• Учеба
• Извержение вулкана, опасности извержения, лава, вулканические бомбы, пепел, грязевые потоки, поведение человека в опасной зоне. Грязевые вулканы – что мы о них знаем? Какую опасность могут представлять грязевые вулканы примеры

Извержение вулкана, опасности извержения, лава, вулканические бомбы, пепел, грязевые потоки, поведение человека в опасной зоне. Грязевые вулканы – что мы о них знаем? Какую опасность могут представлять грязевые вулканы примеры

Грязевой вулкан представляет собой либо возвышение конусообразной формы с кратером (макалуба, или грязевая сопка), либо углубление в земной поверхности (сальза), из которого постоянно или периодически извергается грязь и газы, нередко в сочетании с нефтью или водой. При грязевом извержении может произойти возгорание газов, при этом образуются эффектные, иногда громадные огненные факелы.

Например, извержение колумбийского вулкана Замбе в 1870г, очевидцы сравнивали с огнедышащей горой. Столб огня, вырывавшийся из кратера Замбе, освещал территорию в радиусе 30км. Перед взрывом был слышен мощный подземный гул (характерный предвестник грязеизвержения), а затем в небо взметнулся огненный столб. Пламя полыхало целых 11 суток. В 1933г при извержении одного из румынских вулканов взметнулась горящая газовая «свеча» высотой 300м.

С каждым извержением вулкан увеличивается в размерах за счёт выброшенных порций грязи. Наибольшая высота грязевых вулканов -700м, а вот диаметр подобных образований может быть около 10км. У этого типа вулканов есть характерная черта: при извержении они выбрасывают в атмосферу мелкие расплавленные частицы грязи, «ляпилли», которые воздушными потоками иногда уносятся на расстояния до 20 км. Эти частицы представляют собой полые, бесструктурные тельца, и если человек попадёт под осадки из ляпилли, то у него возникнет ощущение что падает горячий дождь.

Грязевые вулканы - довольно беспокойные образования. Некоторые из них, такие как Айрантекян, Локбатан (Азербайджян) извергаются раз в несколько лет. Другие (Чеилдаг, Тоурагай) могут «дремать» 60-100лет. Вулканическая грязь в ряде случаев обладает целебными свойствами, из-за насыщенного минерального состава. К наиболее известным «лечебным» вулканам на территории РФ относятся Гефест и Тиздар, находящиеся в Краснодарском крае.

По сравнению с магматическими вулканами, грязевые вулканы относительно безвредны, и не наносят людям большого ущерба. Исключение составляют случаи, когда люди случайно оказываются в эпицентре взрыва. Подобное произошло в 1902г при извержении Боздаг-Кобийского вулкана. На его вершину к кратерному озеру пастухи пригнали стад овец.

Внезапно вырвавшийся из недр земли столб пламени погубил и людей и животных. Иногда мощные взрывы выталкивают очень большое количество грязи. Например, в восточной части Керченского п-ва находится Восходовский грязевой вулкан. В 1930г его извержение сопровождалось не только огнём, но и выбросом грязи вперемешку с нефтью. Высота грязевого потока достигала 3м, и на о. Джарджава несколько домов залило грязью до крыш.

Почему просыпаются грязевые вулканы?

Причины грязеизвержения до конца не изучены. Некоторые исследователи связывают их с морскими приливами и отливами, другие видят взаимосвязь с лунным циклом, третьи полагают, что причина в приливах, вызываемых Луной или Солнцем. Доподлинно известно, что нередко извержению грязевых вулканов предшествует землетрясение. Но случается, что и антропогенная деятельность становится причиной извержения грязевых вулканов.

Так произошло в мае 2006г, когда сотрудники газодобывающей компании PT Lapindo Brantas буровыми работами спровоцировали грязеизвержение вулкана Люси в Сидоарджо (Индонезия). Уже к сентябрю грязевые потоки залили деревни и рисовые посевы, 11 000 чел вынуждены были переселиться. Креветочные фермы были разрушены, фабрики закрыты. К 2008г уже около 36 000 крестьян из ближайших к месту катастрофы деревень оставили своё жильё, так как грязь расползлась ещё на 6,5к км².

