Une tentative d'étude de la section géologique et de l'épaisseur des roches volcaniques exposées à la surface de la Terre a incité les centres scientifiques et, comme eux, les organismes de recherche à identifier l'origine des failles profondes. Le fait est que des échantillons structurels de roches précédemment extraites des entrailles de la Terre et de la Lune présentaient alors le même intérêt pour l'étude. Et le choix de l'emplacement de l'embouchure s'est porté sur l'immense cuvette existante, dont l'origine est associée à la présence d'une faille profonde dans la région de la péninsule de Kola.
On croyait que la Terre était une sorte de sandwich constitué d'une croûte, d'un manteau et d'un noyau. À cette époque, les roches sédimentaires proches de la surface avaient été suffisamment étudiées lors du développement des champs pétrolifères. L'exploration des métaux non ferreux s'accompagnait rarement de forages en dessous de la barre des 2 000 mètres.
Le Kola SG (superdeep), en dessous d'une profondeur de 5 000 mètres, devrait détecter une séparation des couches de granit et de basalte. Cela ne s'est pas produit. La foreuse a percé des roches de granit dur jusqu'à 7 000 mètres. En outre, l'excavation s'est déroulée à travers des sols relativement mous, ce qui a provoqué l'effondrement des parois du puits et la formation de cavités. Le sol émietté a tellement coincé la tête de l'outil que lors du levage, le train de tiges s'est cassé, provoquant un accident. Le puits de Kola était censé confirmer ou infirmer ces enseignements établis de longue date. De plus, les scientifiques n'ont pas risqué d'indiquer les intervalles où se situent exactement les limites entre ces trois couches. Le puits Kola était destiné à l'exploration et à l'étude des gisements de ressources minérales, à la détermination des modèles et à la formation progressive des champs d'occurrence des réserves de matières premières. La base était avant tout la validité scientifique de la théorie des paramètres physiques, hydrogéologiques et autres des profondeurs de la Terre. Et seules des fouilles ultra-profondes pourraient fournir des informations fiables sur la structure géologique du sous-sol.
Entre-temps, de nombreuses années de préparation au démarrage des opérations de forage prévoyaient : la possibilité d'une augmentation de la température avec l'approfondissement, une augmentation de la pression hydrostatique des formations, l'imprévisibilité du comportement des roches, leur stabilité due à la présence de pressions des roches et des formations.
D'un point de vue technique, toutes les difficultés et obstacles possibles ont été pris en compte pouvant entraîner un ralentissement du processus d'approfondissement en raison d'une perte de temps pour abaisser et soulever le projectile, une diminution de la vitesse de forage en raison d'un changement de catégorie des roches et une augmentation des coûts énergétiques pour les déménageurs en fond de trou.
Le facteur le plus difficile a été considéré comme l’augmentation constante du poids du tubage et des tiges de forage à mesure qu’ils s’approfondissent.
Les développements techniques dans le domaine sont devenus couronnés de succès :
- augmenter la capacité de charge, la puissance et d'autres caractéristiques des appareils et équipements de forage ;
- la résistance à la chaleur des outils de coupe de roche ;
- automatisation de la gestion de toutes les étapes du processus de forage ;
- traiter les informations provenant de la zone de fond ;
- des avertissements concernant les situations d'urgence concernant la tige de forage ou le tubage.
Le forage d'un puits ultra profond était censé révéler si c'était bien ou mal hypothèse scientifique sur la structure profonde de la planète.
Le but de cette construction très coûteuse comprenait la recherche :
1.
La structure profonde du gisement de nickel de Pechenga et la base cristalline du bouclier baltique de la péninsule. Décryptage du contour du gisement polymétallique de Pechenga, couplé aux manifestations des gisements minéralisés.
2.
Etude de la nature et des forces provoquant la séparation des limites des strates de la croûte continentale. Identification des zones de formation, des motifs et de la nature de la formation à haute température. Définition du physique et composition chimique l'eau, les gaz formés dans les fissures et les pores des roches.
3.
Obtenir des informations complètes sur la composition matérielle des roches et des informations sur les intervalles entre les « joints » de granit et de basalte de la croûte. Étude approfondie proprietes physiques et chimiques noyau extrait.
4.
Développement de avancé moyens techniques et de nouvelles technologies pour creuser des puits ultra-profonds. Possibilité d'utiliser des méthodes de recherche géophysiques dans la zone d'occurrence du minerai.
5.
Développement et création des derniers équipements pour la surveillance, les tests, la recherche et le suivi de l'avancement du processus de forage.
Le puits Kola répondait principalement à des objectifs scientifiques. La tâche consistait à étudier les roches anciennes qui composaient la planète et à découvrir les secrets des processus qui s'y déroulaient.
