歷史

不晚于漢朝（公元前202至后220年），漢人就知道利用深部鉆探來作為開采和其他項目──例如，利用井架將鹵水透過竹制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），在此鹵水含的鹽可以被處理；這整個鉆探鹵水過程的場面皆被繪畫于四川省一處漢代陵墓磚制浮雕作品上。而且洛伊指出，鉆孔遺址可能達到600米（2,000尺）深。學者k.s.湯姆介紹了鉆井過程：“中國先民深鉆的方法是由一組壯丁在橫梁上跳上跳下，以沖擊鉆頭，同時鉆孔工具是由水牛與家牛帶動旋轉(zhuǎn)?！边@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采礦豎井（內(nèi)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），并且附帶寬敞的采礦區(qū)；豎井與采礦間皆以木料框、梯子與鐵工具所完成建造。

1978年，美國鉆探船于馬里亞納海溝創(chuàng)下了最深海底鉆探世界紀錄。

2012年4月26日，日本海洋研究開發(fā)機構宣布，地球號海底鉆探船的鉆頭已經(jīng)抵達海平面以下7,740米處，刷新了海底科技研究鉆探的世界紀錄。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(fā)生機制進行鉆探作業(yè)。 ^[1-2] 

鉆探簡介

鉆探或勘探是利用深部鉆探的機械工程技術，以開采地底或者海底自然資源，或者采取地層的剖面實況，擷取實體樣本，以提供實驗以取得相關數(shù)據(jù)資料等。鉆探方法基本上是螺鉆法、沖洗法、沖擊法（英文：percussion drill）、旋轉(zhuǎn)法（英文：rotary drill）、取巖心法（英文：core drill）、不取巖心法（英文：non-core drill）、旋轉(zhuǎn)沖擊法（英文：rotary-percussion drill）、手鉆（英文：hand auger）、旋葉鉆（英文：flight auger）、水沖鉆（英文：wash boring）及黏土切土管（英文：clay cutter）等等。根據(jù)不同的地形、環(huán)境及實際情況，通過觀察及評估等等詳細規(guī)劃，再加上判斷于限制（包括人力資源及設備等），而決定采用何種鉆探方法。 ^[3] 

鉆探深海鉆探計劃

深海鉆探計劃（deepseadrillingprogram，dsdp）是1968年至1983年期間實施的一項海洋鉆探計劃，其目的是在世界大洋打大量不太深的鉆井，采集沉積巖心，取得洋底地殼上層的資料。

鉆探歷史

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(lián)合組成了地球深部取樣海洋研究機構聯(lián)合體（joint oceangraphic institutions deep earth sampling，joides)，不久華盛頓大學加入聯(lián)合體。1965年，joides 在美國佛羅里達半島東海岸鉆了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(xié)議，由基金會提供1260萬美元實施深海鉆探計劃，以取代耗資不菲的莫霍計劃。1968年，深海鉆探計劃的專用鉆探船，由環(huán)球海洋鉆探公司建造的“格羅瑪·挑戰(zhàn)者號”建成下水并交付使用。

鉆探實施過程

在1968年至1983年的15年里，“格羅瑪·挑戰(zhàn)者號”完成了96個鉆探航次，總里程超過60×10公里，在624個鉆位上鉆探了1092個深海鉆孔，采集深海巖心總長超過97公里，采集范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(lián)、聯(lián)邦德國、英國、日本等國也加入了該項計劃，深海鉆探計劃進入了大洋鉆探的國際協(xié)作階段（international phase of ocean drilling，ipod）。1983年11月，“格羅瑪·挑戰(zhàn)者號”退役，接替它的是更加先進的“喬迪斯·決心號”，深海鉆探計劃也隨之改稱為大洋鉆探計劃。

一個主要的技術進步是在鉆孔后擴大使用孔。鉆探期間和之后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(jiān)測裝置。這擴大了對板塊構造涉及的動態(tài)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(huán)境的能力。

鉆探成果

深海鉆探計劃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(jù)海底鉆探所取得巖心，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、南美洲先后脫離，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