К тому же вулкан стал проваливаться под собственной тяжестью, что грозит образованием котловины с глубиной порядка 150м. По предварительным прогнозам, поток грязи из Люси будет изливаться ещё около 30 лет. Так что, хотя в большинстве своём грязевые вулканы опасности не представляют, относиться к ним несерьёзно всё-таки не стоит.

Вулканы могут быть захватывающими, увлекательными, но в то же время опасными. Любой из них способен вызывать вредные или смертельные явления как во время извержения, так и в период покоя. Понимание того, что может сделать вулкан, – это первый шаг по смягчению его опасности. Но даже если ученые изучали ту или иную вершину на протяжении десятилетий, это вовсе не значит, что им известно о ней абсолютно всё. Вулканы – природные системы, в которых всегда присутствует элемент непредсказуемости. Какие же угрозы несут в себе это гиганты?

Потоки лавы

Лава – расплавленная порода, которая вытекает из трещин или вулканического жерла. В зависимости от состава и температуры, она может быть очень жидкой или очень липкой (вязкой). Жидкая имеет более высокую температуру и течет быстрее; она может образовывать целые реки или распространяться по окрестностям отдельными ручейками. Вязкие потоки более прохладные, передвигаются на короткие расстояния, а иногда создают лавовые купола или пробки в кратерах.

Лавовые потоки вулкана Килауэа на Гавайях

Большинство лавовых потоков не представляют опасности для человека, поскольку движутся медленно – от них легко убежать. Однако, имея температуру около +1000…+2000 °С, они сжигают всё на своем пути, уничтожая здания, растительность, дорожную инфраструктуру. Иногда потоки передвигаются со стремительной скоростью. Например, лава может стекать со склонов со скоростью около 100 км/час.

Пирокластические потоки

Пирокластические потоки – это взрывное вулканическое явление. Они представляют собой смесь пыли, скальных обломков, пепла и раскаленных газов. Такие потоки могут двигаться со скоростью до 1000 км/час, с легкостью преодолевают препятствия, растекаются по водной поверхности, а иногда их верхняя, более легкая часть отделяется от основной массы и движется сама по себе.

Смертельными считаются все , поскольку их температура достигает +400 °C. Учитывая скорость в сочетании с мощностью и высоким теплом, можно с уверенностью сказать, что избежать их разрушительной силы практически нереально. Эти вулканические явления уничтожают все, что попадается им по ходу движения, сжигая или дробя на мелкие части.

Одним из ярких примеров разрушений, вызванных пирокластическими потоками, является город . Когда вулкан Суфриер начал извергаться в 1996 году, смесь газа и вулканических материалов обрушилась на населенный пункт и полностью его уничтожила. Сейчас этот город стоит в руинах, а на его территории можно увидеть остатки зданий, которые были разрушены или погребены под слоем пепла.

Пеплопады

Пеплопады, известные еще как вулканические осадки, происходят в том случае, когда тефру (частицы вулканического материала диаметром от нескольких миллиметров до десятков сантиметров) выбрасывает из кратера во время извержения. Она падает на землю на некотором расстоянии от вулканического отверстия (от нескольких метров до нескольких километров), а при сильных взрывах попадает в стратосферу и разносится на сотни, а то и тысячи километров.

Если человек находится далеко от вулкана, поражение крупными фрагментами тефры ему не грозит. Однако некоторые пеплопады содержат в своем составе токсичные химические вещества, которые всасываются растениями или попадают в питьевые источники и могут быть опасны для здоровья как людей, так и животных. Серьезную угрозу несут в себе крупные частицы тефры, особенно после дождя. Большая часть повреждений, вызванных пеплопадами, происходит, когда влажный пепел и шлак оседает на крышах зданий – не выдержав большой вес, дома разрушаются.

Попавший в атмосферу, может привести к глобальным последствиям. Если пепельное облако слишком большое, оно может заблокировать солнечный свет и вызвать вулканическую зиму. После пепельный шлейф стал причиной снижения температуры на всей планете, что привело к экстремальным погодным условиям, неурожаю и голоду.