Justification géologique du forage sur la péninsule de Kola
L'exploration et l'extraction de gisements de minerai utiles sont toujours prédéterminées par le forage de puits profonds. Et pourquoi dans la péninsule de Kola et plus précisément dans la région de Mourmansk, et certainement à Pechenga. La condition préalable à cela était le fait que cette région était considérée comme un véritable réservoir de ressources minérales, avec de riches réserves d'une grande variété de matières premières (nickel, magnétites, apatites, mica, titane, cuivre).
Cependant, un calcul géologique effectué à partir d'une carotte de puits a révélé l'absurdité de l'opinion scientifique mondiale. La profondeur de sept kilomètres s'est avérée composée de roches volcaniques et sédimentaires (tufs, grès, dolomies, brèches). En dessous de cet intervalle, on supposait qu'il devait y avoir des roches séparant les structures granitiques et basaltiques. Mais hélas, les basaltes ne sont jamais apparus.
D'un point de vue géologique, le bouclier baltique de la péninsule, qui recouvre en partie les territoires de la Norvège, de la Suède, de la Finlande et de la Carélie, est soumis à l'érosion et à l'évolution depuis des millions de siècles. Les explosions naturelles, les processus destructeurs du volcanisme, les phénomènes de magmatisme, les modifications métamorphiques des roches et la sédimentation sont les plus clairement imprimés dans les archives géologiques de Pechenga. Il s’agit de cette partie du bouclier plissé de la Baltique, où l’histoire géologique de la formation et des manifestations du minerai s’est formée sur des milliards d’années.
En particulier, les parties nord et est de la surface du bouclier ont été soumises à des siècles de corrosion. En conséquence, les glaciers, le vent, l'eau et autres catastrophes naturelles, comme s'ils arrachaient (grattaient) les couches supérieures des roches.
Le choix de l'emplacement du puits était basé sur une grave érosion couches supérieures et l'exposition d'anciennes formations archéennes de la Terre. Ces affleurements ont considérablement rapproché et facilité l’accès aux réserves souterraines de la nature.
Conception de puits ultra-profonds
Les structures ultra-profondes ont une conception télescopique obligatoire. Dans notre cas, le diamètre initial de la bouche était de 92 cm et le diamètre final était de 21,5.
La colonne de guidage de conception ou dite conducteur d'un diamètre de 720 mm prévoyait une pénétration jusqu'à une profondeur de 39 mètres linéaires. La première colonne technique (caisson fixe), d'un diamètre de 324 mm et d'une longueur de 2000 mètres ; boîtier amovible 245 mm, avec une longueur de 8770 mètres. Il était prévu d'effectuer d'autres forages avec un trou ouvert jusqu'au niveau de conception. Les roches cristallines permettaient de compter sur la stabilité à long terme de la partie non tubée des murs. Une deuxième colonne amovible, marquée de marqueurs magnétiques, permettrait un carottage continu sur toute la longueur du canon. Des étiquettes radioactives sur le tuyau de fond ont été configurées pour enregistrer la température de l'environnement de forage.
Équipement technique d'une plate-forme de forage pour forer un puits ultra profond
Le forage à partir de zéro a été réalisé à l'aide d'une installation Uralmash-4E, c'est-à-dire un équipement en série utilisé pour forer des puits de pétrole et de gaz profonds. Jusqu'à 2 000 mètres, le tronc était enfoncé à travers des tiges de forage en acier avec une turboforeuse à l'extrémité. Cette turbine de 46 mètres de long, dotée d'un embout à son extrémité, était entraînée en rotation par l'action d'une solution d'argile pompée dans la canalisation à une pression de 40 atmosphères.
De plus, l'excavation a été réalisée à un intervalle de 7 264 mètres à l'aide de l'installation domestique Uralmash-15 000, d'un point de vue innovant, une structure plus puissante avec une capacité de levage de 400 tonnes. Le complexe était doté de nombreux développements techniques, technologiques, électroniques et autres avancés.
Le puits de Kola était équipé d'une structure de haute technologie et automatisée :
1.
Exploration, avec une base puissante sur laquelle est montée la tour sectionnelle elle-même, haute de 68 mètres. Destiné à mettre en œuvre :
- fonçage de puits, opérations d'abaissement et de levage de projectiles et autres actions auxiliaires ;
- maintenir le train de tiges principal et entier, à la fois en poids et pendant le processus de forage ;
- placement des sections (bougies) des tiges de forage, y compris les tiges de forage lestées (colliers de forage), et du système de déplacement.
Dans espace interne Les tours abritaient également des équipements et outils SP (descente et montée). Des équipements de sécurité et une éventuelle évacuation d'urgence du cavalier (assistant foreur) se trouvaient également ici.
2. Équipements électriques et technologiques, unités de puissance et de pompage.
3. Système de contrôle de circulation et d'éruption, équipement de cimentation.
4. Automatisation, gestion, système de contrôle de processus.
5. Matériel électrique, matériel de mécanisation.
6. Un ensemble d'équipements de mesure, d'équipements de laboratoire et bien plus encore.
En 2008, le puits très profond de Kola a été complètement abandonné, tous les équipements de valeur ont été démantelés et enlevés (la plupart ont été vendus à la ferraille).
