Глубоководное бурение в океанах, сверхглубокое бурение на континентах и их значение для геотектоники.

Континентальное бурение. Первая программа была выдвинута в 60-х годах в СССР. Значимые результаты были получены по следующим скважинам: Кольская сверхглубокая (12261 м), Саатлинская в Азербайджане по разрезу субокеанической коры (8324 м), Тюменская (7502 м), Уральская на среднем Урале.

Кольская сверхглубокая скважина была пробурена с 1970 по 1994 г. Выбор места был обусловлен тем, чтобы захватить гранитный и базальтовый слои земной коры (базальтовый слой начинается в этом месте с глубины 7 км). В итоге выбрали ядро Печенгской синклинальной структуры, для того чтобы можно было сравнить породы, выбуренную с глубины, с породой, выходящей на поверхность.До поверхности Конрада так и не добурили.

Результаты бурения:

Немецкая программа континентального бурения.Скважина RND в Германии (9101 м, проектная глубина - 14 км) - заложена в протерозойском метаморфизованном комплексе (Богемский массив, Верхняя Саксония). Задачи бурения: разрез, поля напряжений, флюиды, пористость, графит, геоэлектрические аномалии, термальная структура коры (температура в забое - 265⁰).

Больше сверхглубоких скважин в рамках континентального научного бурения никто не делал.

Программа США.Заявлена в 1964 г. Были поставлены следующие задачи, помимо изучения разреза:

· В Скалистых горах добуриться до магматического очага. Исследовалась область кальдеры Valles (область геотермального поля). Дальше подговтоительных работ дело не пошло.

· Полностью войти в зону крупного активного разлома. В 2004 г. стали бурить Сан-Андреас в Мировом океане, проектная глубина скважины - 4 км. Сначала бурили вертикально, затем наклонно, а в зону разлома вошли на глубине 4200 м, через 2 года после начала бурения. Был проведен гидравлический тест в зоне разлома - воздействие порового давления воды на разлом в условиях сверхвысокого давления.

Китайская программа.Скважина CCSD (5118 м) в складчатой системе Сулу (2002-2005 г.) - здесь происходит эксгумация базитовых пород, ранее задвинутых на глубину в зоне субдукции. Это первая скважина программы ICDP - InternationalContinentalDrillingProgram.

В Тайвани умудрились пробурить надвиг (в зоне обдукции). В Гане в области кристаллического докембрийского фундамента бурили метеоритный кратер, заполненный водой. В программу континентального бурения попали и точки с океанической корой (Исландия - приближение к резервуару базальтовой магмы, проектная глубина до 6 км; Гавайи - 3109 м).

Программа океанического бурения Мохо - была выдвинута в США в 1952 г. К 1961 г. первую пробную скважинупробурили у берегов Калифорнии при глубине моря 3, 5 км. До сих пор до поверхности Мохо так и не пробурили. По-настоящему эта программа развернулась только в 1968 г. - с корабля GlomarChallenger, который бурил глубоководные скважины до 1983 года во всех акваториях, кроме приантарктических и арктических. Всего прошло 196 рейсов с обработкой материалов во время рейса на борту. В 1985 г. Этот корабль сменил JOIDESResolution, который работает по сей день и бурит на любых широтах. Его программа - OceanDrillingProgram (ODP).

Максимальная глубина воды, при которой бурили в рамках этой программы - 7000 м, максимальная мощность пройденных осадков - 4500 м, максимальная глубина бурения в консолидированный фундамент коры - 1800 м.

Еще в 2002 г. была предложена программа IODP - IntegratedOceanDrillingProgram, предполагалось перейти к бурению не с одного корабля, а с флотилии их трех кораблей, главный из которых - японский корабль Chiku (Земля). Этот корабль оснащен райзером - длинной гибкой трубой, соединяющий буровую установку с устьем скважины: он позволяет бурить в пластичных обводненных грунтах, обеспечивает безопасность при выбросах нефти и газа. Другой корабль должны были построить американцы, а плавучую платформу - европейцы. В итоге райзер работает в одиночку, т.к. американцы ничего не построили. Сейчас он бурит зону субдукции Намкай. См. вопрос 4.