断层钻探

地质学家敢于去他们曾经梦想的地方,去地震真正发生的地方。有三个项目把我们带到了发震区。正如一份报告所说,这样的项目使我们“处于地震灾害科学量子进展的悬崖边”...

地质学家敢于去他们曾经梦想的地方,去地震真正发生的地方。有三个项目把我们带到了发震区。正如一份报告所说,这样的项目使我们“处于地震灾害科学量子进展的悬崖边”

SAFOD rig, August 2004

在深部钻探圣安德烈亚斯断层

第一个钻井项目在加利福尼亚州帕克菲尔德附近的圣安德烈亚斯断层附近,在大约3公里深的地方钻了一个钻孔。该项目被称为圣安德烈亚斯断层深度观测站(San Andreas Fault Observatory at Depth)或SAFOD,它是更大的研究工作EarthScope的一部分。

钻井始于2004年,一个垂直的钻孔向下1500米,然后向断层带弯曲。2005年的工作季节将这个斜孔一直延伸到断层,随后进行了两年的监测。2007年,钻工们在断层的近侧钻了四个独立的侧孔,并配备了各种传感器。流体化学、微震、温度等等都将在未来20年中被记录下来。

在钻这些侧孔时,采集了完整岩石的岩芯样本,这些岩芯样本穿过活动断裂带,为那里的过程提供了诱人的证据。科学家们建立了一个网站,每天发布公告,如果你阅读它,你会看到这类工作的一些困难。

萨福德被小心地安置在一个经常发生小地震的地下位置。就像帕克菲尔德过去20年的地震研究一样,SAFOD的目标是圣安德烈亚斯断层带的一部分,那里的地质似乎比其他地方更简单,断层的行为也更易于管理。事实上,整个断层被认为比大多数断层更容易研究,因为它有一个浅底的简单走滑构造,深度约为20 km。随着断层的移动,它是一条相当直且狭窄的活动带,两侧都有绘制良好的岩石。

即便如此,地表的详细地图显示了一系列相关断层。绘制的岩石包括构造碎片,这些碎片在断层数百公里的偏移期间被来回交换。帕克菲尔德的地震模式也不像地质学家希望的那样规则或简单;然而,萨福德是迄今为止我们对地震发源地最好的观察。

南开海槽俯冲带

从全球意义上讲,圣安德烈亚斯断层即使很长很活跃,也不是最重要的地震带类型。俯冲带获奖有三个原因:

 

  • 他们是我们记录的所有最大的8级和9级地震的始作俑者,比如2004年12月的苏门答腊地震和2011年3月的日本地震。
  • 因为它们总是在海洋之下,俯冲带地震往往会引发海啸。
  • 俯冲带是岩石圈板块向其他板块移动并在其下方移动的地方,它们在进入地幔的过程中产生了世界上大多数火山。

因此,有令人信服的理由去了解更多关于这些断层的信息(加上更多的科学理由),而深入研究其中一个断层正是最先进的。综合海洋钻探项目正在日本沿海建造一艘新的最先进的钻探船。

孕震带实验(简称JASH)是一个三阶段计划,将测量菲律宾板块在南开海槽与日本交汇处俯冲带的输入和输出。这是一条比大多数俯冲带浅的海沟,使钻探更容易。日本人在这个俯冲带有着悠久而准确的地震历史,而这个地点离陆地只有一天的航程。

即便如此,在预见到的困难条件下,钻井将需要一个立管,一个从船舶到海底的外部管道,以防止井喷,从而可以使用钻井泥浆而不是海水,就像以前的钻井一样。日本人已经建造了一艘全新的钻井船,Chikyu(地球),可以完成这项工作,到达海底6公里以下。

该项目将试图回答的一个问题是,俯冲断层上的地震周期伴随着哪些物理变化。另一个是在浅层区域发生的情况,在那里软沉积物逐渐变为脆性岩石,这是软变形和地震破坏之间的边界。在陆地上有一些地方,地质学家可以看到这部分俯冲带,因此南开海槽的结果将非常有趣。钻井始于2007年。

钻探新西兰阿尔卑斯断层

位于新西兰南岛的阿尔卑斯断层是一条大型斜冲断层,每隔几个世纪就会发生7.9级地震。断层的一个有趣特征是,剧烈的隆起和侵蚀完美地暴露了地壳的厚横截面,提供了深断层表面的新样本。由新西兰和欧洲机构合作的深层断层钻探项目,通过直接向下钻孔,在阿尔卑斯断层上钻取岩芯。2011年1月,该项目的第一部分成功地在地下150米处两次穿透断层并取芯,然后对钻孔进行仪器化。2014年,计划在Whataroa河附近挖一个更深的洞,深度为1500米。公共wiki提供项目中过去和正在进行的数据。

  • 发表于 2021-09-14 13:12
  • 阅读 ( 287 )
  • 分类:地理

你可能感兴趣的文章

壳牌在北冰洋钻探获得有条件的批准

...在今年夏天晚些时候开始在波弗特海和楚科奇海进行勘探钻探。
 壳牌提交的计划自2011年开始实施;从那时起,该公司就一直在与海洋能源管理局(Bureau of Ocean Energy Management)一起修订该计划。最新的版本建议在Bu...

