На этот вопрос геологам помогает ответить цилиндрический образец горной породы.
Керн со скважины Усть-Балыкского месторождения
Керн получают в ходе специального, так называемого колонкового бурения, которое производится с помощью полой стальной трубы. Она в ходе бурения наползает на образующийся внутри нее столбик породы, а затем, когда он достигнет необходимой длины, его отрывают от забоя и поднимают на поверхность.
Сначала керн изучают геологи. Образцы породы доставляют к ним в больших керновых ящиках — там они разложены в определенной последовательности: слева направо, в порядке возрастания глубины скважины и в соответствии с положением конкретного образца в колонковой трубе (используется для геологоразведочного бурения). На ящиках указаны месторождение, номер скважины и глубина залегания керна.
Геолог анализирует керн, описывают морфологию и обозначает участки для отбора проб, на которых визуально видна минерализация (указывает интервалы). На языке специалистов этот этап называется документацией керна. Обязательное требование — фотодокументация, ведь снимки помогают геологам при дальнейшей интерпретации. Далее идет пробоподготовка: керн распиливается вдоль оси на две части. Одну половинку истирают и отдают в лабораторию на исследования, другую — оставляют для дополнительных анализов. Иногда истирают весь образец. Уже в лаборатории различными методами определяют наличие и содержание полезного компонента в руде.
Кстати, у геологов есть своя хитрость — вместе с основными пробами они передают в лабораторию так называемые бланковые, пустые пробы и пробы с заранее известным содержанием полезного ископаемого. Это позволяет проверить корректность и достоверность лабораторных исследований. Ведь здесь цена ошибки высокая.
По кернам можно судить об изменениях климата, геодинамической обстановке, видах фауны и флоры, об осадочном строении земной коры и прочего. Например, образцы кернов, взятых с океанского дна и ледников, полностью изменили наше понимание о геологической истории в эпоху плейстоцена.
Исторически самые первые керны были получены американскими исследователями при бурении океанического дна. Однако самые глубинные керны были добыты на Кольской сверхглубокой скважине, которая в 1990 году достигла глубины в 12 262 метра, после чего бурение на ней из-за финансовых и прочих проблем было приостановлено и не возобновляется до сих пор.
Керн со скважины Усть-Балыкского месторождения