Лахары

Лахар вулкана Гиланггунг в Индонезии

Лахары – это специфический вид селевых потоков, состоящих из воды и вулканических обломков. Они образуются при обвалах склонов вулкана, когда куча камней и мусора устремляется вниз, смешиваясь по пути с подтаявшими ледниками, водой из вулканических озер или дождевыми осадками. Их консистенция напоминает мокрый бетон, они стекают по флангам вулкана со скоростью до 80 км/час и преодолевают расстояния до нескольких десятков километров. Нередко, смешиваясь с раскаленной лавой, на всем своем пути лахары сохраняют температуру до +60…+70 °C.

Такие потоки не столь стремительны и горячи, как пирокластические, однако могут быть чрезвычайно разрушительными. В 1985 году во время извержения вулкана в Колумбии огромный лахар полностью уничтожил город Армеро и убил 23 тысячи человек. К счастью, большинство селевых потоков заранее выявляются акустическими (звуковыми) мониторами, что позволяет провести своевременную эвакуацию.

Вулканические газы

Вулканические газы – не менее эффективная составляющая любого извержения, способная стать одной из самых смертоносных. Большая часть газов, выделяющихся в результате деятельности вулканов, содержит в себе пары воды и является относительно безвредной, однако извергающиеся вершины производят еще и углекислый газ (CO2), диоксид серы (SO2), сероводород (H2S), газообразный фтор (F2), фтористый водород (HF) и другие вещества. При определенных условиях все они представляют смертельную опасность.

Углекислый газ не ядовит, но он вытесняет кислородсодержащий воздух, не имеет запаха и цвета. В силу своей более высокой плотности он скапливается в углублениях в окрестностях горы и приводит к удушению людей и животных. Также он может растворяться в воде и собираться в донных отложениях озер; в некоторых ситуациях вода в этих водоемах внезапно выплескивает огромные пузыри углекислого газа, которые убивают растительность, домашний скот и людей, живущих поблизости. Такой случай произошел в камерунском озере Ньос в 1986 году – от выделившейся углекислоты с его дна задохнулось более 1700 человек и 3500 голов скота в близлежащих деревнях.

Диоксид серы и сероводород имеют запах тухлого яйца. При соединении с парами воды SO2 образует агрессивную серную кислоту (H2SO4), которая является ядовитой даже в небольших количествах. При больших объемах она преобразуется в вулканический туман и распространяется по округе, раздражая мягкие ткани (глаза, нос, горло, легкие и т. д.). Если аэрозоли на основе серы попадают в верхние слои атмосферы, они могут блокировать солнечный свет и разрушать озон, что приводит к долгосрочным негативным последствиям для климата.

Одно из самых неприятных вулканических веществ – газообразный фтор. Он имеет желто-коричневый цвет и чрезвычайно ядовит. Как и углекислота, фтор скапливается в низинах, но представляет гораздо большую опасность. У человека, попавшего в место скопления газа, появляются сильные ожоги, нарушается выработка кальция в костной системе. Даже после рассеивания газ всасывается в растения и продолжает отравлять людей и животных на протяжении долгого времени. После извержения исландского вулкана Лаки в 1783 году голод и отравления фтором привели к гибели более половины поголовья скота в стране и почти четверти населения.

Недаром говорят «жить как на вулкане». Каждый человек, который волей судьбы родился и проживает поблизости от этих вершин, подвергается постоянной опасности. И главная задача ученых и вулканологов – не только изучать возможности вулканов, но и пытаться всеми силами предотвратить ту угрозу, которую они несут жизни человека и природной среде.

Сколько бы не было пройдено дорог, сколько бы замечательных и необычных мест не осталось в памяти, никогда не устанешь удивляться фантазии природы и ее разнообразию.

Поистине замечательным природным творением являются грязевые вулканы — геологические образования, которые постоянно выбрасывают на поверхность грязевые массы и газы.