Jusqu'en 2012, la tour principale de la plate-forme de forage était démontée.
Aujourd'hui, seul le Centre scientifique de Kola de l'Académie des sciences de Russie fonctionne, où l'on étudie encore aujourd'hui les carottes extraites d'un puits ultra-profond.
Le noyau lui-même a été retiré vers la ville de Yaroslavl, où il est désormais stocké.
Vidéo documentaire sur le puits super profond de Kola
Nouveaux records pour les puits ultra-profonds
Le puits très profond de Kola était considéré jusqu’en 2008 comme le puits le plus profond du monde.
En 2008, des forages ont été réalisés dans le bassin pétrolier d'Al Shaheen. angle aiguà la surface de la terre se trouve le puits de pétrole Maersk Oil BD-04A, dont la longueur est de 12 290 mètres.
En janvier 2011, ce record a été battu, et il a été battu par un puits de pétrole foré dans le Dôme Nord (Odoptu-sea - un champ de gazole en Russie), ce puits a également été foré à un angle aigu par rapport à la surface du sur terre, la longueur était de 12 345 mètres.
En juin 2013, le puits Z-42 du champ Chayvinskoye a de nouveau battu le record de profondeur, avec une longueur de 12 700 mètres.
Les puits les plus profonds du monde 18 mars 2015
Le rêve de pénétrer dans les profondeurs de notre planète, ainsi que le projet d'envoyer une personne dans l'espace, ont semblé absolument impossibles pendant de nombreux siècles. Au XIIIe siècle, les Chinois creusaient déjà des puits jusqu'à 1 200 mètres de profondeur, et avec l'avènement des appareils de forage dans les années 1930, les Européens réussirent à pénétrer jusqu'à trois kilomètres de profondeur, mais ce n'étaient que des égratignures sur le corps de la planète. .
En tant que projet mondial, l’idée de forer dans la couche supérieure de la Terre est apparue dans les années 1960. Les hypothèses sur la structure du manteau reposaient sur des données indirectes, telles que l'activité sismique. ET Le seul moyen Regarder littéralement dans les entrailles de la terre impliquait de forer des puits ultra-profonds. Des centaines de puits à la surface et dans les profondeurs de l'océan ont apporté des réponses à certaines des questions des scientifiques, mais l'époque où ils étaient utilisés pour tester diverses hypothèses est révolue depuis longtemps.
Rappelons la liste des puits les plus profonds de la planète...
Anneau de Siljan (Suède, 6800 m)
À la fin des années 80 en Suède, un puits du même nom a été foré dans le cratère du Siljan Ring. Selon l’hypothèse des scientifiques, c’est à cet endroit que l’on s’attendait à trouver des gisements de gaz naturel d’origine non biologique. Le résultat du forage a déçu tant les investisseurs que les scientifiques. Hydrocarbures dans échelle industrielle n'ont pas été trouvés.
Zistersdorf UT2A (Autriche, 8553 m)
En 1977, le puits Zistersdorf UT1A a été foré dans le bassin pétrolier et gazier de Vienne, où étaient cachés plusieurs petits gisements de pétrole. Lorsque des réserves de gaz irrécupérables ont été découvertes à 7 544 m de profondeur, le premier puits s'est soudainement effondré, obligeant OMV à en forer un deuxième. Cependant, cette fois, les mineurs n’ont pas trouvé de ressources profondes en hydrocarbures.
Hauptbohrung (Allemagne, 9101 m)
Le célèbre puits Kola a laissé une impression indélébile sur le public européen. De nombreux pays ont commencé à préparer leurs projets de puits ultra-profonds, mais le puits Hauptborung, développé de 1990 à 1994 en Allemagne, mérite d'être particulièrement remarquable. Atteignant seulement 9 km, il est devenu l’un des puits ultra-profonds les plus réputés grâce à l’ouverture des forages et des données scientifiques.
Unité de Baden (États-Unis, 9159 m)
Un puits foré par Lone Star près de la ville d'Anadarko. Son développement a débuté en 1970 et a duré 545 jours. Au total, ce puits a nécessité 1 700 tonnes de ciment et 150 trépans diamantés. Et son coût total a coûté 6 millions de dollars à l'entreprise.
Bertha Rogers (États-Unis, 9583 m)
Un autre puits ultra profond créé dans le bassin pétrolier et gazier d'Anadarko en Oklahoma en 1974. L’ensemble du processus de forage a pris 502 jours aux travailleurs de Lone Star. Les travaux ont dû être interrompus lorsque les mineurs sont tombés sur un gisement de soufre fondu à une profondeur de 9,5 kilomètres.
Kola superdeep (URSS, 12 262 m)
Inscrite dans le Livre Guinness des Records comme « l’invasion humaine la plus profonde de la croûte terrestre ». Lorsque le forage a commencé en mai 1970 près du lac au nom imprononçable Vilgiskoddeoaivinjärvi, on pensait que le puits atteindrait une profondeur de 15 kilomètres. Mais en raison des températures élevées (jusqu'à 230°C), les travaux ont dû être réduits. Pour le moment, le puits Kola est mis en veilleuse.
