A közelmúltban Oroszországból, valamint Franciaországból és Németországból származó geokémikusok 410-660 kilométeres mélységben fedezték fel az Archeaus-kori óceánt a Föld felszínén. Ilyen felfedezések nem lettek volna lehetségesek a Szovjetunióban kifejlesztett és alkalmazott szuper mélyfúrási módszerek nélkül. Az akkori idők egyik műemléke a Kola Superdeep fúrólyuk (SG-3), amely még 24 évvel a fúrás leállítása után is a világ legmélyebbje.
Az ultramély fúrás úttörői az amerikaiak voltak. Igaz, az óceán szélén: a kísérleti projektben a Glomar Challenger hajót használták, amelyet éppen erre a célra terveztek. Eközben a Szovjetunió aktívan kidolgozta a megfelelő elméleti bázist.
1970 májusában a Murmansk régió északi részén, Zapolyarny városától 10 kilométerre megkezdődött a kolai szupermélykutak fúrása. Ahogy az várható volt, ezt időzítették, hogy egybeessen Lenin születésének századik évfordulójával. Más szupermély kutakkal ellentétben az SG-3-at kizárólag tudományos célokra fúrták, és még egy speciális geológiai kutatási expedíciót is szervezett.
A fúrás helyét egyedülállónak választották: a Kola-félsziget területén a balti pajzson bukkannak fel ősi kőzetek. Közülük sok életkora eléri a hárommilliárd évet (maga bolygónk 4,5 milliárd éves). Ezenkívül itt a Pechenga-Imandra-Varzugsky riftogén vályú az ősi kőzetekbe préselt tálszerű szerkezet, amelynek eredetét mély hiba magyarázza.
A fúróberendezés rekonstrukciója
Négy évbe tellett a tudósok kút fúrása 7263 méter mélységig. Eddig semmi szokatlan dolog nem történt: ugyanazt a telepítést alkalmazták, mint az olaj gázzal történő kitermelésénél. Aztán a kút egy évig tétlenül működött: a fúrótornyot turbina fúrására módosították. A frissítés után havonta körülbelül 60 métert lehetett fúrni.
A hét kilométer mélysége meglepetéseket okozott: a kemény és nem túl sűrű kőzetek váltakozása. A balesetek gyakoribbá váltak, és sok barlang jelent meg a kútfuratban. A fúrás 1983-ig folytatódott, amikor az SG-3 mélysége elérte a 12 kilométert. Ezt követően a tudósok nagy konferenciát gyűjtöttek és beszéltek sikereikről.
Promóciós videó:
A vetőgép pontatlan kezelése miatt azonban egy öt kilométer hosszú szakasz maradt a bányában. Több hónapig próbálták megszerezni, de nem sikerült. Úgy döntöttek, hogy hét kilométer mélységből kezdik újra a fúrást. A művelet összetettsége miatt nemcsak a fő furatot, hanem négy további furatot is fúrtak. Az elveszett méterek helyreállítása hat évig tartott: 1990-ben a kút elérte az 12262 méter mélységet, és a világ legmélyebbé vált.
Nos ünneplés a geológus napján
Két évvel később a fúrást abbahagyták, ezt követően a kutat molygolyózták, és valójában felhagytak.
Ennek ellenére sok felfedezés történt a kolai szupermélykutakon. A mérnökök egy egész ultramély fúrórendszert hoztak létre. A nehézség nemcsak a mélységben volt, hanem a fúrás intenzitása miatt magas hőmérsékleten is (akár 200 Celsius-fokig).
A tudósok nemcsak a Föld mélyére költöztek, hanem elemzés céljából kőzetmintákat és magokat is előállítottak. Egyébként ők tanulmányozták a holdtalajt, és megállapították, hogy összetételében szinte teljesen megfelel a Kola-kútból körülbelül három kilométeres mélységből kinyert szikláknak.
Több mint kilenc kilométeres mélységben ásványi anyagok, köztük az arany lerakódásai mentek ki: az olivinrétegben 78 gramm tonnánként. És ez nem is olyan kevés - az aranybányászatot lehetségesnek tartják 34 gramm tonnánként. A réz-nikkel ércek új érchorizontjának felfedezése kellemes meglepetést okozott a tudósoknak, valamint a közeli üzemnek.
Nos SG-3 a 2000-es években
A kutatók egyebek mellett megtudták, hogy a gránitok nem alakulnak át szupererős bazaltréteggé: valójában mögötte archeiai gneiszek voltak, amelyeket hagyományosan a törött kőzetek közé sorolnak. Ez egyfajta forradalmat hajtott végre a geológiai és geofizikai tudományban, és teljesen megváltoztatta a Föld beléről szóló hagyományos elképzeléseket.
További kellemes meglepetés az erősen porózus, erősen mineralizált vizekkel telített, töredezett kőzetek felfedezése 9-12 kilométer mélységben. A tudósok szerint ők felelősek az ércképződésért, de korábban azt hitték, hogy ez csak sokkal sekélyebb mélységben fordul elő.
Többek között kiderült, hogy az altalaj hőmérséklete valamivel magasabb a vártnál: hat kilométeres mélységben 20 Celsius fok / kilométer hőmérsékleti gradienst kaptak a várt 16 helyett. Megállapították a hőáram radiogén eredetét, amely szintén nem értett egyet a korábbi hipotézisekkel.
SG-3 épület a 2000-es években
A tudósok 14 megkövesedett mikroorganizmus fajt találtak több mint 2,8 milliárd éves mély rétegekben. Ez másfél milliárd évvel ezelőtt tette lehetővé a bolygó élet keletkezésének idejét. A kutatók azt is kiderítették, hogy a mélységben nincs üledékes kőzet és van metán, örökre eltemették a szénhidrogének biológiai eredetének elméletét.