На нашей планете более 1700 подводных и надводных образований грязевого вулканического происхождения. Есть среди грязевых вулканов настоящие гиганты (много их на территории Азербайджана), которые достигают в высоту 400-450 метров с кратером площадью 900-1000 м 2 , а объем выбросов при извержении может превышать 2400 миллионов м 3 . Маленькие грязевые вулканы могут возвышаться над поверхностью материка не более чем на 2,5—5 см. А вот в глубь земли их "корни" достают на 5—9 км!

Существует несколько теорий возникновения этого природного явления. По мнению геологов — нефтяников, возникновение грязевых вулканов связано с зарождением и разрушением месторождений нефти и газа. Реликтовые органические остатки, разлагаясь на огромной глубине, образуют газы, которые через разломы коры под высоким давлением поднимаются на поверхность земли и выносят частицы глины. По направлению к поверхности глиняно-газовая смесь сталкивается с водными слоями и разжижается, выталкиваясь на поверхность и образуя конусообразный холм. Причем маленькие вулканы обычно активные, а высокие напоминают о себе лишь изредка.

Есть такое необычное место и в . Расположено оно в 5 км к северу от Керчи, рядом с селом Бондаренково (Булганак). Булганакское сопочное поле насчитывает более пятидесяти грязевых вулканов. Расположено оно в котловине площадью 3 км 2 .

Вулкан Андрусова (сопка Андрусова ) — самый мощный вулкан в Булганакской группе. Кратер этого вулкана в диаметре достигает 50 м. Но есть там и маленькие вулканчики, которые постоянно бурлят, извергая жидкую глину и газ. А в центре долины вулканов расположено озеро, которое постоянно изменяет свои контуры и размер, но никогда не пересыхает, в отличии от других вулканов, которые то появляются, то исчезают. С высоты местный ландшафт напоминает лунный, из-за чего эту местность так и называют — Лунная Долина .

Крупнейший грязевой вулкан Украины — Джау-Тепе ("стекающей грязью"). Расположен он на Керченском полуострове на окраине с. Вулкановка. Высота вулкана 100 метров, а диаметр основания — почти 500 метров.
В XVII в. во время извержение мощный поток грязи, извергаемый Джау-Тепе, уничтожил одноименное село. А 1914 года в марте, вызванное местным землетрясением, произошло одно из самых сильных извержений грязевого гиганта. Извержение сопровождалось столбом дыма и пара, а извергаемая грязь была достаточно прохладной — 10-12°С.
Джау-Тепе напомнил о себе в последний раз в 1942 году. Вулканическая грязь выбрасывалась на высоту 50—60 метров! Больше Джау-Тепе не действовал.

Какого-то особого туристического маршрута к Булганакскому сопочному полю нет. Достаточно доехать до Керчи, а затем от керченского автовокзала направиться автобусом в село Бондаренково. Дорога к Булганакским вулканам лежит через трассу по старой дороге, а далее через станцию ​​очистки канализационных отходов Керчи. После очистительной станции дорога уходит влево через поле прямо к грязевым вулканам. Добраться сюда можно на автомобиле и пешком.

Местные жители рассказывают, что в годы Великой Отечественной войны немецкий танк, чтобы сократить путь, поехал через Лунную Долину. Больше его не видели. Пешему же путешественнику здесь не грозит ничего. Но не забывайте, что грязевая кромка визуально небольших вулканчиков может быть неустойчивой. Под засохшим слоем почвы может скрывается настоящая трясина, из которой без посторонней помощи выбраться весьма непросто, поэтому есть опасность провалиться в жидкую грязь как минимум по колено.

Грязевые вулканы интересны не только своим геологическим происхождением. Булганакское сопочное поле — это особое место силы, ведь вместе с глиной, грязью и газами на поверхность Земли прорывается сама душа нашей планеты! Даже просто побродив от одного вулканчика к другому, просто подышав воздухом этого места, приложив ладонь к грязевому склону, Вы сможете впитать в себя неповторимую энергетику Земли. Очевидно, здесь царят энергии, способные исполнить тело человека спокойствием и внутренней силой одновременно. Поэтому, прибыв сюда, выберете один из вулканчиков и просто постойте, созерцая его жизнедеятельность. Прислушайтесь к звуку, которым сопровождается каждый всплеск разреженной глины. Даже те, кто никогда не занимался медитативными практиками, почувствуют, что созерцание грязевого фонтанчика, бушующего над жидкой ровной поверхностью, практически гипнотизирует, побуждает расслабиться, заглянуть внутрь себя.