Je vous ai déjà parlé de l'histoire de ce puits -
BD-04A (Qatar, 12 289 m)
Il y a 7 ans, le puits d'exploration BD-04A était foré dans le champ pétrolier d'Al-Shaheen au Qatar. A noter que la plateforme de forage Maersk a pu atteindre 12 kilomètres en un temps record de 36 jours !
OP-11 (Russie, 12 345 m)
Le mois de janvier 2011 a été marqué par un message d'Exxon Neftegas indiquant que le forage du puits à portée la plus longue était sur le point d'être terminé. OR-11, situé sur le champ Odoptu, a également établi un record de longueur de puits horizontal - 11 475 mètres. Les mineurs ont pu terminer les travaux en seulement 60 jours.
La longueur totale du puits OP-11 du champ Odoptu était de 12 345 mètres (7,67 milles), établissant ainsi un nouveau record mondial de forage de puits à portée étendue (ERR). OR-11 s'est également classé premier au monde en termes de distance horizontale entre le fond et le point de forage - 11 475 mètres (7,13 milles). ENL a réalisé ce puits record en seulement 60 jours en utilisant les technologies de forage à grande vitesse et de contrôle de qualité de forage intégré d'ExxonMobil, obtenant ainsi les performances de forage les plus élevées dans chaque pied du puits OR-11.
« Le projet Sakhaline-1 continue de contribuer au leadership de la Russie dans l'industrie pétrolière et gazière mondiale », a déclaré James Taylor, président d'ENL. — À ce jour, 6 des 10 puits EDS les plus longs, dont le puits OP-11, ont été forés dans le cadre du projet Sakhalin-1 en utilisant les technologies de forage d'ExxonMobil Corporation. La plate-forme de forage Yastreb spécialement conçue a été utilisée tout au long du projet, établissant de nombreux records de l'industrie en termes de longueur de trou, de vitesse de forage et de performances de forage directionnel. Nous avons également établi un nouveau record tout en maintenant d’excellentes performances en matière de sécurité, de santé et d’environnement.
Le champ Odoptu, l'un des trois champs du projet Sakhalin-1, est situé sur le plateau, à une distance de 8 à 11 km de la côte nord-est de l'île de Sakhaline. La technologie BOV permet de forer avec succès des puits depuis la côte sous les fonds marins pour atteindre des gisements de pétrole et de gaz offshore, sans violer les principes de sécurité et de protection de l'environnement, dans l'une des régions subarctiques du monde les plus difficiles à développer.
P.S. Et voici ce qu'ils écrivent dans les commentaires : tim_o_fay : séparons les mouches des côtelettes :) Longuement bien ≠ profonde. Le même BD-04A, de ses 12 289 m, possède 10 902 m de tronc horizontal. http://www.democraticunderground.com/discuss/duboard.php?az=view_all&address=115x150185 En conséquence, la verticale y est d'environ un kilomètre au total. Qu'est-ce que ça veut dire? Cela signifie une pression et une température (relativement) faibles au fond, des roches molles (avec un bon taux de pénétration), etc. et ainsi de suite. OP-11 du même opéra. Je ne dirai pas que forer horizontalement est facile (je fais ça depuis huit ans), mais c'est quand même beaucoup plus facile que de forer très profondément. Bertha Rogers, SG-3 (Kola), Baden Unit et d'autres avec une grande profondeur verticale réelle (traduction littérale de l'anglais True Vertical Depth, TVD) - c'est vraiment quelque chose de transcendantal. En 1985, d'anciens diplômés de toute l'Union sont venus au cinquantième anniversaire de la SOGRT avec des histoires et des cadeaux pour le musée de l'école technique. Ensuite, j'ai eu l'honneur de toucher un morceau de gneiss granitique à plus de 11,5 km de profondeur :)
Dans l'un des programmes scientifiques, ils ont donné un exemple simple qui permet de réaliser à quel point notre planète est immense. Imaginez grand ballon. C'est la planète entière. Et les murs les plus fins sont la zone où il y a de la vie. Mais les gens n’ont en réalité maîtrisé qu’une seule couche d’atomes entourant ce mur.
Mais l’humanité s’efforce constamment d’élargir ses connaissances sur la planète et les processus qui s’y déroulent. Nous lançons vaisseaux spatiaux et les satellites, les sous-marins, mais le plus difficile est de savoir ce qu'il y a sous nos pieds, à l'intérieur de la terre.
Wells apporte une compréhension relative. Avec leur aide, vous pouvez découvrir la composition des roches et étudier les changements conditions physiques, ainsi que mener des explorations minérales. Et le puits le plus profond du monde apportera bien entendu le plus d’informations. La seule question est de savoir où il se trouve exactement. C'est ce que nous allons essayer de comprendre aujourd'hui.