  • 发布于 2021-04-29 21:03
  • 阅读 ( 77 )

壳牌公司在令人失望的结果后放弃北极钻探

...壳牌石油公司(royaldutchshell)放弃了在阿拉斯加西北海岸钻探石油的有争议的尝试,理由是探井的结果令人失望。根据《****》的一篇报道,该公司表示,虽然在该地区的汉堡包勘探区发现了“石油和天然气迹象”,但“这些都...

  • 发布于 2021-05-01 12:20
  • 阅读 ( 110 )

下一次袭击海湾地区的地震可能比我们想象的要强烈

加利福尼亚海湾地区的两个主要地震断层可能是相连的。新的研究表明,这意味着下一次震动海湾700万居民的地震可能比地震学家预期的要强烈得多,破坏性也要大得多。
 较长的断层会产生较大的地震
 今天发...

  • 发布于 2021-05-08 06:18
  • 阅读 ( 154 )

特朗普签署行政命令,在北极及以外地区扩大海上油气钻探

...一个重大打击,它禁止了大西洋和北冰洋的某些地区进行钻探,取而代之的是允许在墨西哥湾和阿拉斯加的库克湾进行租赁。 特朗普现在要求内政部对这一五年计划进行审查。作为总统,他完全有权这样做。”“这完全在内政...

  • 发布于 2021-05-10 23:37
  • 阅读 ( 158 )

埃隆·马斯克(elonmusk)的钻探公司获得批准,将在加利福尼亚州挖掘一条两英里长的测试隧道

...州霍桑市议会昨晚以四比一的票数通过了埃隆·马斯克的钻探公司的一项计划,该公司计划挖掘一条两英里长的地下试验隧道。这家无聊的公司在洛杉矶郊外霍桑的SpaceX总部运营,迄今为止,它只挖掘自己的私有财产。但新批准...

  • 发布于 2021-05-29 18:00
  • 阅读 ( 115 )

关节(joints)和断层(faults)的区别

...它们都看成同一类,但科学家可以区分两种类型:关节和断层。 在地质学中,像断层和节理这样的裂缝统称为裂缝或不连续面。简单地说,这些是由于不同的因素在地球表面形成的岩层中出现的空间或缝隙。但是,节理和断层...

  • 发布于 2021-06-23 16:41
  • 阅读 ( 152 )

正断层(normal fault)和逆断层(reverse fault)的区别

...障指故障一侧相对于另一侧的向上移动。 在地质学中,断层是指由于岩体运动而产生的平面裂缝或不连续面。板块构造运动导致大的断裂。例如,变换故障。与断层有关的能量释放称为地震。地质断层有走滑断层、倾滑断层等...

  • 发布于 2021-07-02 14:16
  • 阅读 ( 534 )

逆断层(reverse fault)和逆冲断层(thrust fault)的区别

逆断层与逆冲断层的主要区别在于,在逆断层中,陆地一侧向上移动,另一侧静止,而逆冲断层则是地壳的断裂,古老的岩石被推到年轻岩石之上。 地质断层是指岩体运动引起的平面断裂或不连续性。板块构造运动导致...

  • 发布于 2021-07-02 14:23
  • 阅读 ( 764 )

陆上(onshore)和离岸的(offshore)的区别

只有在目前勘探和钻探过程非常普遍的地表之下,石油才有可能存在。石油可以位于地表以下,也可以位于深海(如海洋)之下。有两种术语用于解释石油钻探和勘探的概念。当你试图找到石油的存在,然后进行钻探的行动,...

  • 发布于 2021-07-08 12:23
  • 阅读 ( 662 )

加州海沃德断层

位置 海沃德断层是两个最大岩石圈板块之间的宽板块边界的一部分:西部的太平洋板块和东部的北美板块。每发生一次大地震,西侧都向北移动。经过数百万年的运动,断层带上的不同岩石组彼此相邻。 在深处,海...

  • 发布于 2021-09-06 01:10
  • 阅读 ( 514 )
wjgb951739jd
wjgb951739jd

0 篇文章

相关推荐