Жидкая глина в кратерах вулканчиков прохладная, поэтому Вы можете смело касаться ее, тем более что эта глина является лечебной. Она богата йодом, содой и бурой, а воздух в долине буквально пропитан йодом. Еще в XIX в. грязи из этих вулканов применяли в больницах Феодосии и Керчи. Но не стоит забывать, что лечебный эффект сопочная (вулканическая) грязь сохраняет до того момента, пока она взаимодействует с водой и воздухом. Поэтому использовать ее как лекарственное средство нужно в первые часы, как-только Вы ее собрали. Поэтому запасаться жидкой глиной сопок Булганакского вулканического поля не стоит.

Если Вы направляетесь в это место именно с целью грязелечение, обязательно запаситесь чистой водой для смывания грязи, потому что найти в Лунной Долине чистую воду у Вас вряд ли получится. Намазываясь, помните — глина должна быть полностью смыта не позднее, чем через десять минут, в противном случае вместо очищения кожи, лечебного и тонизирующего эффекта и заряда энергии можно получить ожог.

Но все же во время посещения этого места, лучше просто подышать, помедитировать, пытаясь почувствовать единство с нашей Планетой, а лечиться грязями в специализированных санаториях, по рекомендациям и под наблюдением медиков.

Кто из нас не мечтал под тёплыми летними лучами принять грязевую ванну – и сделать это не в каком-нибудь санатории под присмотром бдительной медсестры, а лёжа в целебной густой жиже грязевого вулкана, настолько плотной, чтобы можно было не опасаться пойти ко дну.

Грязевой вулкан представляет собой образовавшееся в земле отверстие или сопку с кратером, куда по жерлу из недр нашей планеты поднимаются грязевые массы и газы, нередко смешанные с подземными водами и нефтью. Геологи обнаружили на нашей планете около восьмисот образований подобного типа, половина из которых находится в районе Каспийского моря (триста из них – на территории Восточного Азербайджана).

Распространены грязевые вулканы на довольно-таки ограниченном пространстве – в районе Альпийско-Гималайского, Тихоокеанского и Центральноазиатского подвижных поясов, формируясь прежде всего в нефтеносных регионах – грязевая сопка обычно возникает самостоятельно, сама по себе, и в зонах активной вулканической деятельности – в виде фумаролы их можно обнаружить или на склонах огнедышащих гор, или недалеко от них.

Вулканы из нефтеносных районов

Способ формирования грязевой сопки, образованной в районе, где залегает нефть, несколько отличается от того, как она появляется, будучи спутником магматического вулкана. Находящаяся в недрах земли нефть или природный газ постоянно выделяют горючие газы, выходящие наверх по трещинам в земной коре.

Если трещины расположены там, где находятся подземные воды, то горючие газы выталкивают жидкость наверх, где она смешивается с грунтом, формируя грязевой вулкан.

Вместе с подземными водами наверх нередко в небольшом количестве поднимается нефть, являясь наглядным свидетельством наличия в данной местности ценного месторождения. Такие вулканы могут быть как постоянными, так и периодическими (последний вариант, более распространённый), а также действующими, потухшими, погребёнными, подводными, островными и обильно нефтевыделяющимися.

Как извергаются грязевые вулканы

Грязевые вулканы, за которыми мы имеем возможность наблюдать сейчас, появились в результате огромного количества извержений, которые впервые начали проявлять свою активность несколько миллионов лет тому назад (например, геологи совершенно точно установили, что на Кавказе этот процесс начался около 35 млн. лет назад).

Если выделяемая при извержениях глина была плотной консистенции, на месте извержения возникал конус, если жидкая – образовывалось отверстие.

Поскольку извержения грязевого вулкана долго не длятся, геологи редко, когда имеют возможность отследить этот процесс от начала и до конца (особенно это относится к сопкам, что находятся вдали от населённых пунктов). Поэтому они обычно успевают приехать как раз к концу грязевулканической активности – и о том, как всё происходило, узнают в основном от людей, которым посчастливилось в этот момент находиться на месте событий. Деятельность грязевого вулкана обычно характеризуется двумя стадиями.

