Профессор, д. г.-м. н. В.Н.Холодов, Геологический институт РАН, Москва

Грязевые вулканы представляют собой довольно широко распространенное геологическое явление. В настоящее время на нашей планете насчитывается более 1700 надводных и подводных грязевулканических построек. Некоторые грязевые вулканы-гиганты, особенно часто встречающиеся на территории Азербайджана, имеют высоту 400-450 м, площадь кратерной площадки 900-1000 м 2 , а общий объем твердых выбросов в момент извержения в них превышает 2400 млн м 3 . Особенно крупных размеров достигают грязевые вулканы Алятской гряды - Туорогай, Большой Кянизадаг, Дашгиль, Котурдаг, Айрантекян, Каракюре, Солахай и др.

Обычная грязевулканическая деятельность четко распадается на два периода. Извержения начинаются со взрыва газов в кратере, разрушения кратерной пробки и поступления на поверхность потоков полужидких грязебрекчий. Одновременно из жерла вулкана выбрасываются твердые обломки и глыбы пород, нередко происходит самовозгорание углеводородных газов и над кратером появляется горящее пламя. Его высота может достигать нескольких сотен метров. Массы грязебрекчий, содержащих большие количества воды, нефти, сероводорода и рассеянных сульфидов, растекаясь на площади, надстраивают старый конус. При этом объемы твердых выбросов огромны.

Извержение вулкана обычно длится несколько дней, сопровождается землетрясением, мощным подземным гулом и иногда распадается на отдельные фазы, в течение которых преобладают то одни, то другие продукты грязевулканической деятельности.

Затем вулкан надолго затихает. На кратерной площадке его появляются многочисленные сальзы и грифоны, непрерывно поставляющие на поверхность жидкую грязь, газ, воду. а иногда и нефть. Здесь у каждого источника, пробивающегося на поверхность, отлагается масса плотных глинистых корок, которые наращиваясь, превращаются в миниатюрное подобие вулкана. Такие сальзы. размерами не более 2-3 м высотой встречаются в кратерах в огромных количествах. Так, в кратере Дашгиль установлено 45 подобных построек, в кратере Айрантекяна - 66, а в кратере Отманбоздага даже 85.

Одновременно на склонах вулканического конуса начинается окисление и эрозия грязевулканических построек. Серые и зеленовато-серые глины, содержащие рассеянные сульфиды окисляются и превращаются в бурые, красновато-бурые породы, обогащенные гидроксидами железа и марганца. Склоны покрываются сетью глубоких оврагов (барранкосов), радиально расположенных по отношению к кратерной площадке; по ним перемещаются как глубинные воды вулканов, поступающие из грифонов и сальз, так и атмосферные осадки временно скапливающиеся в неровностях рельефа.

Таким образом, в грязевых вулканах постоянно чередуются периоды извержении с периодами относительного покоя. Во времени извержения различных грязевых вулканов происходят крайне неравномерно. Так, например, вулкан Джау-Тепе (Керченский полуостров) с 1864 по 1942 г. извергался 7 раз, Туорогай (Азербайджан) с 1841 по 1950 г. - 6 раз, тогда как в течение XX столетия зафиксировано только 2 извержения вулкана Шуго (Тамань). Впрочем, вполне вероятно, что такая неравномерность грязевулканического процесса объясняется неполнотой выполненных наблюдений.

Грязевые вулканы с древнейших времен привлекали внимание геологов; им посвятили свои работы такие выдающиеся ученые как Н.И.Андрусов. И.В.Мушкетов, Г.В,Абих, В.И.Вернадский, А.Д.Архангельский, И,М.Губкин. К.Н.Калицкий, Д,В.Голубятников, В.В.Белоусов, Н.С.Шатский, А,Б.Ронов, П.Н.Кропоткин, В.Е.Хаин, А. И. Косыгин, Е.Ф.Шнюков и др.

При объяснении механизма формирования собственно грязевых вулканов в начале XX века обозначилась три главных направления.

Одни исследователи, традиционно развивая идеи Г.В.Абиха, продолжали утверждать эндогенный, магматический генезис вулканов, акцентируя внимание на отдельных, не всегда однозначно объяснимых особенностях этого явления (Э.П.Штебер, С.А.Ковалевский, В.А.Горин, Н.А.Кудрявцев, П.Н.Кропоткин, Б.М.Валяев, Ш.Ф.Мехтиев, С.Д.Гемп, 3.А. Буниат-Заде, К.К.Уилсон и др.).

Другие геологи, вслед за академиками А.Д.Архангельским и, отчасти, И.М. Губкиным предлагали тектоническое решение задачи и главным фактором, определившим возникновение грязевых вулканов, считали геодинамику - развитие диапировых складок, пологих надвигов или глубинных разломов (Н.С.Шатский, М.М.Жуков, Е.В.Милановский, В.Е.Руженцев, С.Зубер, В.А.Горин, С.Ф.Федоров, З.А.Буниат-Заде, В.Г.Бондарчук, А.Л.Путкарадзе, Ч.А.Зейналов, И.М.Сирыка, Н,Ю.Халилов, А.А.Керимов, А.Н.Пильчин, Л.Н.Еланский, М.Л.Копп и др.).

Наконец, наиболее популярным оказалось представление геологов-нефтяников, которые в соответствии с взглядами В.Н.Вебера, К.П.Калицкого, В.Д.Голубятникова и И.М.Губкина связывали образование грязевых вулканов с формированием и разрушением месторождений нефти и газа (М,К,Калинко, А.А.Якубов, М.М.Зейналов, З.А.Буниат-Заде, P.P. Рахманов, Б.В.Григорьянц, Е.Ф.Шнюков и многие др.). При этом, избыточное давление, возникающее в нефтяных залежах и обуславливающее прорыв грязебрекчий на поверхность через эруптивные каналы вулканов многие исследователи объясняли избыточным давлением углеводородных газов, сконцентрированных в недрах.

О закономерностях распределения грязевых вулканов

Как наземные, так и подводные грязевые вулканы очень редко бывают одиночными; чаще они группируются в грязевулканические провинции разных размеров (рис. 1).

Наиболее крупные провинции грязевых вулканов сосредоточены в юго-восточной и северо-западной частях Кавказа.

В пределах Азербайджана (Апшеронский полуостров, юго-западный Гобустан и Нижнекуринская впадина) закартировано свыше 220 грязевулканических структур. Обычно они связаны с антиклинальными поднятиями, отчасти контролируются тектоническими разломами и иногда пространственно совпадают с крупными нефтяными и газовыми месторождениями.

В северо-западной части Западно-Кубанской впадины, на Таманском полуострове, а также в пределах Керченского полуострова располагается еще одна крупная грязевулканическая провинция. Здесь зафиксировано свыше 100 грязевулканических проявлений .

Менее крупные грязевулканические провинции, в состав которых входит обычно несколько десятков грязевых вулканов, установлены в Италии (долина р.По, о.Сицилия), в Албании, в Румынии, в западной Туркмении, в пределах Горганской равнины Ирана, на макранском побережье Ирана и Пакистана, в северном Белуджане Пакистана, в Джунгарии (КНР), в западных районах Бирмы, на островах Малайзии и Индонезии, на острове Новая Гвинея. Характерно широкое распространение грязевых вулканов на острове Сахалин, на островах Хонсю и Хоккайдо (Япония), а также в Новой Зеландии.

В западном полушарии грязевые вулканы известны на острове Тринидад (государство Тринидад и Тобаго), в Венесуэле и в северной Колумбии; они установлены также на побережье Мексиканского залива, в Калифорнии, в Гренландии и в Исландии.

Местные названия грязевых вулканов варьируют в очень широких пределах; их именуют сальзами, макалубами, глодурами, болборосами, пыклями (вариетет-пекло), грифонами, потоссами, морнами, буффами, ярдами, эрвидеросами, намарами, порсугелями.

Среди подводных грязевулканических провинций, пожалуй, самой крупной является Южнокаспийская впадина; здесь с помощью эхолотирования, геоакустического профилирования и аэромагнитной съемки выявлено более 136 грязевулканических построек на дне моря.

Менее детально изучены подводные грязевулканические провинции Черного и Средиземного морей; в них соответственно исследовано 25 и 16 грязевулканических сооружений.

Подводные грязевые вулканы довольно широко распространены на шельфах океанов и внешних морей; также как холодные потоки углеводородов ("сипы") они установлены в пределах западного и восточного тихоокеанского побережий, на шельфах Атлантического океана. Норвежского и Баренцева морей (рис. 1).

В целом, рассматривая закономерности распространения грязевых вулканов на континентах планеты, а также в морях и океанах (рис.1) , нетрудно придти к выводу, что большинство грязевулканических провинций отчетливо тяготеет к альпийской зоне складчатости. Ее распространение также обозначено на рис. 1 и подтверждает вывод, сделанный ранее в работах М.К.Калинко, Р.Р.Рахманова, - современный грязевой вулканизм контролируется расположением альпийских горных сооружений.

При этом главной ареной, на которой проявляется грязевой вулканизм, являются предгорные и межгорные впадины, в которых накапливаются мощные толщи терригенно-глинистых кайнозойских отложений. Так, общеизвестно, что в пределах Мексиканской впадины мощность осадочного чехла оценивается в 10 км, в Южно-Каспийском бассейне она равна I9-20 км, в Западно-Туркменской впадине - 14 км, в Омано-Макранской депрессии - 11 км, а в пределах Иорвадийско-Андаманского региона она колеблется от 14 до 18 км.

