине и огромное давление создавали множество аварийных ситуаций. Однако ученые уверяют, что никакой чертовщины не было. Была трудная, часто рутинная работа.