网站首页 > 主要项目 > 冰下基岩钻
东南极洲甘布尔采夫冰下山脉的钻探项目

甘布尔采夫冰下山脉(Gamburtsev Subglacial Mountains, GSM)位于东南极洲的中心部位,在南极冰盖最高部位Dome A以南,是地球上最神秘的特征之一。

GSM可能是地球气候变冷时(大约在34Ma以前),在南极洲形成第一个大型冰盖的成核点。古老东南极中部的GSM隆起机制尚不清楚。确定GSM年龄及其起源的唯一方法是通过钻探手段对冰盖进行直接观察。




Bedmap2编译的南极洲地形图

计划选择一个冰层厚度不超过1000米的地方为钻探地点,并钻入山坡几米的深。整套钻探设备将通过履带式拖拉机运送至选择的钻探地点,到达目的地后2-3天可以完成钻探作业的准备工作。                                                      

钻探设施分为两组:一个可移动钻探仓和一个可移动工作仓。钻探仓和工作仓之间通过2-3米可调节长度的钢制连接桥相连。

为了钻进冰层和基岩,设计和测试了一种新型改装的电缆悬挂式冰层和基岩层电动机械钻具( Ice and Bedrock Electromechanical Drill, IBED)。IBED钻具使用模块化结构,可以实现三种不同任务:(1)大直径螺旋钻具用于上部雪-积雪层干孔取心钻进;(2)可进行底部钻井液循环的取冰心钻具;(3)基岩取心钻具。辅助设施包括一台绕有电缆的钻井绞车,一个控制台,一个螺纹管旋拧装置,一个圆管夹持器,一个冰屑室震动器,一台离心机,两张冰心处理台,一个钳工工作台,一个配有电力工具的工作台,一台车床,一台绕有电缆的测井绞车以及两台发电机。



 

可移动式钻井厂房三维演示图

大部分地表装备(钻探仓,工作仓和配件)已于2014年和2015年设计和加工并于2015-16年南极科考季运送至中山站存放。甘布尔采夫冰下山脉基岩钻进工作计划在项目获得全面的财务和后勤资助后立刻开展。该项目由中国国家科学基金资助(项目编号41327804)。

钻井车间辅助装备


Copyright © 2017 吉林大学极地研究中心
地址:吉林大学 邮政编码:130000