Обычно области распространения грязевых вулканов совпадают с наиболее крупными нефтегазоносными бассейнами и соответствующими им элизионными системами .

Наконец, следует подчеркнуть, что в грязевулканических провинциях обычно очень широко развиты мощные глинистые толщи и зоны сверхвысоких пластовых давлений флюидов (СВПД). Последнее обстоятельство особенно рельефно доказал М.К.Калинко, установивший их проявления в районах Мексиканского залива и острова Тринидад, в Западно-Кубанской впадине и на Апшеронском полуострове, в Западно-Туркменской впадине, в районе Эльбурса, на Макранском побережье Ирана и Пакистана, в Джунгарской впадине, в Западной Бирме и на острове Ява.

Морфогенетическая типизация грязевых вулканов

Рис. 2.

Если использовать данные, характеризующие 500 и более наземных и подводных грязевых вулканов Крымо-Кавказского и Южнокаспийского регионов, то можно выделить среди них ряд морфогенетических типов (рис.2).

К первому типу грязевулканических построек относятся диапировые образования (I а,б,в). Обычно это крупные грязевые вулканы, в которых грязевулканическая брекчия отличается вязкой консистенцией и выдавливается из кратерного канала, образуя столбообразные некки. Типичными примерами вулканов этой группы могут служить Разнокол (Тамань), Котурдаг (Гобустан), Кобек и Боя-Даг (Западная Туркмения).

Рис 3.1

Разнокольский грязевой вулкан расположен на левом берегу старой протоки р. Кубань, вблизи от села Юрьево. Здесь непосредственно из-под заросшей травой почвы, без каких-либо других следов грязевулканической деятельности, выдавливается огромное колбасоподобное тело, высотой в 2-3 м и шириной в 15-20 м (рис. 3. 1). Сползая вниз по откосу берега вязкая грязебрекчия разламывается на блоки и формирует гигантский оползень, длина которого достигает 1.5 км, при ширине в 50-100 м; он под прямым углом пересекает крутой левый берег протоки (рис. 3 2,3). В плотной глине потока встречены редкие включения обломков пород и глыб размерами от 0.50 х 0.70 до 1.5 х 3 м; они слагаются песчаниками, карбонатными обломками и сидеритовыми конкрециями. По Е.Ф.Шнюкову выдавливание диапира осуществляется неравномерно; в одних частях оно определено в 12 см/мес., в других - до 75 см/мес. Во времени интенсивность процесса тоже меняется, то ускоряясь, то замедляясь.

Рис. 3.2

Рис. 3.3

Грязевой вулкан Котурдаг представляет собой огромную конусовидную гору, осложненную небольшой кратерной площадкой, напоминающей гигантский бархан. Из кратера вулкана выдавливается бугор плотной глинистой грязебрекчии; его ширина достигает 30 м, а высота - 15 м. Так же, как в пределах Разнокола, грязебрекчиевый язык разламывается на фрагменты, прорывает кратерный вал в его южной части и протягивается вниз по склону грязевулканической горы на расстояние 1.5 - 2 км. В плотной глине вулкана видны многочисленные зеркала скольжения; на фоне плотной глинистой массы темно-коричневого цвета разбросаны редкие, но крупные обломки мергелей, зеленовато-серых песчаников и красноцветных глинистых пород. А.А.Якубов и М.М.Зейналов установили, что скорость выдавливания глинистых грязебрекчий в Котур-Даге оценивается в 1.2-1.5 м/мес.; наши замеры в 1987 году позволили рассчитать ее величину в 1 м/мес.

рис. 3.4, 3.5

Существенно отличается от Разнокола и Котурдага строение грязевого вулкана Кобек, расположенного на своде одноименной антиклинали в 1.0-1.5 км северо-восточнее Боядага (Западная Туркмения). По особенностям строения некк вулкана Кобек мало отличается от так называемых "шайтанских садов". Обычно это округлые в плане участки размером 10 х 5 или 25 х 30 м, в пределах которых сконцентрировано большое количество вертикальных труб, сложенных карбонатным песчаником. В длину отдельные тела достигают 1.5-2.0 м, диаметр их колеблется от 1.0 до 25-30 см; они часто сливаются между собой, образуя сооружение, похожее на музыкальный орган, но нередко обособлены друг от друга и тогда становятся подобны останцам стволов деревьев в вырубленной роще. Высота всего некка, состоящего из многочисленных труб, достигает 5-12 м (рис. 3 4,5).

По существу, столбообразное тело в жерле грязевого вулкана представляет собой песчаную кольматацию*, окаменевшую и превращенную в песчаник вследствие дегазации и падения давления СО 2 . Формирование подобных систем песчаных трубок скорее всего следует связывать с многократным продавливанием жидкой песчаной пульпы сквозь проницаемую песчаную или глинистую пробку в жерле вулкана. Само же образование трубы несомненно является следствием быстрого падения давления в газоводном флюиде, содержащем много растворенных карбонатов. Об этом свидетельствует наличие тонких каналов, фиксирующих движение газов в центральных частях трубок, и частые переходы труб в конкреционные, причудливые по форме, тела.

По сути своей процесс тождественен формированию инъекционных пластических песчаных даек, различные разновидности которых были описаны в работах В.А.Горина, З.А.Буниат-Заде в Азербайджане, В.Н. Холодовым в Восточном Предкавказье, П.И.Иванчуком, В.Н.Холодовым на Челекене и в Западной Туркмении.

рис. 3. 6

Некк грязевого вулкана Боя-Даг, известный в литературе под названием Кара-Бурун ("черный нос"), представляет собой каменистый усеченный конус с почти отвесными стенками; высота его достигает 30-40 м, а диаметр основания 20-30 м. Это столбообразное поднятие сложено глыбами и обломками серых и рыжевато-серых песчаников и включениями фрагментов песчаных карбонатных труб. Их размеры колеблются от 0.5 до 3 м, в поперечнике. Вся масса обломков сцементирована глинистой и алеврито-песчаной грязебрекчией.

Некк Кара-Бурун осложняет присводовую часть Боядагской антиклинали. Он хороший географический ориентир в Западно-Туркменской впадине (рис. 3. 6).

Размеры таких грязевых вулканов колеблются от 30-40 м в высоту и до 0.5 км 2 в основании, но в отдельных случаях достигают 400-420 м в высоту и 20-25 км 2 в площади основания. Сравнительно небольшие вулканические постройки часто встречаются в пределах Керченско-Таманской области, а также в некоторых районах Западной Туркмении и Азербайджана. На рис. 4. 1 показан внешний вид вулкана Аляты (Бихар), расположенного на берегу Каспийского моря в районе Гобустана; на рис. 4 .2 - грязевой вулкан Туорогай, возвышающийся над равниной каспийского побережья.

Кратерные площадки грязевых вулканов второго типа обычно осложнены многочисленными сальзами и грифонами - миниатюрными подобиями материнской грязевулканической постройки. Их внешний вид и детали строения показаны на рис. 4 .3, 4.4 ; они постоянно выделяют воду, жидкую грязь, газовые пузыри и пленки нефти. Общий вид этих образований весьма экзотичен и, группируясь, они напоминают лунный ландшафт.

Во время извержений вулканов этой группы очень часто образуются потоки жидкой грязи, напоминающие сели (сили). В вулканическую грязь обычно бывают включены обломки твердых, преимущественно осадочных пород.

Характерно проседание отдельных участков грязевулканического поля. Нередко в пределах области развития грязевых брекчий образуются неглубокие озера и лужи, концентрирующие в себе поверхностные воды.

В Азербайджане эта группа грязевых вулканов представлена Астраханской, в Западной Туркмении - Кипящим бугром, а в Керченской области - Булганакскими и, возможно, Солдатско-Восходовскими вулканическими очагами.

Булганакский грязевулканический очаг находится в 8-10 км севернее г. Керчь, восточнее озера Чокрак, на южном крыле Бондаренковской антиклинали, в непосредственной близости от берега Азовского моря. Он занимает площадь в 4км 2 ,причем в центральной его части расположен огромный грязевулканический солончак (рис.4 .5). Его глубина превышает 25 - 30 м, центральная часть непрерывно бурлит и поставляет на поверхность более 100 м 3 /сут. углеводородных газов и около 5000 л жидкой грязи (Шнюков и др., 1986). В северной части очага располагаются сальзы или сопки Андрусова, Павлова, Тищенко, Абиха, Вернадского, в южной части - сопки Обручева, Булганак и Ольденбургского, а на западе - Трубецкого и Шилова. Самая крупная сопка Андрусова возвышается над местностью на 5 - 7 м, имеет диаметр основания в 300 м и кратерную площадку в 50 м. Геологическое строение района, скрытого Булганакским полем грязебрекчий, во многом неясно. Е.Ф.Шнюков предполагает здесь существовалие "вдавленной синклинали", которая скрыта мощным чехлом сопочных брекчий.

рис. 4.6

Четвертый тип грязевых вулканов представлен вдавленными синклиналями Керченского п-ова и порсугелями Челекена (рис. 2, IV. г, д).