Активная (пароксизмальная)

Её характеризует мощное выбрасывание газов и грязи, в состав которой входят различные обломки горных пород, из основного эруптивного центра. Выглядит эта картина довольно впечатляюще. Сперва раздаётся гул, грохот, взрыв и выброс огромного количества грязи, после этого углеводные газы самовозгораются, вследствие чего образуется столб огня высотой около 250 метров и мелкие частицы выброшенных пород полностью расплавляются.

Вместе с огнём наверх вылетает огромное количество осколков горных пород (брекчии), которая достигнув высоты 120 метров, начинает падать вниз и полностью заполняет кратер. Если канал грязевого вулкана остаётся свободным, и брекчии не удалось полностью закупорить его, через некоторое время здесь появляются действующие сопки.

Пассивная (грифонно-сальзовая)

После того как извержение заканчивается, вулкан всё равно остаётся активным, о чём свидетельствует выделение из вторичных эруптивных центров небольшого объёма газов, грязи и воды с частицами нефти.

Роль грязевых вулканов в жизни современного человека

Учёные не зря считают грязевую сопку бесплатной разведочной буровой, поскольку благодаря ей у них есть возможность детально изучить выносимые из земли обломки горных пород, газы, минерализованные воды – и получать, таким образом, данные не только о геохимических процессах, но и о природных богатствах данной местности.

Грязь таких вулканов благодаря наличию в ней полезных для человеческого организма химических элементов (бора, марганца, лития, меди и пр.) нередко используют для лечения разных заболеваний. Например, одним из самых популярных вулканов России является расположенный на побережье Азовского моря, в урочище Синяя Балка, грязевой вулкан Тиздар.

Во время чрезвычайно сильного извержения, произошедшего около ста лет назад, конус этой горы развалился, вследствие чего образовался кратер, в середине которого оказалось грязевое озеро диаметром около 25 м. Грязь в этом озере никогда не иссякает и имеет постоянную подпитку: из недр вулкана на земную поверхность за сутки выходит около 2,5 куб. м. целебной консистенции, а в центре кратера можно заметить постоянные всплески грязи, которую выводит на поверхность жерло вулкана.

Есть предположения, что глубина Тиздара составляет около 25 метров, но ученые судить об этом могут только теоретически, поскольку из-за того, что находящаяся в кратере грязь чрезвычайно плотна, добраться до дна бассейна в данный момент нет никакой возможности (благодаря этому купаться в грязевом озере можно абсолютно безбоязненно, поскольку для того, чтобы утонуть в нём, нужно очень сильно постараться).

Лечебное действие грязевой вулкан Тиздар (как и все остальные подобные ему образования) оказывает не только из-за содержащихся в грязи полезных минералов и химических элементов, но и благодаря температурному фактору, когда под влиянием тепла расширяются сосуды, усиливается кровоток и ускоряется обмен веществ, вследствие чего уменьшаются или даже ликвидируются воспалительные и болезненные процессы, происходящие в человеческом организме.

Грязевой вулканизм занимает скромное место среди опасных, и тем более катастрофических явлений. Действие его локально и не связано с каким-либо серьезным ущербом, наносимым окружающей среде. Тем не менее, изучение этого явления в контексте природных опасностей представляет большой интерес, поскольку пространственное распределение грязевых вулканов имеет четкую приуроченность к тектонически-активным областям, где они занимают определенное положение (рис. 2.5). Эти же области характеризуются повышенной сейсмической опасностью (рис. 2.6). Кроме того, грязевые вулканы являются индикаторами потенциальной нефтегазоносности территории, что служит стимулом для детального изучения состава газов и воды, непременных компонентов сопочной брекчии, а также условий и механизма формирования самого процесса извержения. Грязевые вулканы, являясь, по сравнению с «настоящими» магматическими вулканами, более поверхностными образованиями, позволяют изучать особенности истинных вулканических извержений.