OU-11
Il n’est pas surprenant que le puits le plus long ait été creusé assez récemment, en 2011. De nouvelles technologies plus avancées, des matériaux durables et fiables et des méthodes de calcul précises ont permis d'atteindre ce résultat.
Vous serez sûrement heureux de savoir qu'il est situé en Russie et qu'il a été foré dans le cadre du projet Sakhaline-1. L'ensemble des travaux n'a nécessité que 60 jours, ce qui dépasse de loin les résultats des enquêtes précédentes.
La longueur totale de ce puits record est de 12 kilomètres (345 mètres), ce qui reste un record inégalé. Une autre réussite est la longueur maximale du tronc horizontal, qui est de 11 kilomètres (475 mètres). Jusqu'à présent, personne n'a réussi à surpasser ce résultat. Mais c'est tout pour l'instant.
BD-04A
Ce puits de pétrole au Qatar est célèbre pour sa profondeur record à cette époque. Sa longueur totale est de 12 kilomètres (289 mètres), dont 10 902 mètres de tronc horizontal. À propos, il a été construit en 2008 et a détenu le record pendant trois années entières.
Mais ce puits profond est connu non seulement pour sa taille impressionnante, mais aussi pour un fait très triste. Il a été construit à côté d’un plateau pétrolier pour l’exploration géologique et a subi un grave accident en 2010.
Voilà à quoi ressemble le puits maintenant
Foré sous l'URSS, le puits ultra-profond de Kola a perdu son titre de leader en 2008. Mais il reste néanmoins l’un des objets les plus célèbres de ce type et continue d’occuper la troisième place.
Les travaux préparatoires au forage ont commencé en 1970. Il était prévu que ce puits devienne le plus profond de la planète, atteignant 15 kilomètres. Certes, un tel résultat n’a jamais été atteint. En 1992, les travaux ont été suspendus lorsque la profondeur a atteint le chiffre impressionnant de 12 kilomètres (262 mètres). Les recherches ultérieures ont dû être interrompues en raison du manque de financement et de soutien gouvernemental.
Avec son aide, il a été possible d’obtenir de nombreuses données scientifiques intéressantes et de mieux comprendre la structure de la croûte terrestre. Cela n'est pas surprenant, car le projet était initialement entièrement scientifique, sans rapport avec l'exploration géologique ou l'étude des gisements minéraux.
À propos, la légende populaire sur le « puits en enfer » est associée au puits super profond de Kola. Ils disent que lorsqu'ils ont atteint la barre des 11 kilomètres, les scientifiques ont entendu des cris terrifiants. Et peu de temps après, la perceuse s'est cassée. Selon la légende, cela indique l'existence d'un enfer souterrain dans lequel les pécheurs sont tourmentés. Ce sont leurs cris qui ont été entendus par les scientifiques.
Certes, la légende ne résiste pas à la critique. Ne serait-ce que parce qu’aucun équipement acoustique ne pourrait fonctionner à une pression et une température à ces niveaux. Mais, d’un autre côté, il est assez intéressant de supposer que le forage le plus profond pourra atteindre, sinon l’enfer, du moins d’autres lieux légendaires et mythiques.
Pour l’instant, ils aident simplement les scientifiques à mieux comprendre comment vit notre planète. Et même si le voyage vers le centre de la terre est encore très loin, les hommes s’efforcent clairement de l’atteindre.
La plus grande mine du monde située dans la péninsule isolée de Kola, dans le nord de la Russie. Sur fond de ruines rouillées d'une station de recherche abandonnée, le plus trou profond dans le monde.
Aujourd'hui fermé et scellé par une plaque de métal soudée, le puits super profond de Kola est un vestige des paris largement oubliés de la race humaine, visant non pas les étoiles mais les profondeurs de la Terre.
Il y avait des rumeurs selon lesquelles un puits profond avait été foré dans l'enfer : des cris et des gémissements de gens pouvaient être entendus depuis l'abîme - comme si c'était la raison de la fermeture de la gare et du puits. En fait, la raison était différente.
La ville de Mirny est connue pour sa plus grande mine au monde : un puits profond sur la péninsule de Kola est le plus grand trou artificiel au monde. 1722 m - une profondeur si profonde que tout survol était interdit car trop d'hélicoptères se sont écrasés parce qu'ils avaient été aspirés dans le trou.
Le trou le plus profond jamais foré au nom de la science, des preuves de la vie précambrienne ont été trouvées ici. La race humaine connaît les galaxies lointaines, mais elle sait peu de choses sur ce qui se cache sous ses pieds. Bien entendu, le projet a produit une énorme quantité de données géologiques, dont la plupart ont montré à quel point nous en savons peu sur notre planète.