Вдавленные синклинали представляют собой грязевулканическую структуру второго порядка, обычно осложняющую присводовую часть антиклинали; здесь по разломам, ограничивающим жерло вулкана, осуществляется опускание части грязевулканической постройки, в которой чередуются сопочные брекчии и нормальные осадочные отложения. Такие провалы особенно типичны для грязевых вулканов и складок Керченского полуострова, хотя встречаются также в пределах Западно-Кубанского прогиба и в ряде других грязевулканических провинций Мира.

Еще в позапрошлом веке Н.А.Головкинский предположил, что такие вторичные опускания участков структуры связаны с извержением большой массы грязебрекчий и соответствующей убылью объемов пород на глубине. В настоящее время после работ К.А.Прокопова, Г.А.Лычагина, а также Е.Ф.Шнюкова принято считать, что грязевой вулканизм обеспечивает избыток массы грязебрекчий на поверхности и дефицит ее на глубине; вследствие создавшейся ситуации начинается формирование кольцевых разломов и грабенов, вовлекающих в процесс опускания фрагменты нормально залегающих осадочных отложений, грязебрекчий и оползни.

Очень близки к вдавленным синклиналям грязевые вулканы острова Челекен (Западный Порсугель, Розовый Порсугель), а также Куринской впадины (озера севернее вулкана Дуздаг) и Керченского полуострова (озеро Чокрак).

Обычно это крупные и округлые впадины диаметром в 200-300 м и более, расположенные на относительно ровной поверхности и окруженные кольцевыми разломами. По разломам отдельные блоки пород опущены сверху вниз. Центральные части впадин заняты водой, которая местами пузырится от поступающих снизу газов (рис. 5. 6).

Описанные выше типы грязевых вулканов одновременно можно рассматривать как разные стадии единого процесса, поскольку нередко в. результате очередного грязевулканического извержения на месте крупной грязевулканической постройки может образоваться озеро, а вместо крупного озера - возникнуть новый конус грязевулканической постройки.

Не останавливаясь на многочисленных примерах подобных метаморфоз, следует подчеркнуть, что предложенная морфогенетическая типизация грязевых вулканов позволяет считать, что в целом грязевулканические процессы реализуются не только при избытке давлений в недрах, но и при их дефиците Этот вывод существенно ограничивает представления о механизме формирования грязевых вулканов и заставляет серьезно задуматься о расположении, строении, состоянии и преобразованиях грязевулканического очага, питающего вулкан.

*Кольматацией принято называть пробку, возникающую в трубах в результате выпадения в осадок компонентов из циркулирующих по трубам растворов.

О корнях грязевых вулканов

Систему вертикальных и наклонных каналов, по которым на поверхность поступает масса грязебрекчий разной консистенции, воды, жидких и газообразных углеводородов, газов и др. компонентов в геологической литературе принято называть корнями грязевых вулканов. Глубины, на которые проникают корни, определялись несколькими независимыми методами.

С помощью сейсмического профилирования глубина проникновения корней грязевых вулканов была установлена в западной Туркмении и в Южно-Каспийской впадине. В первом районе, по данным А.М.Сунгурова, она оказалась равной 5 - 7 км, во втором Л.С.Кулакова и Л.Н.Лебедев обнаружили их на глубине 9 км. Так как мощность осадочного чехла и в том и в другом случае колеблется от 14 до 20 км можно определенно утверждать, что корневая система вулканов не выходит за пределы стратисферы - осадочной и вулканогенно-осадочной оболочки Земли.

Косвенные, но очень интересные данные о генезисе грязевых вулканов можно получить путем исследования состава газов, участвующих в процессах извержений или поступающих на поверхность в результате сальзово-грифонной деятельности. Результаты многочисленных анализов газов вулканов Кавказа, Туркмении и острова Сахалин позволяют заключить, что как правило в них преобладает метан; количество азота и тяжелых углеводородных газов очень невелико, а инертные аргон, ксенон и криптон присутствуют лишь в долях процента.

Только в некоторых вулканах Керченского региона и о-ва Сахалин, наряду с метаном,получает распространение углекислота.

В отличие от грязевых вулканов истинные или магматогенные вулканы практически не выделяют метан. В их газовой фазе обычно накапливаются хлориды, углекислота, азот, сероводород, сернистый газ и даже фториды, однако метан, как правило, отсутствует.

В последнее время геохимические исследования газовой фазы грязевых вулканов были усилены изотопическими исследованиями гелия. В работах А.А.Якубова и др., а также В.Ю.Лаврушина и др. было установлено отсутствие в природных газах мантийного гелия, что по мнению авторов однозначно указывает на коровый источник всех газовых составляющих, включая углеводороды.

В целом, очевидно, что состав газов в изобилии поставляемых грязевыми вулканами как во время извержений, так и в сальзово-грифоновую стадию позволяет считать их генетически связанными с осадочными толщами грязевулканических провинций.

Оценку расположения корней грязевых вулканов многие исследователи пробовали установить по стратиграфической привязке твердых выбросов, в том или ином количестве, всегда присутствующих среди грязебрекчий. В этом случае предполагалось, что возраст самых древних включений должен соответствовать максимальной глубине проникновения корней вулканов в осадочный чехол.

Если следовать чисто формальным построениям, то по материалам А.Н.Шарданова, В.Т.Малышека, В.П.Пекло, Е.Ф.Шнюкова, П.И.Науменко, Ю.С.Лебедева, А,А.Якубова, А.А.Ализаде, М.М.Зейналова, Б.В.Григорьянца, А.А.Алиева и др. геологов можно думать, что корни грязевых вулканов Керченского полуострова не опускаются глубже миоценовых отложений, а корни вулканов Тамани и Западно-Кубанской впадины, по--видимому, прослеживаются в эоцен-палеоценовых толщах и даже в мелу.

Обратная картина наблюдается в положении очагов грязевых вулканов Апшерона, Кобыстана и Южно-Каспийской впадины. Корни большинства грязевых вулканов Азербайджана связаны с меловыми и палеоген-миоценовыми отложениями. Однако по направлению к центру Южно-Каспийской впадины они переходят в более молодые плиоцен-четвертичные отложения.

В этой условной схеме большие сомнения вызывает меловой возраст наиболее глубоко проникающих корней вулканов. Дело заключается в том, что во многих районах юго-восточного и северо-западного Предкавказья в палеогеновых отложениях широко развиты олистостромовые горизонты, в которых глины содержат глыбы и обломки меловых пород; одни исследователи рассматривают их как палеогеновые фации береговых обвалов и оползней, другие - как тектонические брекчии или "горизонты с включениями".

Каков бы ни был механизм образования олистостромовых горизонтов, ясно одно: в них широко распространены обломки меловых известняков, поступивших сюда в более позднее время, когда меловые карбонатные формации уже сформировались. Захваченные в момент извержения грязевого вулкана и вынесенные на поверхность они заставляют сильно "удревнять" привязку корней вулканов.

Все сказанное позволяет предполагать, что корни грязевых вулканов Азербайджана, а также Тамани и Западно-Кубанской впадины не опускаются ниже глинистых отложений Майкопа. Что же касается Южно-Каспийской впадины, то здесь они, по-видимому, оказываются связанными с глинистыми плиоцен-четвертичными толщами.

В целом, данные по привязке твердых включений грязебрекчий к стратиграфической шкале региона хорошо согласуются с материалами геофизики и геохимии, рассмотренными в начале этого раздела.

Строение и механизм образования грязевулканических очагов

Как это было показано выше, скопления грязевых вулканов тяготеют к нефтегазоносным впадинам альпийской зоны складчатости, в которых накапливаются терригенно-глинистые осадочные отложения и формируются мощные толщи глин со сверхвысокими пластовыми давлениями флюидов (СВПД). Грязевулканйческие провинции Крымо-Кавказского и Кавказско-Каспийского регионов не являются в этом отношении исключением.

Действительно, в районе Керченского полуострова мощность майкопских глин достигает 1500 м, в Прикаспийско-Кубанской области майкопские и подстилающие их коунские глины имеют мощность в 2000 м, на Апшероне - 1600 м, а в Шемахино-Кобыстанском районе - более 2000 м. Для всех этих районов особенно типичны огромные СВПД.

Нам представляется, что избыточные давления флюидов в мощных толщах глин формируются главным образом за счет фазового преобразования глинистых минералов в области высоких температур (и давлений) и, в первую очередь, за счет иллитизации смектита.

рис. 5

В схеме этот процесс можно представить себе так, как он изображен на рис. 5. В верхней части рисунка приведен макет образования зоны разуплотнения и сверхвысоких поровых давлений (СВПД) в глинах. Здесь мощный пласт преимущественно смектитовой глины опускается в глубь осадочно-породного элизионного бассейна, последовательно занимая положение А, Б, В и Г по отношению к той зоне критических температур и давлений, ниже которой смектитовая фаза существовать не может.

В микромасштабе процесс, что реализуется в глинах при фазовых превращениях глинистых минералов, изображен в левой части графика. Здесь показано, как блоки смектитовой глины (1,2,3,4) при погружении превращаются в иллитовые (1,2,3,4), уменьшаясь в объеме и выделяя кристаллизационную воду в зоне критических температур и давлений. В результате этого процесса, вблизи от границы иллитизации закладывается зона разуплотнения глин - пласт, в котором иллитовые блоки взвешены в выделившейся, кристаллизационной воде.

