新华网长春3月28日电(记者孙阳)记者28日从吉林大学极地研究中心获悉,该中心正在进行的极低深冰下基岩无钻杆取芯钻探设备研发取得突破,其自主研发的可移动式电钻钻塔目前已设计完毕,正进入加工阶段。这是目前世界上首次针对极地冰下基岩进行的科学钻探。
吉林大学极地研究中心负责人、俄罗斯圣彼得堡国立矿业学院达拉拉伊教授告诉记者,该移动式电钻塔设计完成,代表着基地深冰下基岩项目进展已经过半。预计到今年10月,移动式电钻塔将完成生产,随后投入研究使用。其他所需的配套钻具,目前也正在反复实验当中。“预计到2015年,该项科研所需的一切设备将全部就绪,之后被带到南极。”
记者了解到,可移动电钻塔的钻探深度可达1400米,钻孔直径为134毫米,整台钻塔重15吨。达拉拉伊教授说,目前,钻取极地深冰下基岩项目地点已锁定在中国南极昆仑站和中山站之间的区域,项目组还在几个备选钻探点中进行最终选择。移动式电钻塔研发生产后,可自如地在几个备选钻探地点间移动。这样,科研人员无需在每个备选地点上重新搭建钻机塔,节省了大量时间和经历。“由于南极天气酷寒,每年只有一个半月的夏季可作为工作时间,移动式工作舱将大大缩短科研周期。”达拉拉伊说。
极地科研过程漫长,达拉拉伊表示,到2016年左右,钻探设备将在南极中山站进行组装。在正式开展冰下岩钻取前,还将先做200米深度钻探实验。科研组将根据实验结果,进行下一步工作安排。
达拉拉伊说:“以往的极地科研都是对极地冰层进行钻探,取得冰芯进行科学研究。此次的冰下基岩项目是世界上首次对南极洲冰下岩石层的钻探尝试。项目目标是直接获取冰下基岩岩芯,从而研究地壳的形成和演变、大陆进化的历史过程、以及板块构造理论对大陆内部变形的影响,此外,该项目还将有助于了解地球古气候等许多重大地球科学问题。”
据介绍,南极大陆是地球上最古老的大陆之一,是探索地球早期演化的理想场所。因此,南极冰下基岩取芯钻探装备是现代南极内陆固体地球科学研究的重大需求。
吉林大学该项目针对极地深冰下基岩、冰岩夹层复杂钻探技术难题,通过多功能孔底驱动机械钻具、钻探状态实时检测控制、移动式工作舱等系统的研究,研发能够钻进冰层1000米,冰下基岩2米以上的无钻杆式基岩取芯钻探装备。
该项目将在南极内陆冰盖中首次获得东南极克拉通(大陆地壳上长期稳定的构造单元)的基岩样品,填补国际上该领域的空白。