Les États-Unis et l'URSS se disputaient la suprématie de l'exploration spatiale dans la course à l'espace, et une autre compétition opposait les plus grands foreurs des deux pays : le « Projet Mohole » américain sur la côte Pacifique du Mexique - fut interrompu en 1966 en raison d'un manque de financement ; Councils, un projet du Conseil scientifique interministériel pour l'étude de l'intérieur de la Terre et le forage ultra-profond, de 1970 à 1994 sur la péninsule de Kola. L'étude de la Terre se limite aux observations au sol et aux études sismiques, mais le puits Kola a permis d'observer directement la structure de la croûte terrestre.
Kola Super Deep Well foré en enfer
La foreuse de Kola n'a jamais rencontré de couche de basalte. Au lieu de cela, la roche granitique s’est avérée se trouver au-delà du douzième kilomètre. Il est assez surprenant que des rochers sur plusieurs kilomètres soient saturés d'eau. Auparavant, on pensait que l’eau libre ne devrait pas exister à de si grandes profondeurs.
Mais la découverte la plus intrigante est celle de l’activité biologique de roches vieilles de plus de deux milliards d’années. Les preuves de vie les plus frappantes provenaient de fossiles microscopiques : les restes préservés de vingt-quatre espèces de plantes marines unicellulaires, également connues sous le nom de plancton.
Généralement, les fossiles se trouvent dans les roches calcaires et les gisements de silice, mais ces « microfossiles » étaient enfermés dans composés organiques, qui est resté remarquablement intact malgré des pressions environnementales et des températures extrêmes.
Le forage de Kola a été contraint de s'arrêter en raison des températures étonnamment élevées rencontrées. Tandis que le gradient de température dans les entrailles de la terre. À une profondeur d'environ 10 000 pieds, la température a augmenté à un rythme rapide, atteignant 180 °C (ou 356 °F) au fond du trou, par opposition aux 100 °C (212 °F) attendus. La diminution de la densité des roches était également inattendue.
Au-delà de ce point, les roches présentaient une plus grande porosité et perméabilité : combinées aux températures élevées, elles ont commencé à se comporter comme du plastique. C'est pourquoi le forage est devenu pratiquement impossible.
Un dépôt de carottes se trouve dans la ville minière de nickel de Zapolyarny, à une dizaine de kilomètres au sud du trou. Avec sa mission ambitieuse et ses contributions à la géologie et à la biologie, le puits super profond de Kola reste la relique la plus importante de la science soviétique.
Le puits très profond de Kola est le forage le plus profond du monde (de 1979 à 2008) et est situé dans la région de Mourmansk, à 10 kilomètres à l'ouest de la ville de Zapolyarny, sur le territoire du bouclier géologique de la Baltique. Sa profondeur est de 12 262 mètres. Contrairement à d’autres puits ultra-profonds destinés à la production pétrolière ou à l’exploration géologique, SG-3 a été foré uniquement pour étudier la lithosphère dans la zone où se trouve la limite de Mohorovicic. (limite abrégée de Moho) - résultat net la croûte terrestre, sur laquelle se produit une brusque augmentation de la vitesse des ondes sismiques longitudinales.
Le puits très profond de Kola a été creusé en l’honneur du 100e anniversaire de la naissance de Lénine, en 1970. Les strates de roches sédimentaires avaient alors été bien étudiées lors de la production pétrolière. Il était plus intéressant de forer là où des roches volcaniques vieilles d'environ 3 milliards d'années (à titre de comparaison : l'âge de la Terre est estimé à 4,5 milliards d'années) remontent à la surface. Pour extraire des minéraux, ces roches sont rarement forées à une profondeur supérieure à 1 à 2 km. On supposait que déjà à une profondeur de 5 km, la couche de granit serait remplacée par une couche de basalte. Le 6 juin 1979, le puits a battu le record de 9 583 mètres, détenu auparavant par le puits Bertha-Rogers (un puits de pétrole en Oklahoma). DANS meilleures années 16 laboratoires de recherche travaillaient au puits très profond de Kola, ils étaient personnellement supervisés par le ministre de la Géologie de l'URSS.
Même si l'on s'attendait à découvrir une frontière nette entre les granites et les basaltes, seuls des granites ont été trouvés dans la carotte sur toute la profondeur. Cependant, en raison de haute pression les granites comprimés ont considérablement modifié leurs propriétés physiques et acoustiques. En règle générale, le noyau soulevé s'est effondré à cause du dégagement de gaz actif et s'est transformé en suspension, car il ne pouvait pas résister à un changement brusque de pression. Il n'a été possible d'extraire un morceau de carotte solide qu'avec un soulèvement très lent de la foreuse, lorsque le gaz « en excès », encore pressé à haute pression, parvenait à s'échapper de la roche. les attentes, ont augmenté. Il y avait aussi de l'eau en profondeur qui comblait les fissures.