Глубже новообразованные блоки иллита сближаются между собой под действием возросшего геостатического давления и вся поровая вода отжимается вверх, в зону разуплотнения. В результате иллитовая глина уплотняется, а над ней возрастает поровое давление жидкости - в зоне разуплотнения глин образуется область СВПД.

Мощность зоны разуплотнения глин и величина пластовых давлений в ней в значительной степени зависят от мощности преобразуемой глинистой толщи и от ее положения по отношению к границе критических температур и давлений. Изначально зона разуплотнения и СВПД сравнительно невелика. Но по мере того, как опускающаяся в глубь стратисферы глинистая толща все больше охватывается иллитизацией, область разуплотнения становится все мощнее, а СВПД - возрастают.

Процесс по сути своей в какой-то степени напоминает "зонную плавку", предложенную А.П.Виноградовым и А.А.Ярошевским для объяснения. происхождения значительных масс гранитной магмы, выплавляющейся из мантии.

Изучение структурно-геохимических глин позволяет предположить, что мощность зоны разуплотнения может достигать 400-500 м и более .

В реальных условиях элизионных систем предложенная нами идеализированная схема фазовых превращений глинистых минералов существенно усложняется :

I. Количество смектита в трансформирующихся глинах не обязательно должно резко преобладать над всеми остальными глинистыми минералами; расчеты показывают, что при исходном содержании 25-30 % смектита иллитизация 1 м 3 глины сопровождается выделением 17-20 кг Н 2 0+. Нетрудно понять, что глинистые толщи мощностью в 1.5-2.0 км могут создать весьма значительную зону обводнения в осадочном чехле.

3. Формирование подземных глинистых плывунов резко увеличивает проницаемость отдельных участков глинистой толщи и стимулирует усиление реакций термолиза и термокатализа рассеянного органического вещества, гидролиза карбонатов и растворения силикатного - всех тех процессов, что происходят в главную фазу нефте- и газообразования.

4. Пластовое давление в грязевулканическом очаге растет за счет поступающего в него газа и нефтяных углеводородов; осуществляется интенсивная интеграция парциальных давлений и относительная гомогенизация всех составляющих, включенных в систему. В зонах разуплотнения образуются не воды, а сложные по составу газоводные флюиды.

5. В зоне разуплотнения глин протекает интенсивное упорядочение ориентировки частиц глинистых (и терригенных) минералов и перераспределение химических элементов, меняющих свои формы нахождения.

Здесь рождаются новые ассоциации аутигенных минералов, отражающие особенности новой физико-химической среды.

В ходе погружения глинистых толщ в глубь осадочного бассейна и иллитизации смектита рост поровых давлений прекращается тогда, когда в область СВПД попадает разлом, вертикальная зона трещиноватости или песчаный пласт-коллектор. Тогда поровые флюиды, накопленные в зоне разуплотнения, устремляются в поровые пространства песков или уходят по плоскости разломов, а поровые давления в глинах падают до обычных для данных глубин.

При существенной разнице поровых давлении в глинах и коллекторах могут, по-видимому, возникать коллизии, существенно меняющие текстуру и характер залегания не только глин, но и других осадочных пород в разрезе. В нижней части рис. 5 приведена схема, характеризующая предположительный механизм формирования кластических даек и горизонтов с включениями; на ней чередование песков и смектитовых глин опускается в зону иллитизации, последовательно занимая положение А, Б, В и Г.

Очевидно, что когда пласт песка I входит в область разуплотнения и СВПД, он превращается в плывун, пластичность песчаника и глины выравнивается, и они оба деформируются как весьма пластичные и сходные образования.

Иногда перепад поровых давлений в глинах и песчаниках настолько велик, что их соприкосновение приводит к более ярким гидроразрывам; под огромным давлением разжиженный песок инъецируется в трещины, заполняет их и после декомпрессии цементируется компонентами, растворенными в пульпе.

Именно так формируются песчаные дайки, горизонты с включениями, диапировые апофизы и др. консеквентные тела, описанные нами в ряде предшествующих работ. Они нередко ассоциируются именно с грязевыми вулканами и это приводит к мысли, что в очаг подобных образований помимо разжиженных флюидами глин могут входить также разжиженные пески-плывуны. Их проявления особенно типичны для грязевых вулканов Туркмении, где грязебрекчии часто содержат тела песчаников самой причудливой формы.

Такям образом, очаг грязевого вулкана представляет собой тело, сложенное глинами, реже - песками, часто содержащими большое количество твердых обломков вмещающих пород и разжиженных гомогенизированными газоводными флюидами (вода, нефть, газы разного состава); оно формируется на больших глубинах за счет саморазвития элизионных систем и может при благоприятных обстоятельствах "питать" корни грязевулканических построек.

Потенциальные возможности таких грязевулканических очагов хорошо раскрываются при исследовании аварий нефтяных скважин.

Первый очень распространенный случай описан А.Г.Дурмишьяном и Н.Ю. Халиловым в связи со сверхвысокими пластовыми давлениямн в структурах Бакинского архипелага. Здесь при бурении ряда скважин наблюдался прихват инструмента, сужение ствола скважины, выбросы труб и выпирание глинистой массы на поверхность. Так, например, бурение скв. 42 на грязевом вулкане Дашгиль завершилось тем. что из забоя была выброшена вся колонна бурильных труб длиной в 2500 м, которая силой выброса оказалась кольцеообразно уложенной вокруг буровой вышки. Значительно чаще из забоя скважины бурильный инструмент вытеснялся пластичной глинистой массой, напоминавшей грязебрекчии, а затем эти скопления грязи выдавливались из ствола наподобие диапира.

Другой случай ассоциируется с появлением так называемых "буйных скважин", широко распространенных в США (штаты Техас и Луизиана), а также в Бакинском районе. Аварии в этом случае сопровождаются внезапным выделением большого количества воды и газа, провалом буровой и образованием округлых воронок диаметром 200-250 м. В течение длительного времени после аварии (8-10 лет) вода вы-носит на. поверхность огромное количество глинистого материала.

Различия между этими двумя крайними случаями заключаются в составе и строении самого грязевулканического очага, а также в условиях его вскрытия скважинами. В первом случае грязевулканический очаг реагирует на введение забоя скважины как единое тело, стремящееся занять больший объем, а во втором - из него удаляется вода и газ, падает давление, образуется свободное пространство в недрах, которое отражается у устья скважины формированием кальдеры обрушения и проседанием пластов.

Можно думать, что эти два разных случая вскрытия очага грязевого вулкана скважинами до некоторой степени аналогичны формированию крайних морфогенетических типов грязевых вулканов в предложенной нами типизации. Первый случай сходен с образованием группы диапировых вулканов и вулканов с мощными грязевулканическими постройками, а второй - с "вдавленными синклиналями" и порсугелями, всегда близкими по форме к кальдерам обрушения.

Очевидно, что аналогия в поведении буровых скважин и грязевых вулканов косвенно подтверждает наши представления об условиях и механизме формирования грязевулканических очагов.

С геологической точки зрения очаги грязевулканической деятельности можно рассматривать как разжиженные и линзовидные слои-волноводы, залегающие примерно в соответствии с напластованием слоев, но местами пересекающие стратиграфические границы. В тех местах, где они пересекаются системой трещин и разломов в них образуются консеквентные ответвления - собственно корни грязевых вулканов. Выше эти образования (ответвления) сменяются жерловыми грязебрекчиями, а уже на поверхности - полями кратерных и сопочных грязебрекчий, нередко формирующими вулканические постройки,

Динамика развития грязевого вулкана

В развитии подавляющего большинства грязевых вулканов можно отчетливо различить три стадии: 1) стадию формирования грязевулканического очага, обусловленную особенностями развития элизионной системы; 2) стадию извержения грязевого вулкана, в значительной степени отражающую состав и условия залегания грязевулканического очага; 3) стадию пассивной грифонно-сальзовой деятельности, видоизменяющую последствия извержения грязевого вулкана и подготавливающую следующее его извержение.

Первая стадия протекает на фоне аккумуляции терригенно-глинистых отложений, углубления впадин и поступления флюидогенерирующих глин в области повышенных температур и давлении. При этом первичные свойства захороняемых глин предопределяют те соотношения компонентов во флюидах грязевулканического очага, которые играют большую роль в определении типа извержения и даже морфогенетического типа грязевого вулкана; в этом отношении грязевой вулканизм очень похож на лавовый. в котором, как известно, кислотность - щелочность магмы и коэффициент эксплозивности предопределяют особенности извержения и характер вулканической постройки.

Очень большое значение в деятельности грязевых вулканов играет величина суммарного СВПД, возникающего в очаге. Оно, так же как и компонентный состав фдюидов в значительной степени зависит от первичных, палеогеографических, седиментационно-диагенетических, фациальных и тектонических условий залегания глинистых пород, слагающих элизионные системы.

В целом, формирование грязевулканического очага направлено в сторону интеграции и гомогенизации твердых, жидких и газообразных компонентов и в условиях закрытой физико-химической системы создает отличную от вмещающих отложений потенциально активную и подвижную среду слоя-волновода.

