納木錯國際大陸科學鉆探計劃刷新我國湖泊鉆探紀錄
取“芯”者來自四川
鉆探人員在操作設備,準備降鉆具作業。四川省自然資源投資集團供圖
近日,西藏納木錯,湖中央一座200多平方米的浮臺上,鉆塔高聳、機器轟鳴。一群鉆探技術人員正在忙碌,藍色工作服上的“四川資源集團”字樣,表明他們是一支來自四川的隊伍。
一個多月前,納木錯國際大陸科學鉆探計劃啟動。這是迄今為止國際大陸科學鉆探計劃中海拔最高的鉆探項目,由中國科學院青藏高原研究所聯合德國、瑞士、英國和美國等多國科學家及鉆探技術人員共同實施。
這個夏天,這支來自四川的隊伍將鉆入湖面之下提取湖泊巖芯樣本。這些巖芯,封存著百萬年前的信息,可為科研人員研究納木錯地區的環境氣候變化提供新的科學依據。
施工環境艱苦 鉆取湖“芯”困難重重
此次鉆探計劃在湖面上的3個點位進行,鉆取千米長的湖泊巖芯。經聯合科考隊深入研討,決定由四川省自然資源投資集團所屬華鋒鉆探公司擔任鉆探任務。
華鋒鉆探公司長期致力于固體礦產勘查鉆探施工。“這是我們第一次進行高海拔湖泊鉆探,也是第一次環境科學鉆探。為此,我們組建了一支包括21名專業技術人員、平均年齡31歲的團隊。”納木錯湖泊鉆探項目部項目經理、華鋒鉆探公司工程師林俊宇介紹,艱苦的施工環境,帶來了前所未有的挑戰,“湖面海拔超過4700米,風浪很大,鉆探平臺會隨著水面波動而晃動。不僅如此,團隊還需要克服高原缺氧、強紫外線照射、作業勞動強度大等困難。”
更大的挑戰來自高原深水湖泊鉆探本身,其在國內可參考和借鑒的案例不多。“湖水深近百米,鉆桿‘懸’在水中沒有依附。湖底淤泥質很軟,在淤泥里連續鉆孔,容易出現淤泥倒流等情形。”林俊宇介紹。對此,鉆探團隊參與了水上鉆探平臺設計,提前對鉆探設備及特殊裝置進行改造,“根據水中作業情形、沉積物地層性質等,我們進行了有針對性的改進,比如鉆桿的壁厚等都是非標準特制的,幫助提升安全性和鉆進效率。”林俊宇說。
破解技術難題 刷新鉆探最深紀錄
6月6日,隨著鉆桿緩緩向下插入沉積物中,鉆探工作正式啟動。當晚,鉆探團隊獲得第一批湖泊巖芯樣本。經過一個多月的鉆取,7月12日,納木錯水上鉆探平臺傳出好消息——在湖底深度超過400米處獲取湖泊巖芯,這是我國首次在青藏高原大湖鉆探中突破400米,刷新國內湖泊鉆探最深紀錄。
“鉆探過程中,技術人員一邊施工,一邊摸索總結新工藝,破解多項技術難題。”華鋒鉆探公司相關負責人說。
繩索取芯工藝配合鉆具的精準運用就是其中之一。“不同于常規繩索取芯鉆探工藝的單動單鉆頭鉆進,此次結合湖泊鉆探平臺不穩定這一特殊情況,為避免鉆具起降,我們采用了單動雙鉆頭鉆進方式。”林俊宇介紹,技術人員結合以往繩索取芯施工經驗,優化鉆進參數,在保證減少巖芯擾動及提高采取率的前提下,做到了高效率。
“湖泊鉆探是鉆探施工的分支領域,借助這次機會,我們將結合陸地鉆探、海洋鉆探中的成熟經驗,著力推動建立完善的湖泊鉆探施工體系。”華鋒鉆探公司相關負責人說。
記者了解到,作為四川科技型戰略性礦產資源勘查開發主體,四川省自然資源投資集團正積極圍繞產業鏈布局創新鏈,加快發展新質生產力,著力培育一批行業中的“單打冠軍”,助推自然資源領域科技創新。
【新聞小貼士】
納木錯位于青藏高原腹地,是西藏第二大湖泊,湖面海拔4718米,最大湖深約100米。
納木錯國際大陸科學鉆探是國際大陸科學鉆探計劃(ICDP)的重要課題之一。國際大陸科學鉆探計劃于1996年成立,至今已有多個國家和團體加入該計劃,是一項覆蓋所有地學領域的科學鉆探計劃。此次聯合科考行動,是繼2005年在青海湖開展大陸科學鉆探計劃后,再次在青藏高原核心區域深水大湖中開展湖泊長巖芯鉆探。
□四川日報全媒體記者 王若曄
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