大陸科學鑽探工程(松科二井)完井暨學術研討現場會側記

5月26日上午,在松科二井鑽井現場,隨著中國地質調查局黨組成員、副局長李金髮熱情洋溢地宣佈松科二井勝利完井,臺下立即響起熱烈的掌聲。至此,歷時四年的鑽進,松科二井鑽井工程任務終於劃上圓滿的句點。承擔鑽井工程任務的中國地質調查局勘探技術研究所在場的所有人員臉上洋溢著幸福。

松科二井是自然資源部中國地質調查局積極踐行習近平總書記“向地球深部進軍”的號令的具體行動,也是自然資源部實施深地探測、深海探測、深空對地觀測和土地科技“三深一土”科技創新戰略的重要組成部分。

松科二井位於黑龍江省安達市遠郊,自2014年正式開工至今歷時四年,主要圍繞開展松遼盆地深部能源資源調查、建立松遼盆地深部地層結構剖面、尋求白堊紀氣候變化地質證據以及研發深部探測技術等四大目標展開。

作為鑽探工程的施工單位,中國地質調查局勘探技術研究所所長張金昌這幾天格外容光煥發,一舉一動,難以掩飾住內心的激動。該所牽頭組建的松科二井團隊一路披荊斬棘,終於圓滿完成了任務,的確是件令人興奮的事。

松科二井是全球第一口鑽穿白堊紀陸相地層的大陸科學鑽探井,也是我國目前最深的科學鑽探井,被列入中國地質調查局地質調查十大計劃之中,同時受國際大陸科學鑽探計劃(ICDP)資助的科學鑽探工程。

科學鑽探是為地學研究等目的而實施的鑽探,它是通過科學探測地殼岩石圈、生物圈、水圈(含地下流體)的組織結構、物質成分、形成機理等進行各類研究。大陸科學鑽探通過提高對深部地質的研究程度,進而可以解決人類面臨的資源(如油氣、固體礦產、地熱)、災害(如地震、火山)以及環境(如隕石撞擊、核廢料處理)等問題。

工程自2014年4月開鑽,已完成7018米鑽深,不僅刷新了我國大陸科學鑽探的紀錄,而且實物資料豐富,多項技術已突破了國內外科學鑽探的前沿技術,樹起了科學鑽探領域的又一里程碑,同時也標誌著我國在“向地球深部進軍”的道路上又邁出了堅實的一步。

為何選擇在松遼盆地開鑽,李金髮解釋道,松科二井所在地松遼盆地是當今世界最大的典型陸相沉積盆地之一,是我國最主要的含油氣盆地,保存白堊紀最完整最連續的陸相地層,是探索深部能源資源和尋求白堊紀陸相氣候變化地質證據的絕佳位置。利用獲得的岩心,我國科學家們在全球首次實現了對白堊紀最完整最連續陸相地層釐米級高分辨率的精細刻畫。

王成善院士這樣形容:“松科二井向整個地球科學界提供了一個大舞臺,這個舞臺就是我們建立了白堊紀沉積記錄。也就是我們經常講的,地球演化的檔案。有了這個檔案,我們才能夠去解密那個時候的氣候變化和環境變化。”

“此外,7018米的松科二井還揭示了松遼盆地形成的原因、過程和結果,為支撐大慶油田未來50年發展,保證我國能源安全提供了重要的數據支撐。”王成善介紹,目前松科二井岩心已經全部採集完畢,進入到後期詳細的數據分析階段。這將會在研究白堊紀古氣候演變以及未來人類生存環境演化方面發揮關鍵作用。之所以研究白堊紀,因為這一時期是離我們最近的溫室氣候時期,也是高二氧化碳、高海平面和高溫的“三高”時期。過去發生過什麼,未來或許有可能發生什麼,搞清楚白堊紀,對於研究未來地球演化,可能會進入這種“三高”時期具有重要的借鑑意義。

王成善表示:“有了檔案,有了很好的時間分辨率,我們就可以重塑那個時候的溫室氣候的古氣候演化歷史。同時,松科二井還首次重建了白堊紀陸相百萬年至10萬年尺度氣候演化歷史。發現了各個時間尺度陸相氣候變化的主要控制因素,為研究地球氣候系統在溫室氣候條件下演變機制找到了新證據。

國際地質科學聯合會主席成秋明在致辭中表示,松科二井工程的成功實施,為地球深部探測和科學實驗研究提供了關鍵技術和裝備,拓展了松遼盆地深部頁岩氣、地熱能等清潔能源勘查開發的新空間,同時還引領了全球白堊紀陸相古氣候研究,顯著提升了我國在地質歷史古氣候研究領域的國際影響力。

成秋明說,國際地質科學聯合會致力於促進和鼓勵全球地質科學的研究,加強地球科學研究的國際合作,為國際大科學計劃、工程技術和科普教育提供合作平臺,近年來積極開展跨學科的地學基礎研究和應用研究,與聯合國教科文組織聯合支持國際地球科學計劃。因此,國際地質科學聯合會將繼續支持我國地球深部探測研究,並積極開展更多合作。

中國地質科學院深部探測中心常務副主任呂慶田說,眾所周知,大慶已經開採幾十年了,從“油老大”或者說第一桶油,目前變成第二或者第三。現在開採這部分基本上是3000米以淺(內),過去人們一直認為松遼盆地下部的含油層沒有那麼大,過去是1000多米。現在直接驗證了下部的烴源岩層厚度非常大,已經超過了2000多米,這就意味著這一層在區域分佈上的量就比以前的要大很多。

此外,松科二井還首次在井深4400米~7018米發現了溫度在150℃~240℃的具備開發條件的高溫乾熱巖和2層含高放射性元素異常地層,展示了松遼盆地具有良好的地熱能開發應用潛力。

國務院參事、原國土資源部總工程師張洪濤表示,現在人類只能研究到它的地表大概幾百米到1000米。所以人類要進一步發展,要對地球深部一直充滿好奇心,要開發它、利用它,防止破壞它,我們往下就要繼續探索。


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