Вторая стадия развития грязевого вулкана начинается с вскрытия грязевулканическою очага системой разломов и трещин, что связывает переход закрытой физико-химической системы в открытую. Этот процесс сопровождается фазовой дифференциацией вещества и одновременным движением масс от очага к дневной поверхности.

Главным фактором, регулирующим извержение, является падение давления, связанное с перемещением грязевулканической массы по каналу от очага к дневной поверхности. Снижение давления очень интенсивно воздействует на пластичность разжиженных глин; как известно. уменьшение его превращает полужидкую массу в плотное глинистое тело.

Очень большую роль во время извержения вулкана играет потеря га-зовой составляющей; она меняет свойства остаточного раствора и неред-ко приводит к образованию аутигенных минералов, кольматирующих канал вулкана. Так, например, потеря газообразного СОо вблизи от дневной поверхности смещает карбонатные равновесия в сторону выпадения твердой фазы карбонатов. Последние цементируют до этого подвижные пески-плывуны и образуется пробка-кольматация, перекрывающая грязевулканический канал. Многократное повторение осаждения карбонатов и про-давливание сквозь сформировавшуюся песчано-карбонатную пробку газо-водных песчаных плывунов может создать целую систему карбонатных песчаных труб, известных под наименованием "шайтанские сады" (Западная Туркмения).

Потеря метана способствует концентрации тяжелых углеводородов и формированию кировых и асфальтовых образований цементирующих пески.

Очень большое значение при извержении грязевого вулкана имеет поведение трудносжимаемой воды. Ее резкое выделение из грязебрекчий и уход по каналу вулкана к поверхности может вызвать эффект "бешеной скважины", способствовать образованию дефицита массы на глубине и возникновению кальдеры проседания вокруг кратера вулкана.

В некоторых случаях запечатывание каналов вулкана происходит чисто механическим путем, так.как в них могут застрять глыбы и об-ломки твердых пород, захваченных грязевым потоком из вмещающих по-род; их размеры иногда достигают 5- 10 м 3 .

Очень часто кратер вулкана забивается грязебрекчиями, объемы которых необычайно велики. По подсчетам А.А.Якубова и А,Д.Алиева масса грязебрекчий выброшенных на дневную поверхность в результате деятельности 220 вулканов Азербайджана составила I00-II0 млн м 3 .

Как бы то ни было, но процесс извержения грязевого вулкана, в целом, направлен на разделение компонентов, интегрированных в грязе-вулканическом очаге. Он вызывает существенное падение СВПД в области питания системы, завершается запечатыванием ранее активно действую-щего канала и переходом к следующему, относительно спокойному этану развития.

Третий. сальзово-грифонный этап развития грязевого вулкана с одной стороны можно рассматривать как завершение извержения, а с другой - как подготовку следующего катаклизма. В этот период на глубине, в области очага вулкана, регенерируется СВПД, поскольку развивающиеся элизионные процессы в условиях замкнутой физико-химической системы способны восстанавливать свои исходные параметры (Р.Т).

Одновременно уменьшается проницаемость той пробки, что запеча-тывает грязевулканический канал.

Следует подчеркнуть, что грязебрекчий, перекрывающие каналы вулкана и формирующие кратерную площадку редко представляют собой полностью непроницаемую систему; в них часто обнаруживаются трещины, зоны повышенной проницаемости и каналы, по которым в первую очередь двигаются и разгружаются газы. В истории многих грязевых вулканов известны длительные периоды существования огненных факелов, которые в течение значительного отрезка времени, уже после завершения активных извержений, украшали кратерные площадки. Они несомненно представляют собой результат миграции газообразных углеводородов, сгорающих при выходе на дневную поверхность.

По следам мигрирующих газов в сальзово-грифонный этап развития грязевых вулканов устремляются воды. Они выносят из запечатывающих эруптивный канал вулкана грязебрекчий большое количество тонкого глинистого материала, расширяя и совершенствуя пути разгрузки. В то же время они захватывают, частично растворяя в себе, такое большое количество глинистого материала, что превращаются в настоящий глинистый раствор искусственно создаваемый нефтяниками для нужд бурения.

Газоводные смеси, несущие массы пелитового глинистого материала, постепенно разрушают сплошность грязевулканической пробки, за-печатывающей эруптивный канал вулкана. С другой стороны, их выход на дневную поверхность сопровождается отложением глинистых скоплений со всех сторон окружающих канал разгрузки и постепенно формирующих конусообразные постройки в миниатюре напоминающие грязевой вулкан.

В целом сальзово-грифонные воды грязевых вулканов по составу очень похожи на пластовые воды нефтяных и газовых месторождений региона. Любопытно также, что в пределах одного и того же кратерного поля каждая сальза выносит воды разного класса и типа.

Таким образом, период усиленной сальзово-грифонной деятельности нарушает монолитность грязевулкавических скоплений запечатывающих кратер грязевого вулкана, делает их рыхлыми, пронизанными многочисленными вертикальными каналами и полостями. В результате эта разрыхленная масса грязебрекчий оказывается не в состоянии противостоять давлению грязевулканического очага и при первом же землетрясении, сейсмическом толчке, тектонической подвижке или другом нарушении равновесия вовлекается в новое извержение.

ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Научно-исследовательский проект

Краснодар 2017

АННОТАЦИЯ

Научно-исследовательский проект состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложения.

В данной работе рассматриваются условия и механизм образования грязевых вулканов, их деятельность, продукты извержения, главные факторы образования. Размещения грязевых вулканов на территории Краснодарского края.

Тематика работы выходит за рамки школьной программы, но материалы, результаты и выводы проекта могут быть использованы в преподавании географии и биологии, что повышает практическую значимость нашей работы.

План исследований

В жерле действующих вулканов видна серая булькающая грязь, сквозь которую пробиваются пузырьки нефтяных газов. Причинами возникновения грязевых вулканов, возможно, являются тектонические движения земной коры, в результате которых глинистая масса, вода и газы выжимаются на поверхность там, где при росте складок образовались разрывы. Многие считают, что купание в этой грязи, которая богата сероводородом, йодом и бромом, благотворно действует на процессы омоложения кожи. Но как в толще глины, песка, воды и остатков нефти начинаются активные процессы, на поверхность выбрасываются тонны сероводородной грязищи.

Целью работы является изучить процесс грязевулканической деятельности, выявление причин образования грязевого вулкана. Возможно, в местах грязевого вулкана находятся залежни нефти. Исходя из вышеизложенного и была организованна данная научно-исследовательская работа, целью которой является изучить условия и механизм образования грязевых вулканов. Вначале исследования необходимо остановиться на научном значении грязевого вулканизма, дать характеристику и изучить основные типы грязевых вулканов и, далее, узнать какие грязевые вулканы располагаются на территории Краснодарского края.

Объектом исследования работы являются грязевые вулканы.

Предмет исследования - изучение процесса грязевого вулканизма.

В процессе работы нами был использован научно-теоритический и практический методы исследования.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I

II

2.1. Условия образования грязевого вулканизма

2. 2. Механизм грязевого вулканизма

III . ТИПЫ ГРЯЗЕВЫХ ВУЛКАНОВ

IV

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

К геологическим явлениям, происходящим при участии подземных вод, относится так называемый грязевой вулканизм. Это сравнительно редкое геологическое явление извержения из недр земли жидкой грязи.

Посмотреть на грязевые вулканы Кубани едут каждый год тысячи людей. Число вулканов колеблется от 27 до 32. Кашеобразная серая грязь поднимается на поверхность пузырьками нефтяных газов. Температура грязи составляет летом от 12 до 20 градусов.

Единственным в России и одним из самых крупных районов проявления грязевого вулканизма в мире является Таманский полуостров. В настоящее время на Земле насчитывается более 1700 надводных и подводных грязевулканических построек, однако самым высоким из действующих является Карабетова сопка (152 м), памятник природы Краснодарского края. Проблема вулканизма волнует меня не первый год, так как я был очевидцем данного природного явления и мне было интересны причины возникновения грязевых вулканов.

Вулкан Карабетка – самая высокая грязевулканическая постройка не только в нашей стране, но и на планете, поэтому изучение проявлений грязевого вулканизма именно на территории Таманского полуострова оправданно и закономерно. Грязевые вулканы – не только интересный объект туризма и необычайное зрелище, но и источник здоровья, лекарство от многих заболеваний. В этой связи тема актуальна . Именно изучению данного типа проявлений внутренних сил на Тамани и посвящена работа. Это предопределяет её значимость . В северо-западной части Западно-Кубанской впадины зафиксировано свыше 100 грязевулканических проявлений.

Цель работы – изучить процесс грязевулканической деятельности, выявление причин образования грязевого вулкана . Для достижения данной цели решались следующие задачи :

ознакомиться с актуальной и исторической информацией по теме исследования;

познакомиться с грязевыми вулканами Краснодарского края;

Объект исследования – грязевые вулканы Краснодарского края.

Предмет изучения – изучение процесса грязевого вулканизма..

