基本介紹
- 中文名：鑽探
- 外文名：drilling
- 基本解釋：鑽挖勘探,取樣分析,尋找礦藏
- 拼音：zuān tàn
- 分類：地質鑽探、 水文水井鑽探等
- 鑽機分類：迴轉式、衝擊式、複合式鑽機
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歷史
不晚於漢朝（公元前202至後220年），漢人就知道利用深部鑽探來作為開採和其他項目──例如，利用井架將鹵水透過竹製管線抽起上升到蒸餾爐（學者邁克·洛伊說它是用天然氣來加熱），在此滷水含的鹽可以被處理；這整個鑽探滷水過程的場面皆被繪畫於四川省一處漢代陵墓磚制浮雕作品上。而且洛伊指出，鑽孔遺址可能達到600米（2,000尺）深。學者K.S.湯姆介紹了鑽井過程：“中國先民深鑽的方法是由一組壯丁在橫樑上跳上跳下，以衝擊鑽頭，同時鑽孔工具是由水牛與家牛帶動旋轉。”這種過程與1860年代在美國加利福尼亞州用來提取石油的方法完全相同（即“踩下它”（Kick Her Down））。在河北省興隆的一處西漢時期青銅鑄造廠附近有著採礦豎井（內置提取銅設施，這個可以與錫一同冶煉成青銅），該豎井深入地底達到100米（328英尺），並且附頻寬敞的採礦區；豎井與採礦間皆以木料框、梯子與鐵工具所完成建造。
2012年4月26日，日本海洋研究開發機構宣布，地球號海底鑽探船的鑽頭已經抵達海平面以下7,740米處，刷新了海底科技研究鑽探的世界紀錄。該探測船當前正在日本宮城縣牡鹿半島近海海域，為探明東日本大地震的發生機制進行鑽探作業。
簡介
鑽探或勘探是利用深部鑽探的機械工程技術，以開採地底或者海底自然資源，或者採取地層的剖面實況，擷取實體樣本，以提供實驗以取得相關數據資料等。鑽探方法基本上是螺鑽法、沖洗法、衝擊法（英文：Percussion drill）、旋轉法（英文：Rotary drill）、取岩心法（英文：Core drill）、不取岩心法（英文：Non-core drill）、旋轉衝擊法（英文：Rotary-Percussion drill）、手鑽（英文：Hand Auger）、旋葉鑽（英文：Flight Auger）、水沖鑽（英文：Wash Boring）及黏土切土管（英文：Clay Cutter）等等。根據不同的地形、環境及實際情況，通過觀察及評估等等詳細規劃，再加上判斷於限制（包括人力資源及設備等），而決定採用何種鑽探方法。
深海鑽探計畫
歷史
1964年5月，邁阿密大學海洋科學研究所、哥倫比亞大學拉蒙特－多爾蒂地球觀測所、加利福尼亞大學斯克里普斯海洋研究所及伍茲霍爾海洋研究所聯合組成了地球深部取樣海洋研究機構聯合體（Joint Oceangraphic Institutions Deep Earth Sampling，JOIDES)，不久華盛頓大學加入聯合體。1965年，JOIDES 在美國佛羅里達半島東海岸鑽了14口井，取得了一些很有價值的成果。1966年6月24日，美國國家科學基金會指定加利福尼亞大學斯克里普斯海洋研究所為 JOIDES 的操作單位，與之簽訂協定，由基金會提供1260萬美元實施深海鑽探計畫，以取代耗資不菲的莫霍計畫。1968年，深海鑽探計畫的專用鑽探船，由環球海洋鑽探公司建造的“格羅瑪·挑戰者號”建成下水並交付使用。
實施過程
在1968年至1983年的15年裡，“格羅瑪·挑戰者號”完成了96個鑽探航次，總里程超過60×10公里，在624個鑽位上鑽探了1092個深海鑽孔，採集深海岩心總長超過97公里，採集範圍覆蓋了除北冰洋之外的全球各大洋。隨著第一階段（1-9航次）、第二階段（10-25航次）和第三階段（26-44航次）的順利展開，1975年，蘇聯、聯邦德國、英國、日本等國也加入了該項計畫，深海鑽探計畫進入了大洋鑽探的國際協作階段（International Phase of Ocean Drilling，IPOD）。1983年11月，“格羅瑪·挑戰者號”退役，接替它的是更加先進的“喬迪斯·決心號”，深海鑽探計畫也隨之改稱為大洋鑽探計畫。
一個主要的技術進步是在鑽孔後擴大使用孔。鑽探期間和之後進行了地球物理和地球化學測量，偶爾在孔中安裝了長期的地震監測裝置。這擴大了對板塊構造涉及的動態過程的理解。另一項技術進步涉及1979年引進液壓活塞芯（HPC），允許恢復幾乎未受干擾的沉積物核心。這大大增強了科學家研究古代海洋環境的能力。
成果
深海鑽探計畫最重要的成果就是驗證了海底擴張學說和板塊構造學說。此外還還根據海底鑽探所取得岩心，重建了大西洋的海底擴張歷史，提出距今約9000萬年前，南極洲與澳洲、南美洲先後脫離，逐步形成了大西洋。還證明了印度板塊曾以超過10cm/a的速度向北漂移，在近6500萬年移動了4500km。