Il est intéressant de noter que lors du Congrès géologique international de Moscou en 1984, au cours duquel les premiers résultats des recherches sur le puits ont été présentés, de nombreux scientifiques ont proposé en plaisantant de l'enterrer immédiatement, car il détruit toutes les idées sur la structure de la croûte terrestre. . En effet, des choses étranges ont commencé dès les premiers stades de la pénétration. Par exemple, avant même le début des forages, les théoriciens avaient promis que la température du Bouclier Baltique resterait relativement basse jusqu'à une profondeur d'au moins 5 kilomètres. température ambiante dépassait 70 degrés Celsius, à sept degrés - plus de 120 degrés, et à une profondeur de 12 degrés, il faisait plus chaud que 220 degrés - 100 degrés de plus que prévu. Les foreurs de Kola ont remis en question la théorie de la structure en couches de la croûte terrestre - au moins dans l'intervalle allant jusqu'à 12 262 mètres.
« Nous avons le trou le plus profond du monde, nous devons donc l'utiliser ! » - David Guberman, directeur permanent du Centre de recherche et de production de Kola Superdeep, s'exclame amèrement. Au cours des 30 premières années du Kola Superdeep, des scientifiques soviétiques puis russes ont pénétré jusqu'à une profondeur de 12 262 mètres. Mais depuis 1995, les forages ont été arrêtés : il n'y avait personne pour financer le projet. Ce qui est alloué dans le cadre des programmes scientifiques de l'UNESCO suffit seulement à maintenir la station de forage en état de marche et à étudier les échantillons de roches préalablement extraits.
Huberman rappelle avec regret combien de découvertes scientifiques ont eu lieu au Kola Superdeep. Littéralement, chaque mètre était une révélation. Le puits a montré que presque toutes nos connaissances antérieures sur la structure de la croûte terrestre sont incorrectes. Il s’est avéré que la Terre n’est pas du tout comme un gâteau en couches.
Autre surprise : la vie sur la planète Terre s'avère être apparue 1,5 milliard d'années plus tôt que prévu. À des profondeurs où l'on croyait qu'il n'y avait pas de matière organique, 14 espèces de micro-organismes fossilisés ont été découvertes - l'âge des couches profondes dépassait 2,8 milliards d'années. À des profondeurs encore plus grandes, là où il n’y a plus de sédiments, le méthane apparaît en concentrations énormes. Cela a complètement détruit la théorie de l'origine biologique des hydrocarbures tels que le pétrole et le gaz. Il y a eu des sensations presque fantastiques. Quand à la fin des années 70 l'automatique soviétique station spatiale apporté 124 grammes de sol lunaire sur Terre, des chercheurs du Centre scientifique de Kola ont découvert que c'était comme deux pois dans une cosse pour des échantillons prélevés à une profondeur de 3 kilomètres. Et une hypothèse s'est posée : la Lune s'est détachée de la péninsule de Kola. Maintenant, ils cherchent où exactement. À propos, les Américains, qui ont apporté une demi-tonne de terre de la Lune, n’en ont rien fait de significatif. Ils ont été placés dans des conteneurs hermétiques et laissés à la recherche des générations futures.
De manière assez inattendue pour tout le monde, les prédictions d’Alexeï Tolstoï tirées du roman « L’hyperboloïde de l’ingénieur Garin » ont été confirmées. A plus de 9,5 kilomètres de profondeur, un véritable trésor de minéraux de toutes sortes, notamment d'or, a été découvert. Une véritable couche d'olivine, brillamment prédite par l'écrivain. Il contient 78 grammes d'or par tonne. D'ailleurs, l'exploitation industrielle est possible à une concentration de 34 grammes par tonne. Mais, ce qui est le plus surprenant, à des profondeurs encore plus grandes, où il n'y a plus de roches sédimentaires, on a trouvé gaz naturel méthane en concentrations énormes. Cela a complètement détruit la théorie de l'origine biologique des hydrocarbures tels que le pétrole et le gaz.
Non seulement des sensations scientifiques, mais aussi des légendes mystérieuses étaient également associées au puits de Kola, dont la plupart se sont révélées être des fictions de journalistes une fois vérifiées. Selon l'un d'eux, la principale source d'information (1989) était la société de télévision américaine Trinity Broadcasting Network, qui, à son tour, avait tiré l'histoire d'un reportage d'un journal finlandais. Apparemment, lors du forage d'un puits, à une profondeur de 12 000 mètres, les microphones des scientifiques auraient enregistré des cris et des gémissements.) Les journalistes, sans même penser qu'il était tout simplement impossible d'insérer un microphone à une telle profondeur (quel type d'appareil d'enregistrement sonore peut travailler à des températures supérieures à deux cents degrés ?) a écrit que les foreurs ont entendu une « voix venant des enfers ».
Après ces publications, le puits très profond de Kola a commencé à être appelé « la route de l'enfer », affirmant que chaque nouveau kilomètre foré apportait le malheur au pays et que lorsque les foreurs avaient foré le treizième mille mètres, l'URSS s'était effondrée. Eh bien, lorsque le puits a été foré à une profondeur de 14,5 km (ce qui ne s'est pas produit), ils sont soudainement tombés sur des vides inhabituels. Intrigués par cette découverte inattendue, les foreurs ont mis au point un microphone capable de fonctionner à des températures extrêmement élevées. hautes températures, et d'autres capteurs. La température à l'intérieur aurait atteint 1 100 °C - il y régnait la chaleur de chambres enflammées, dans lesquelles des cris humains auraient pu être entendus.