А.Г. Дурмишьян, рассматривая условия образования грязевых вулканов, отмечал, что энергетической предпосылкой их образования является аномально высокое пластовой давление, которое возникает лишь в круто залегающих залежах с большим этажом газоносности. А.Д. Архангельским рассматривалось тектоническое решение задачи, где главным фактором является геодинамика (развитие диапировых складок, пологих надвигов и глубинных разломов). В.Н. Вебер связывал образование грязевых вулканов с формированием и разрушением месторождений нефти и газа, в процессе которого избыточное давление углеводородов газов в нефтяных залежах обуславливает прорыв грязебрекчий на поверхность через эруптивные каналы вулканов. Система вертикальных и наклонных каналов, по которым на поверхность поступает масса грязи, является корнями вулканов. Особый интерес вызывает оценка расположения корней грязевых вулканов. Согласно анализу стратиграфической привязки твердых выбросов, корни вулканов Керченского полуострова располагаются не глубже миоценовых отложений, а Тамани и Западно-Кубанской впадины - эоцен-палеоцена и мела. Следует вывод, что корни грязевых вулканов все же не опускаются ниже глинистых отложений. Данная точка зрения находит свое подтверждение в результатах геофизических и геохимических исследований и данных по привязке включений к стратиграфической шкале региона .

грязевая вулкан извержение месторождение

I . НАУЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГРЯЗЕВОГО ВУЛКАНИЗМА

грязевой вулкан извержение месторождение

Грязевой вулканизм представляет собой одно из уникальных геологических явлений, которое давно привлекает внимание исследователей. Несмотря на то, что первые попытки объяснить этот феномен с геоологических позиций относятся к концу 18-го столетия, его природа до сих пор не получила однозначной интерпретации. Изучение грязевого вулканизма, геологических условий, предопределяющих его развитие, и процессов, приводящих к возникновению грязевых вулканов на поверхности Земли, имеет большое научное практическое значение. Продукты извержения грязевых вулканов, так называемые грязевулканические брекчии, выносимые на земную поверхность, содержат обломки пород различного состава и возраста, которые при их всестороннем учении литологическими и палеонтологическими методами, дополненными сейсмическими данными о строении осадочной толщи, могут послужить основой для расшифровки геологической структуры и строения осадочного разреза, порой доступного для непосредственных геологических наблюдений.

Изучение грязевых вулканов имеет большое научное и практическое значение. Еще академик И. М. Губкин установил их тесную связь с месторождениями нефти и газа. А исследуя состав твердых продуктов извержения, можно определить, из каких слоев и с какой глубины они выброшены. Иными словами, грязевые вулканы служат как бы природными поисково-разведочными скважинами, бесплатно доставляющими ученым ценный геологический материал из глубин Земли.

Краснодарские геологи установили, что каналы грязевых сопок Тамани опускаются в породы нижнего мела, которые содержат крупные залежи нефти и газа. Извержения вулканов здесь проходили уже в сарматском веке - 12-18 млн. лет назад, на что указывают находки в соответствующих слоях захороненной сопочной брекчии .

Наиболее крупными месторождениями нефти на Тамани являются: Северо-Нефтяное, Капустина балка, Западно-Нефтяное, Запорожское, Западно-Ахтанизовское и другие. Большая часть этих месторождений в настоящее время не эксплуатируется и находится в консервации.

II . ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ ГРЯЗЕВОГО ВУЛКАНИЗМА

1. Условия образования грязевого вулканизма

Грязевые вулканы внешне сходны с вулканами магматическими. По форме это конусовидные сооружения с усеченной вершиной. На вершине имеется кратер - кальдера с плоским дном. Наружные склоны конуса бывают изрезаны радиально расходящимися оврагами.

Сходство с магматическими вулканами подчеркивается и тем, что форма конуса меняется в зависимости от консистенции извергаемой грязи. Последняя может быть очень густой и тогда в результате ее излияния надстраивается высокий конус с крутыми склонами. Если масса грязи разжижена, то конус образуется низкий с пологими склонами. По размерам конусы грязевых вулканов весьма различны. Их высота колеблется от нескольких сантиметров до сотни метров. Сходство грязевого вулканизма с магматическим выражается еще и в том, что извержение грязевых вулканов часто сопровождается огнем, возникающим от самовозгорания газов, выделяемых из их жерл. Однако, несмотря на сходство внешних форм с настоящими и эффективный характер извержения, в момент которого происходит взрыв и возгорание, грязевые вулканы имеют ряд специфических черт и совершенно отличаются по условиям происхождения, динамике вулканического очага, механизму и продуктам извержения.

Итак, необходимыми условиями проявления грязевого вулканизма являются:

Наличие в разрезе мощных толщ пластичных глин, обязательных для создания диапировых ядер и служащих исходным материалом для образования сопочной брекчии;

Накопление углеводородных газов, приводящих в пределах вулканического очага к образованию высоких (аномальных) межпластовых давлений;

Присутствие пластовых вод, размягчающих глинистые породы. Корни грязевулканических очагов уходят на большую глубину, пересекают мощную толщу осадочных пород неогена, в том числе. и все заключенные в ней водоносные горизонты.

Сочетание этих условий не так часто встречается на Земле, чем и объясняется ограниченность проявления грязевого вулканизма. Существует зависимость: наличие грязевых вулканов всегда свидетельствует о залежах в недрах Земли нефтяных и газовых месторождений .

2. Механизм грязевого вулканизма

Сущность грязевого вулканизма заключается в следующем. Горючие газы, выделяющиеся из нефтяных залежей (метан и некоторые другие), поднимаются вдоль тектонических разрывов к поверхности и, встречая разжиженные напорными водами глинистые брекчии, выносят их на поверхность. Таким образом, давление нефтяных газов является главной причиной грязевого вулканизма, но без подземных вод, создающих извергающуюся грязь, он также был бы немыслим.

Режим извержения грязевых вулканов разнообразен. Иногда извержение происходит очень спокойно с переливом через край кратера жидкой грязи. Над кратером вулкана вздувается газовогрязевой пузырь, который лопается при достижении возможных пределов натяжения грязевой пленки. Если в этот момент поднести зажженную спичку, то газ загорится.

В других случаях из кратера весьма медленно выдавливается густая грязь, как из тюбика вазелин или еще более густая масса. Третьим типом извержения грязевого вулкана является взрыв с самовозгоранием нефтяного газа (вулканы Отман-Бозыдаг, Кьянизадаг и др.).

Механизм действия грязевого вулканизма схож с механизмом действия магматического вулкана. Грязевые вулканы распространены как в областях тектонического сжатия, так и растяжения. Во время движения вверх по каналу разжиженная пульпа представляет собой смесь воды, газа (в основном метана), тонкого глинисто-алевритового материала и обломков, представляющих собой части различных пород, слагающие прорываемы осадочный комплекс.

Главным фактором механизма грязевого вулканизма является образование грязевулканических отложений. Отложения грязевого вулкана, вынесенные на поверхность, образуются во время прорыва пород вышележащего разреза. Поднимаясь на поверхность, грязевулканические отложения ассимилируют образцы пород разреза. Отложения грязевых вулканов представляют собой смесь материала, прорванного разрезом. Таким образом, грязевые вулканы предоставляют уникальную возможность заглянуть в недра глубоководного осадочного бассейна .

III . ТИПЫ ГРЯЗЕВЫХ ВУЛКАНОВ

Схема строения грязевого вулкана показана на рис.1. В вертикальном сечении грязевого вулкана выделяются три главных его элемента: грязевулканическая постройка; питающий или подводящий канал; область корней вулкана.

Грязевулканическая постройка в разрезе обычно имеет вид полого, часто усеченного конуса. Конус сложен сопочной брекчией, потоки которого могут иметь несколько генераций. Поперечные размеры грязевых вулканов (диаметр их основания) изменяются в широких пределах - от первых сотен метров до почти 10 км. Высота грязевых вулканов по сравнению с их диаметром относительно небольшая: даже у самых крупных из них она редко превышает 300 м, поэтому крутизна склонов грязевых вулканов не более первых градусов. У таких грязевых вулканов обычно наблюдается хорошо оформленный кратер поперечником из нескольких десятков до первых сотен метров. Помимо основного кратера на склонах грязевых вулканов часто встречаются мелкие вторичные выходы жидких и газовых компонентов, которые называют сальзами и грифонами .

Рис.1 Общая схема строения грязевого вулкана (Лимонов 2004)

Холодов выделяет четыре основных типа грязевых вулканов.

К первому типу построек относятся так называемые диапировые образования (рис.2). Обычно это крупные вулканы, в которых грязевулканическая брекчия отличается вязкой консистенцией и выдавливается из кратерного канала, формируя столбообразные некки.

Рис 2. Некки диапировых образований. Вулкан Разнокол (Тамань):блоки грязебрекчий в средней части оползня (Холодов 2001)

Ко второму типу грязевых вулканов относятся постройки, возникающие засчет периодического поступления на поверхность полужидких масс грязебрекчий. Во время извержения они растекаются от кратера к периферии вулкана, надстраивая его и увеличивая таким образом объем концентрических построенного конуса. Подобный вулкан мы встретили на горе Карабетова. Он представлял собой грязевой конус практически правильной формы около 4-5 м в диаметре и 4 м в высоту (рис.8). На вершине вулкана кратер отсутствует, а сам конус сложен из рыхлой глины, которая со временем уплотнилась. Это указывает на то, что вулкан образовался давно.