Рис. 2.5. Районы развития грязевых вулканов, связанных с углеводородными

скоплениями в глубокозалегающих слоях:

1 – Северная Италия; 2 – о-в Сицилия; 3 – Албания; 4 – Румыния; 5 – Керченский и Таманский п-ова;

6 – Восточная Грузия; 7 – юго-восточное погружение Большого Кавказа; 8 – Южный Каспий;

9 – Юго-Западная Туркмения; 10 – Горганская равнина (Иран); 11 – Макранское побережье

(Иран и Пакистан); 12 – Белуджистан; 13 – провинция Пенджаб; 14 – Джунгария (КНР);

15 – Ассамская область (Индия); 16 – Бирма; 17 – Андаманские и Никобарские о-ва;

18 – Южный Сахалин; 19 – о. Хоккайдо; 20 – о. Тайвань; 21 – о. Суматра; 22 – о. Ява;

23 – о. Калимантан; 24 – о. Сулавеси; 25 – о. Тимор; 26 – о. Новая Гвинея; 27 – Новая Зеландия;

28 – Мексика; 29 – Эквадор; 30 – Колумбия; 31 – Венесуэла; 32 – о. Тринидад

В глобальном распределении областей развития грязевых вулканов обнаруживается их четкая тектоническая приуроченность. Во всех случаях явления грязевого вулканизма возникают в передовых и межгорных прогибах, вблизи молодых орогенов, в районах относительно слабо расчлененного предгорного рельефа, где накопились мощные (сотни и тысячи метров) толщи преимущественно глинистых пород. Обычно это формация, которую принято относить к нижней молассе.

Районы и области развития грязевого вулканизма приурочены к современным подвижным поясам – Альпийско-Гималайскому и Тихоокеанскому, хотя и проявляются здесь отдельными дискретными пятнами. Издавна известны грязевые сопки Керченско-Таманской области, где они приурочены к южному краю Индоло-Кубанского прогиба и осложняют северо-западное погружение мегаантиклинория Большого Кавказа. Широким развитием пользуются грязевые вулканы на юго-восточном погружении, занимая Апшеронский полуостров, а также прилежащий к орогенному поднятию край Кусаро-Дивичинского прогиба; с юга от орогенного поднятия они располагаются на севере Нижне-Куринской впадины, в Шемахино-Гобустанском районе, а также западнее в пределах Средне-Куринской впадины, в междуречье Куры и Йори. Явления грязевого вулканизма продолжаются и в акватории Каспия, вдоль Апшероно-Красноводского порога, переходя дальше на восток в Туркмению, и на меридионально вытянутом Бакинском архипелаге, вдоль западного ограничения Южно-Каспийской впадины.

Явления грязевого вулканизма имеют широкое, хотя и неравномерное распространение по пространству современных подвижных поясов Земли. Подавляющее большинство известных грязевых вулканов (более 50 %) сосредоточено в Кавказском регионе – в Азербайджане и Керченско-Таманской области – в регионе Южного Каспия.

Рис. 2.6. Схема распространения грязевого вулканизма

и сейсмичности в Каспийском регионе:

1 – эпицентры землетрясений;2 – границы сейсмоактивной зоны;

3 – грязевые вулканы;4 – зона проявления грязевого вулканизма

Грязевые вулканы представляют обычно сравнительно небольшие пологие сопки, возвышающиеся над местностью на несколько метров – 2–3, но иногда высота их достигает 50–60 м. Конус грязевой сопки сложен продуктами ее извержения, сопочной брекчией, в которых удается различить отдельные потоки. На вершине расположен кратер (один или несколько) от полуметра до 2–3 м в диаметре. В некоторых случаях грязевой вулкан не образует возвышения в рельефе, а представляет собой поле высохшей грязи, становящейся зыбкой и жидкой по мере приближения к жерлу – грифону. В своем поверхностном выражении грязевые сопки демонстрируют большое разнообразие видов и являются моделями «настоящих» магматических вулканов.

