钻探|上天容易入地难！7018米深井现场总指挥讲述真实版“地心游记”( 四 ) 深部|地球|岩心|金昌

为了克服十分坚硬岩层钻进难、钻进速度低的问题，工程技术人员在这种情况出现时就在钻头上部安装了一个液动锤，每秒钟冲击5-20次先将岩石震碎，这样就降低了钻头破碎岩石的难度，提高了钻进速度。
要是遇到了破碎的岩石和不稳固的地层，为了避免洞壁坍塌造成麻烦，他们就给洞壁装上支架撑开，就如同给一些心血管狭窄的疾病患者安装支架一样。当孔已经很深时，为了避免提钻取心占用过多的辅助时间，研制成功了绳索取心技术。这样不用取出钻头和钻杆，一两个小时就能够取出岩心。张金昌说要不是通过这样的方式，通过取出钻头钻杆时一起取出岩心，每取一次就得花好几十个小时，这将会大大降低钻井的效率。
岩心是根据地质勘查工作或工程的需要，使用环状岩心钻头及其他取心工具，从孔内取出的圆柱状岩石样品。岩心是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物地质资料。
中国科学院院士王成善表示，提取岩心率必须达到95%才符合要求。岩心采取率是指从钻孔中某一孔段采出的岩心长度与该孔段实际进尺的百分比。
王成善告诉钻探人员，损失一厘米岩心，用地质年代换算，特殊情况下相当于损失一万年记录。岩心的提取率将直接影响后期的研究成果，在科研人员的不懈努力下，如今松科二井岩心提取率已经超过96% 。
岩心具体是怎么取出来的呢？请看下图：

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研究地球的气候与地质演化为何给地球深部打洞？张金昌说，古生物与古气候研究是其一项极为重要的使命。研究证明，古生物的兴衰与气候变迁具有很大的关系，而大地的深处埋藏着很多信息，获取的岩心就是最为重要的证据资料。
目前松科二井岩心已经全部采集完毕，这将会在研究白垩纪古气候演变以及未来人类生存环境演化方面发挥关键作用。 “我们打到了7018米的深度，这几乎等同于我们经过了1.4亿年的还原。 ”张金昌说。
白垩纪指约1亿4550万年前至6550万年前，这个时期地球变得温暖、干旱，平均气温和二氧化碳含量都比现在要高。许多新的恐龙、最大的恐龙在这个时期出现。值得一提的是，6600万年之前地球上发生了一次大规模生物灭绝事件，地球上约75%的动物与植物都在这次生物浩劫中消失尽管这一灭绝事件的原因众说纷纭，气候环境的变换依旧是科学界最为怀疑的对象。
在科学界，比较一致的观点认为，利用地球深部钻探找出当时的岩心进行研究是分析白垩纪气候变化极为重要的方式。
让研究古生物与古气候的科学家十分欣喜的是，通过岩心复原，松科二井科学钻探工程首次建立了白垩纪最完整、最连续高清晰度的陆相地层“金柱子” ，成为白垩纪的标尺和标杆。这将有助于我国引领全球白垩纪陆相古气候研究，显著提升我国在地质历史古气候研究领域的国际影响力。
并且在对松科二井深部信息资料的研究中，科学家发现当时气候出现巨大波动，捕捉到大规模火山爆发排放二氧化碳引发陆相气候剧烈波动的重要信息，证实了气候快速变化是导致恐龙灭绝的诱发因素。而小行星撞击地球发生在此后，可能是压垮骆驼的最后一根稻草。

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王成善表示，白垩纪这一时期是离我们最近的温室气候时期，也是高二氧化碳、高海平面和高温的“三高”时期。搞清楚白垩纪，对于研究未来地球演化尤其是可能会进入这种“三高”时期具有重要借鉴作用。
近百年来，全球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化，人类文明的发展迫切要求我们对这种变化的发展趋势及其环境与资源效应有更加深入的了解。据了解，目前正在实施的国际大陆科学钻探项目有30余项，其中近一半的项目是针对“全球环境与气候变化”的研究。