Рис.3 Действующая сальза вулкана шуго в Тамани (Холодов 2001)

К третьему типу следует отнести вулканы, в которых вместо грязевулканических сооружений образуются солончаки, заболоченные участки с лужами жидкой грязи, занимающие большие площади и практически не возвышающиеся над окружающим рельефом. Такое грязевое болото обычно бывает осложнено небольшими сальзами или грифонами. Из них постоянно изливается жидкая грязь, реже нефть. Характерный пример этой группы - Булганакский грязевулканический очаг, находящийся в 8-10 км севернее города Керчь. Подобное наблюдается и на Таманском полуострове. Данный вулкан представлял собой лужу жидкой грязи овальной формы около 10 м в ширину и 25 м в длину (рис.4).

Рис.4 Булганакский грязевулканический очаг (Шнюков Е.Ф. 1986)

Также там есть небольшой конус, около 0.5 м в высоту. Из него периодически извергается глина, которая постепенно надстраивает конус. Грязевое озеро находится под наклоном, поэтому юго-восточная ее часть медленно стекает в овраг). По всей глиняной луже разбросаны периодически лопающиеся пузырьки газа, расположенные в разных по плотности областях лужи. В самой жидкой части, на северо-западе, располагаются пузыри, которые, скорее всего, обозначают кратеры, они довольно часто лопаются и появляются снова.

Четвертый тип грязевых вулканов представлен вдавленными синклинальными структурами Керченского полуострова. Обычно это крупные и округлые впадины диаметром более 200-300 м, распложенные на относительно ровной поверхности и окруженные кольцевыми разломами. Центральные части впадины заняты водой, которая местами пузырится от поступающих внизу газов.

Современные ученые выделяют еще один тип грязевых вулканов-подводные. Они находятся, как правило на мелководьях. В спокойном состоянии они выделяют газ, пузыри которого поднимаются вместе с мутью, обнаруживая своё расположение. Извержения этих вулканов приводят к образованию островов, которые быстро размываются волнами. На месте размытых грязевулканических островов накапливается обломочный материал. Образуются морские подводные банки. Подобные участки опасны для судовождения. Они наносятся на карты и указаны в картах. В Азовском море таковыми являются Голубицкая и Темрюкская банки.

Грязевой вулкан даёт о себе знать оглушительным треском, подземным гулом, после которого поднимается над морем остров. К образовавшемуся острову подплывают люди, фотографируют, рассматривают из чего он сложен. Грязь не всегда бывает холодной. Находки на берегу в виде запекшихся серых и коричневых спекшихся кусочков говорят о высокой температуре. В основном острова бывают размером 100 м и высотой около 2 м. Иногда эти острова "живут" по полгода, чаще размываются морем через месяц, два. О таких извержениях на Голубицкой банке в Темрюкском заливе описано в "Горном журнале". Извержения происходили в 1799 г., 1814 г., 1862 г., 1888 г., 1906 г., 1960 г. С 1950 года действует почти ежегодно.

Холодов считает, что все типы грязевых вулканов одновременно можно рассматривать как разные стадии единого процесса, поскольку нередко в результате очередного грязевулканического извержения на месте крупной грязевулканической постройки может образоваться озеро, а вместо крупного озера - возникнуть новый конус грязевулканической постройки.

IV . ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ГРЯЗЕВОГО ВУЛКАНИЗМА НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

На Таманском полуострове более тридцати вулканов, среди которых наиболее известны Гнилая Гора, Карабетова Горка, Ахтанизовская Сопка, Азовское Пекло, Миска. Некоторые вулканы выглядят как большие «чаши», в которых «кипит» грязь. Вулканы горы Миска похожи на грязевые лужицы, их диаметр составляет от пяти до пятнадцати сантиметров.

Согласно древнегреческой мифологии бог огня и кузнечного дела Гефест устра­ивал сноп кузницы в вулканах, в римской мифологии его так и именовали – Вул­кан. Возможно, и грязевые вулканы Та­манского полуострова – порождение его рук, дремлющие создания, периодичес­ки сотрясающиеся от ударов божествен­ного молота о наковальню . Гомер в своей «Одиссее» упоминает о вулканах Тамани, полагая, что именно здесь «в печальной оголенной местности» находятся входы в подземное царс­тво Аида – бога загробного мира. Темные силы колдуют в глубокой преисподней, посылая наверх мрачные приметы своего существования – грязе­вые извержения. Отсюда представление, что в котле кратера «ки­пят» грешники, сброшенные в ад. Легенды, одна страшнее другой и одна другой фантастичнее, будоражили умы жителей во все време­на. Например, столетней давности слух о тараканах, которые гры­зут землю изнутри, предвещал, что когда они сделают свое черное дело, прогрызут землю до основания, вся грязь потоком выльется наверх и уничтожит все живое. На самом деле грязевые вулканы Таманского полуострова – довольно мирные создания. Достаточ­но сказать, что на одном из них, горе Миска, люди живут несколько столетий, до сих пор это соседство мирное. В 300 метрах от кромки Азовского моря, рядом с поселком «За Родину» Темрюкского района в урочище Синяя балка, находится сопка Азовская. Этот грязевый вулкан тоже называется Синяя Балка. Но у него есть и еще одно название - Тиздар, по имени горы, которая расположена приблизительно в километре от Азовской сопки. В 1919 году в результате взрывного извержения Азовская сопка лишилась своего конуса и сейчас имеет очень интересную воронкообразную форму. С юга края усеченного конуса приподняты на 6-8 метров, а с востока почти сравнялись с морской террасой. Кратер Азовской сопки отличается большой глубиной, достигающей двадцати пяти метров. Внутри кратера находится озеро, сплошь заполненное жирной глинистой массой серо-синего цвета. Диаметр этого озера 16-20 метров. Оно подпитывается грязью через центральный ствол из глубины вулкана. Исследователи полагают, что жерло вулкана опускается на 30-80 метров к залегающим внутри киммерийским породам. Приток свежей грязи составляет 2,5 кубических метров в сутки.

Рис.5 Лиманная раковина позднеплейстоценового времени, извергнутая из недр вулкана Кучугурская блевака

Около 10 лет назад самым крупным действующим вулканом Таманского полуострова считалась Карабетова гора, расположенная в 4 км от станицы Тамань. Сейчас здесь почти нет активности. Ведь высота Карабетки 152 метра.

Рис. 6 Карабетова гора

Так же известен грязевой вулкан под названием Гнилая гора или Гефест. Он расположен примерно в 15 км на юго-восток от Темрюка. Гора получила свое название, потому что на ней, то в одном месте, то в другом разрывается земля и вылетает на поверхность вулканическая грязь. Высота выброса вулкана на горе Гнилой может достигать 32 метров.

Рис. 7 Гнилая гора

Кроме того, стоит взглянуть на вулкан Шуго. Он расположен в 35 км от Анапы, в 5 км от шоссе между станицами Гостагаевской и Варениковской. Местная грязь имеет высокое содержание йода, брома и других составляющих, что увеличивает её лечебную ценность.

Рис. 8 Вулкан Шуго

Ещё один вулкан - гора Миска находится в центре Темрюка, на территории музея Военная горка. Его деятельность - это две небольшие лужицы грязи, на поверхности которых появляются пузырьки. В феврале 2002 года между посёлком Сенной и станицей Ахтанизовская появился новый грязевой вулкан. Как долго он будет активным, тоже неизвестно.

Рис. 9 Гора Миска

Причинами возникновения грязевых вулканов являются тектонические движения земной коры, в результате которых глинистая масса, вода и газы выжимаются на поверхность там, где при росте складок образовались разрывы. Таманский полуостров вследствие прогибания земной коры постепенно погружается в море .

О грязевых вулканах Тамани писал еще Гомер в своей "Одиссее". Именно на Тамани, "в печальной оголенной местности" - в грязевых вулканах - поместил он входы в подземное царство Аида.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, в ходе выполнения проектной работы, мы рассмотрели одно из самых интенсивных проявлений грязевого вулканизма в мире, единственное в России. На Таманском полуострове насчитывается более 30 действующих грязевых вулканов, самый высокий из которых – Карабетова сопка (152 м). Грязевые вулканы – интереснейший объект туризма и бальнеологии, необычное зрелище, неповторимый объект природы. Раскрывая тему работы, мы изучили природу и геологию грязевых вулканов, их рекреационный потенциал. Полагаем, что такое построение работы позволило нам достичь цели проекта. Проанализировав теоретический материал по теме проекта, мы пришли к выводу об уникальности грязевулканических проявлений Тамани. Материалы, результаты и выводы проекта могут быть использованы в преподавании географии и биологии, способствуют повышению общей культуры и расширению кругозора учащихся всех возрастных категорий, расширяют поле для дальнейшей проектно-исследовательской деятельности в этом направлении.

Список используемой литературы

Анастасиади Г., Евстифеев И., Омельченко В. и др. Чёрное море России. Карта достопримечательностей. Тамань: ИПО «Лев Толстой», 2008. 24 с.

Афанасьева А. И., ред. Путеводитель по историческим и памятным местам Тамани. Тамань: ИПО «Лев Толстой», 2005. 14 с.

Басов. Е. И. «Позднечетвертичный грязевой вулканизм в глубоководной котловине Черного моря» с 38

Бочарова Р.И. Геологические условия и динамика развитиястрс.10

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Калинко М. К. «Тайны образования нефти и горючих газов» с.25

Платонов И., Харланов Е. Грязевые вулканы Таманского полуострова. Из серии «Курорты Кубани». Тамань: ИПО «Лев Толстой», 2005. 12 с.