По характеру извержений и консистенции выбрасываемой грязи различают «густые» и «жидкие» сопки. «Густые» образуют той или иной высоты конус и извержения их характеризуются более или менее регулярной периодичностью, которая может составлять от 2–3 до 6–8 лет. В периоды покоя сопочная брекчия высыхает и может закупоривать жерло, но при этом может продолжаться слабое выделение газов по трещинам. При следующем извержении образовавшаяся пробка взламывается взрывным образом, а вырвавшаяся вместе с разжиженной грязью струя газа иногда самовозгорается. Бурная стадия извержения продолжается несколько минут, хотя более спокойное излияние грязи может продолжаться несколько суток. В «жидких» сопках извержения происходят более спокойно, как излияния из переполняющегося сосуда. В периоды же покоя таких сопок в кратере происходит пульсирующее выделение газовых пузырей. На плоских полях сопочной брекчии также можно наблюдать непрерывно пульсирующие грифоны. Такие сопки всегда находятся в активном состоянии.

По составу продуктов извержения грязевые вулканы обнаруживают связи с нефтяными и газонефтяными залежами и могут служить индикаторами потенциальной нефтегазоносности территории. В составе газов преобладающую роль играет метан, в то же время наблюдается небольшое количество углекислоты и сернистых газов. Сопочные воды являются, в основном, хлоридно-гидрокарбонатно-натриевыми и близки к типичным нефтяным водам. То обстоятельство, что грязевые сопки распространены в нефтяных и газовых районах, позволяет заключить, что сходство нефтяных и сопочных вод свидетельствует об их генетическом родстве. Грязевые вулканы обладают одним важным преимуществом по сравнению с остальными нефтегазопроявлениями – это их закономерная связь с диапировыми складками, которые представляют собой благоприятный объект для образования нефтяных и газовых залежей. Поэтому грязевые сопки могут служить не просто индикаторами нефтеносности района, но и критерием для оценки его структурных особенностей, влияющих на распределение нефтеносности.

Твердая составляющая выбросов грязевых вулканов представляет собой измельченные частицы окружающих и подстилающих пород, которые вместе с водой и газами образуют сопочную грязь, превращающуюся впоследствии в сопочную брекчию. Жидкая грязь содержит единицы процентов твердых частиц (4–6 %), а твердая – до 40–50 %. Помимо глинистого тонкодисперсного вещества в сопочной грязи часто содержится некоторое количество более крупных обломков щебенки, обычно отвечающих по составу более твердым и хрупким породам самой продуктивной толщи, но иногда и из покрывающих эту толщу пород.

Специфические признаки грязевых вулканов – это периодичность действия, относительно спокойное состояние после бурного извержения и процесс накопления новой энергии. Эволюция грязевого вулкана после того, как он уже сформировался и существует ослабленная зона его канала для выброса продуктов вулканизма, может определяться как тектоническими причинами – неравномерным давлением, так и гидродинамикой, управляющей режимами флюида. Условия периодичности работы грязевых вулканов вполне аналогичны условиям работы гейзеров. Все районы развития грязевого вулканизма располагаются в сейсмически активных зонах различной потенциальной опасности.

Различные физические свойства среды размещения очагов грязевых вулканов и землетрясений дают возможность предположить следующую картинуих взаимодействия. В том случае, когда оба очага находятся в динамически неустойчивом состоянии, вблизи критической точки разрядки, а энергия очага землетрясения превосходит энергию очага грязевого вулкана, может произойти землетрясение, сопровождаемое извержением грязевого вулкана. Сейсмическая энергия в этом случае будет частично израсходована на грязевулканический эффект.

В том случае, когда оба очага находятся в близкритическом состоянии, но очаг грязевого вулкана ближе к своему пределу, извержение может предварять сейсмический толчок, а поле напряжений в районе несколько снижается, что может снизить эффект воздействия землетрясения. В некоторых случаях землетрясение может и не произойти. Тогда грязевулканическое извержение служит способом разрядки напряжений. Но, в то же время, если очаг грязевого вулкана, либо очаг землетрясения, далек от своего критического состояния извержения, то сейсмические толчки могут происходить и независимо друг от друга.

Извержения грязевых вулканов связаны с напряженным состоянием недр и отражают его динамику, и деятельность грязевых вулканов может быть использована как индикатор этого напряженного состояния.