Cette légende parcourt encore les vastes étendues d'Internet, ayant survécu au coupable même de ces commérages - le puits Kola. Les travaux ont été arrêtés en 1992 en raison du manque de financement. Jusqu’en 2008, il était en veilleuse. Un an plus tard, la décision finale a été prise d'abandonner la poursuite des recherches, de démanteler l'ensemble du complexe de recherche et d'« enterrer » le puits. L'abandon définitif du puits a eu lieu à l'été 2011.
Ainsi, comme vous pouvez le constater, cette fois-ci, les scientifiques n’ont pas pu accéder au manteau et l’examiner. Cependant, cela ne signifie pas que le puits de Kola n'a rien apporté à la science - au contraire, il a bouleversé toutes leurs idées sur la structure de la croûte terrestre.
RÉSULTATS
Les objectifs fixés dans le projet de forage ultra-profond ont été atteints. Des équipements et des technologies spéciaux ont été développés et créés pour le forage ultra-profond, ainsi que pour l'étude des puits forés à de grandes profondeurs. Nous avons reçu des informations, pourrait-on dire, « de première main » sur l'état physique, les propriétés et la composition des roches dans leur état naturel et depuis la carotte jusqu'à une profondeur de 12 262 m. Le puits a fait un excellent cadeau à la patrie à faible profondeur - dans la plage de 1,6 à 1,8 kilomètres. Des minerais industriels de cuivre-nickel y ont été découverts - un nouvel horizon minéral a été découvert. Et cela s’avère pratique, car l’usine de nickel locale manque déjà de minerai.
Comme indiqué ci-dessus, les prévisions géologiques concernant la section du puits ne se sont pas réalisées. L'image attendue pendant les 5 premiers kilomètres dans le puits s'étendait sur 7 km, puis des rochers complètement inattendus sont apparus. Les basaltes prévus à 7 km de profondeur n'ont pas été trouvés, même lorsqu'ils sont tombés à 12 km. On s'attendait à ce que la limite qui donne la plus grande réflexion lors d'un sondage sismique soit le niveau où les granites se transforment en une couche de basalte plus durable. En réalité, il s'est avéré que l'on y trouve des roches fracturées moins résistantes et moins denses - les gneiss archéens. Cela n’était jamais prévu. Et il s’agit d’informations géologiques et géophysiques fondamentalement nouvelles, qui nous permettent d’interpréter différemment les données de la recherche géophysique profonde.
Les données sur le processus de formation du minerai dans les couches profondes de la croûte terrestre se sont également révélées inattendues et fondamentalement nouvelles. Ainsi, à des profondeurs de 9 à 12 km, des roches fracturées très poreuses ont été rencontrées, saturées d'eaux souterraines hautement minéralisées. Ces eaux sont l'une des sources de formation du minerai. Auparavant, on pensait que cela n’était possible qu’à des profondeurs beaucoup plus faibles. C'est dans cet intervalle qu'une teneur accrue en or a été trouvée dans la carotte - jusqu'à 1 g pour 1 tonne de roche (une concentration considérée comme adaptée au développement industriel). Mais sera-t-il un jour rentable d’extraire de l’or à de telles profondeurs ?
Des idées sur mode thermique de l'intérieur de la Terre, sur la répartition profonde des températures dans les zones de boucliers basaltiques. À une profondeur de plus de 6 km, un gradient de température de 20°C par 1 km a été obtenu au lieu des 16°C attendus (comme dans la partie supérieure) par 1 km. Il a été révélé que la moitié du flux de chaleur est d'origine radiogénique.
Les profondeurs de la terre recèlent autant de mystères que les vastes étendues de l'Univers. C'est exactement ce que pensent certains scientifiques, et ils ont en partie raison, car les gens ne savent toujours pas exactement ce qu'il y a sous nos pieds, dans les profondeurs du sous-sol. Tout au long de l'existence de la civilisation terrestre, nous avons pu pénétrer plus profondément dans la planète. un peu plus de 10 kilomètres. Ce record a été établi en 1990 et a duré jusqu'en 2008, après quoi il a été mis à jour à plusieurs reprises. En 2008, Maersk Oil BD-04A, un puits de pétrole incliné de 12 290 mètres de long, a été foré (bassin pétrolier d'Al Shaheen au Qatar). En janvier 2011, un puits de pétrole incliné d'une profondeur de 12 345 mètres a été foré sur le champ Odoptu-Sea (projet Sakhalin-1). Le record de profondeur de forage appartient actuellement au puits Z-42 du champ Chayvinskoye, dont la profondeur est de 12 700 mètres.
