Что такое керн? Добыча и исследование образцов
Первоначально керны использовались для изучения дна океана. Однако вскоре стала очевидной их ценность не только для океанической, но и другой геологической истории. На сегодняшний день сотни тысяч образцов были собраны со дна всех океанов планеты и на обширной площади суши. Что же такое керн и в чем его польза?
Информационная ценность
Значение керна для науки трудно представить. Эти образцы являются лучшим прямым источником данных о подземной геологии. Поскольку они представляют собой самые большие подземные пробы (обычно 10 см в диаметре и часто сотни метров в глубину), то показывают структуры и типы пород. При отборе керны дают данные о составе породы, пористости, проницаемости и качестве ресурса. Ни один другой тип геологического образца не предоставляет столько данных, охватывая широкий круг общественных потребностей и научных проблем.
Разрабатываются новые аналитические методы, улучшились возможности компьютерного моделирования, позволяя геологам лучше представлять динамику недр и развивать научные концепции. Хотя мы не можем знать, как и когда используют данные из кернов, их следует сохранять. Они необходимы для экономического развития, защиты окружающей среды, планирования землепользования и обеспечения качества жизни наших граждан сегодня и завтра.
Добыча керна
Образец керна представляет собой цилиндрический участок вещества, встречающегося в природе. Большинство получают путем бурения с помощью специальных сверл в веществе, например, осадке или породе, с помощью полой стальной трубы, называемой керновым сверлом. Отверстие, сделанное для образца керна, называется керноприемник. Существует множество пробоотборников для различных сред при разных условиях. В процессе бурения образец более или менее вдавливается в трубу. Извлеченный в лаборатории, он проверяется и анализируется различными методами и оборудованием в зависимости от типа требуемых данных.
Могут быть взяты пробы для проверки свойств искусственных материалов, таких как бетон, керамика, некоторые металлы и сплавы, особенно более мягкие. Также существуют керны живых существ, в том числе людей. В медицине, к примеру, берут образцы костей человека для микроскопического исследования. Велика вероятность, что такой керн содержит то, что поможет диагностировать заболевание.
Геологические коллекции
Существует множество образцов керна. Некоторые выставлены публично, другие лежат в специальных кернохранилищах. Одной из самых больших считается геологическая коллекция в Институте океанографии им. Скриппса. Она представляет собой физическую библиотеку бесценных образцов, полученных с морского дна и Мирового океана. Здесь хранится около 7500 глубинных океанических кернов, более 3500 морских и около 40 000 слайдов морских микроископаемых, а также около 10 000 образцов горных пород и окаменелостей в учебной коллекции.
Геологические коллекции в институте являются одними из старейших и крупнейших в США, они постоянно пополняются. Образцы доступны океанографам по всему миру, которые изучают различные области, включая геологию, геохимию, геобиологию, палеоокеанографию, геофизику и многое другое, что делает коллекции неотъемлемой частью многих междисциплинарных проектов.