Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции по Физике Земли

.pdf
Скачиваний:
107
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
75.29 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Lake Bosumtwi Drilling

Excellent site to study impact cratering and paleoclimate

10.5 km diameter, 80 m deep lake in Ghana

1.07 Ma impact, 360 m lacustrine sediments with central uplift

Drilling from July to October

 

2004

Sediment Coring

Impact Rock Coring

 

Jul 8 Aug 30

Sep 7 Oct 10

6 sites

2 sites

Up to 300 m

451 and 545 m

Total core recovery Total core recovery

1800 m

300 m

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ICDP Drilling Barge GLAD 800

Elevation modelof Bosumtwi, using publishedtopography and new

seismic data (Scholz et al., 2002)

В этом идеальном объекте (зона муссонов Западной Африки при том, что в кратер, сформировавшийся около 1 млн лет назад не втекает и не вытекает ни одной речки) на

основе палеонтологических, геохимических и минералогических исследований реконструированы палеоклиматические условия и сформирована модель образования импактной струкутры).

OSG Logging

Winch

Скважина Чихулуб

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

(метеорит- убийца диназавров)

Даже древние захороненные более поздними отложениями импактные структуры проявляются концентрической зональностью магнитного и гравитационного полей.

Более 25 лет назад мексиканский геолог Antonio Camagro, занимаясь поисками УВ, обратил внимание на концентрическую зональность геофизических полей. Радиус структуры - 100 км; ее

центр –деревня Чихулуб. Никаких признаков вулканизма не обнаружено. Дальнейшие исследования показали, что это импактная структура, образовавшаяся 65 млн лет назад на границе мелового и третичного периодов. Предполагается, что падение метеорита вызвало столь мощные природные катаклизмы, которые привели к гибели наиболее крупных животных

Скважинаvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Чихулуб

Расплав

 

(метеорит- убийца диназавров)

Брекчия

Центральный

подъем

В 2001-2002 г скважина Yaxcopoil была заложена на окраине струкутры

и прошла 1510 м.

Позднее пробурены и изучены каратажом другие скважины, давшие образ импактной структуры.

В дальнейшем пробурены аналогичные структуры

-:оз. Bosumtvi (Гана), 2004 г.;

- один из наиболее крупных кратеров Мира Chesapeake Bay (США), 2005,

скважина 2200 м.

-El’gygytgyn на Чукотке.

- кратер Sudbury в Онтарио, Канада,

-Mjolnir кратер в Центрально-Баренцевском море, Норвегия.

vk.com/club152685050 | vkFaults.com/id446425943and Seismogenesis

San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD), USA

Gulf of Corinth, Greece

Chelungpu Fault System, Taiwan

Drilling active faults in South African Mines

vk.com/club152685050San Andreas| vk.com/id446425943

Fault

Observatory at

Depth (SAFOD)

Задачи: Проверить фундаментальную теорию механизмов землетрясения; - установить долговременную

лабораторию в очаге землетрясений

Since 1993

PH 2002

MH 2004/05/07

NORTH

AMERICAN

PLATE

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 Сан-Андрес

В 1985 году специалисты Американской геологической службы Bill Bakun и Allan Lindt предсказали землетрясение магнитудой 6.0 в течении 8-ми лет в районе маленького города Parkfield. Зона Сан-Андрес – одна из опаснейших

тектонических структур Мира изучается более 100 лет, но закономерностей проявления землетрясений до сих пор не выявлено. Но в районе города Parkfield

они проявляются регулярно.

Землетрясение произошло там не через 8, а 19 лет магнитудой около 6.0 –без серьезных разрушений.

В течении 5-ти лет учеными

университетов, исследовательских институтов и правительственных агенств здесь были установлены сотни приборов, измерявших в мониторинговом режиме многочисленные геофизические параметры и такие х-ки как уровень воды

в скважинах, напряженное состояние пород итд. Жители городка объявили его «Мировой столицей землетрясений». В результате-накоплен гигантский

фактический материал.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Сан-Андрес

Была поставлена задача проведения прямых наблюдений в разрывной зоне для изучения физических и химических процессов, контролирующих землетрясения.

2002 г. Заложена пилотная скважина глубиной 2 км в 2 км от разломной зоны.

2004 г. Заложена главная скважина: до 2 км она шла вертикально; далее она искривлена в направлении на зону разлома. Скважина достигла зоны в 2005 г и вошла в нее.

Было установлено, что миллионы лет смещений плит привели к формированию мощной зоны деформированных пород и мягкой коры.

Из ствола скважины пробурено несколько каналов, пересекающих зону на разных глубинах. В них установлены приборы, измеряющие процессы in situ.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Землетрясения и бактерии

Исследователи грабена EAGER (на границе

Германии и Чехии) обратили внимание на прямую корреляцию между интенсивностью землетрясения и содержанием метана в воде родников.

Связь этих феноменов была найдена в жизнедеятельности подземных бактерий.

- Каждое новое землетрясение создает новые

трещины в гранитном массиве. Водород, который создается путем расщепления воды природными радиоактивными элементами, высвобождается. Тот в свою очередь перерабатывается бактериями, продуктом метаболизма которых является метан.

Обнаружение этих бактерий и изучение их жизнедеятельности – задача программы сверхглубокого бурения грабена EAGER

В настоящее время нижними доказанным по данным многих скважин температурным пределом жизни экстремофилов считается - 1210С. Но это не предел и требует

исследований.

В ходе бурения важно не занести бактерии с поверхности.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Газогидра

ты

Газогидраты это - уникальная твердая смесь, в которой молекулы газа "впаяны" в каркас из молекул воды. В

природе газогидраты образуются в районах вечной мерзлоты и в глубоководных осадках морей и океанов, в условиях высокого давления и низких температур. Именно поэтому предполагается, что донные отложения могут содержать большое количество газогидратовПо внешнему виду они напоминают снег или рыхлый лед. Благодаря своей особой структуре единичный объём газового гидрата может содержать до 160—180

объёмов чистого газа. Они легко распадаются на воду и газ при повышении температуры.

Впервые газогидраты были обнаружены в середине 70-х годов канадскими рыбаками. Нередко при поднятии

с глубин тралов с рыбой в них оказывались крупные куски похожего на снег испачканного донным илом вещества. Кому-то пришло в голову поджечь этот глубоководный «снег». И он загорелся!

Считается, что запасы газовых гидратов могут намного превышать запасы природного газа в свободном состоянии. Количество органического углерода, запасенного в виде газогидратовметана, больше, чем во всех остальных залежах планеты, вместе взятых!