Платонов И., Харланов Е. Земля Таманская. Фотоальбом. Из серии «Курорты Кубани». Тамань: ИПО «Лев Толстой», 2005. 96 с.

Платонов И., Харланов Е. Путешествие в долину лотосов. Ахтанизовский лиман. Темрюкский район. Из серии «Курорты Кубани». Тамань: ИПО «Лев Толстой», 2005. 12 с.

Тамм Е. И., ред. Энциклопедия туриста. М.: БРЭ, 1993. 607 с.

Холодов В.Н. «О природе грязевых вулканов» 2001 с.15

ПРИЛОЖЕНИЕ

Грязевой вулкан «Шуго»

Основная информация

«Шыго уашх», - так называют вулкан адыги. Шыго - «плоский», уашх - «курган», иначе - «курган с плоской вершиной». Известно еще одно черкесское название - Иежеуаса, что означает «пепельная гора». Есть легенда о том, что на месте нынешнего вулкана Шуго был черкесский аул, который «за грехи своих жителей провалился сквозь землю, причем спаслась только одна праведная вдова». Кубанские казаки назвали вулкан Гнилой горой на Шуге (речке).
В литературе приводится и еще одно необычное название этого вулкана - гора Дивная. Восторженное впечатление он произвел на горного инженера В. И. Винда, впервые обследовавшего и описавшего его в 1902 г. Возможно, ему и принадлежит такое наименование вулкана. С той поры на картах в течение многих лет он обозначался как «Кратер горы Дивной Шуго». Кстати, В. И. Винда примерно в те же годы первым составил описание Семигорских источников, расположенных в 18 км от Анапы.
Это самый крупный и впечатляющий своей необычностью вулкан Таманского полуострова. Неслучайно как уникальный памятник природы он присутствует во всех путеводителях Тамани, Кубани, Северного Кавказа. Яркая природная достопримечательность очень интересна и привлекательна для путешественников. Сегодня анапские экскурсоводы непременно включают его в свои маршруты.
Сам вулкан укрыт в распадке среди невысоких лесистых гор. Кратер вулкана - это огромная чаша, дно которой опущено на 4-6 м от верхних краев кратерного вала. Диаметр чаши - около 450 м. В середине - неровная возвышенность, достигающая в поперечнике до двухсот метров, нарушенная валами, трещинами и промоинами. Высохшая светло-серая масса земли, начисто лишенная растительности, нашпигована мелкой щебенкой белого и серого мергеля, обломками сидерита, вся покрыта трещинами усыхания, причем верхние слои высыхающей грязи выглядят, как полигональные почвы или как коврижки. Все это при достаточном воображении можно принять за ледоход, вроде бы как шуга идет по реке в весеннее половодье (еще одна версия к названию вулкана). Во многих местах высохшая сверху глинистая масса, покрытая тонкой корочкой с паутинками трещин, колеблется под ногами. На ее поверхности торчат кратеры маленьких вулканов. Это очень напоминает лунный ландшафт.
Из жерл кратеров, пульсируя и булькая, вытекает, расползаясь по сторонам, солоноватая, довольно густая, темно-серого с голубоватым оттенком цвета жидкость. Когда глинистая масса подсыхает, она приобретает светло-серую окраску. Кратеры вулканов непостоянны: одни затухают, Глохнут, другие нарождаются. Из них выделяются газы, в основном это метан. Газы клокочут, силясь создать эффект извержения. Гидрогеологи считают, что Шуго демонстрирует все формы проявления грязевого вулканизма, известные на различных сопках Тамани.
Согласно официальной литературе физико-химические показатели сопочной грязи Шуго мало чем отличаются от грязи Азовской сопки и по совокупности данных исследований полностью соответствуют медицинским запросам. Однако грязь вулкана Шуго среди жителей региона считается одной из самых полезных. Многие анапские здравницы в советские годы пользовались исключительном этими грязями. В пользу лечебных свойств грязей Шуго свидетельствует и тот факт, что эти грязи никто не разбавляет водой (например, из пожарных машин, как делается на одном из вулканических грязевых озер Тамани), чтобы туристам было где поплескаться.
Местным жителем найден фундамент грязелечебницы, функционирующей здесь в годы первой мировой.

ГРЯЗЕВОЙ ВУЛКАН ТИЗДАР

Грязевой вулкан Тиздар (также известен по названием Синяя Балка) - уникальная лечебница на берегу Азовского моря, в посёлке За Родину, Краснодарского края.

Вулкан расположен в 50-60 метрах от побережья Азовского моря на территории пансионата «Тиздар» и представляет собой грязевое озеро, диаметром около 20 метров, на дне которого находится лечебная грязь с высоким содержанием брома, сероводорода и йода. Плотность грязи в кратере составляет 1550 кг/м3, поэтому человека из нее выталкивает. Отдыхающий свободно плавает на поверхности, не прилагая никаких усилий.

Глубина озера может доходить до 25 метров, однако по вышеописанным причинам, подтверждений этому нет, погрузиться в такую плотную грязь не представляется возможным.

Гора «Миска»

Грязевой вулкан высотой в 75 метров над уровнем моря. Ныне находится в спящем состоянии, последнее извержение произошло в 1860 году. С вершины горы открываются виды на Темрюк и окрестные лиманы.

Гора представляет из себя холм, который окружает озеро по форме напоминающее букву “С”, это озеро является дном кратера вулкана, чей диаметр составляет полкилометра. Когда-то это озеро было замкнутым и “обнимало” ещё невысокую гору. Казаки, населявшие эти места называли озеро “тарелкой” – уж больно оно было похоже на неё, а слово “тарелка”, в свою очередь, на украино-русском диалекте кубанских казаков звучит как “мыска”. Отсюда и пошло название.

Кроме дремлющего вулкана, гора Миска знаменита ещё и тем, что на ней расположен музей военной техники под открытым небом, он называется . Вход в музей стоит небольшой платы, но время посещения неограничено, а по всем выставленным экспонатам, коих тут более сотни, можно лазить и фотографироваться. Представлены образцы боевой техники ВОВ и некоторые послевоенные модели.

Добраться сюда можно пешком от темрюкского автовокзала, следуя по главной дороге. Как только дорога начнёт подниматься, знайте, это уже Миска. Пеший путь займёт не более десяти минут.

Грязевой вулкан «Гефест»

Гора Гнилая пользуется популярностью среди туристов, решивших провести отдых с пользой для здоровья. Она расположена в 15 километрах от Темрюка, в юго-восточной части Таманского полуострова. Своим названием гора обязана типу поверхности – почва здесь рыхлая и неоднородная, сквозь нее пробиваются сотни мелких вулканов, извергающих газы и грязь.

Гора Гнилая представляет собой открытое плато площадью 6 тысяч квадратных метров. На нем расположена цепочка грязевых кратеров разных размеров. Из них постоянно доносится бульканье и шипение.

Вулкан Гефест является визитной карточной достопримечательного возвышения. Струи жидкой грязи, которые он извергает, могут подниматься на высоту свыше 15 метров. Освоен он уже давно. Еще в XIX веке здесь была открыта грязелечебница для военнослужащих. Обладающая целительными свойствами грязь обладает богатым набором полезных микроэлементов: йодом, бромом, селеном.

В детстве старшие сердились, когда мы приходили с улицы домой, вымазанные до ушей. Но теперь у нас, уже ставших взрослыми, есть удивительная возможность вдоволь наваляться в грязи самим и позволить сделать это своим детям. Да ещё и с пользой для здоровья. А уж ваш рейтинг у детей от такого небанального и креативного времяпрепровождения и вовсе взлетит до небес!

Не верите? А зря. Потому что сделать это можно. И даже не за тридевять земель. И даже не за сумасшедшие деньги.

Зачем? Как? Где? Об этом ниже.

Зачем?

На этот вопрос можно дать несколько ответов.

Во-первых, грязевые вулканы - это интересно.

К счастью одних и огорчению других в нашей стране извержения вулканов редки, да и те, что случаются, происходят вдалеке от мест обитания подавляющего большинства жителей России.

А вот многие грязевые вулканы Тамани - действующие. И, приехав «на юга», можно не ограничиваться только пляжным отдыхом, а отправиться посмотреть, как булькает, пузырится и выплёскивается за пределы жерла сопочная грязь. Зрелище, возможно, не самое яркое, но, тем не менее, - завораживающее и заставляющее задуматься, как и почему это происходит. Для любознательных малышей - это и вовсе чудо, которое может стать прекрасным поводом поговорить о географии, физике и многом другом.

Во-вторых, грязевые вулканы - это полезно.

О пользе грязей столько написано, что нет смысла повторять. Грязевые ванны показаны при многих заболеваниях и дают впечатляющие результаты. Но, конечно, нужно предварительно проконсультироваться с врачом и узнать о противопоказаниях и особенностях грязелечения, чтобы потом не было мучительно больно.

Единственное, что можно добавить, что глинистые выделения грязевых вулканов имеют свои особенности:

• они богаты микроэлементами;
• в них есть такие компоненты, как йод, бром, ванадий, бор и другие.

В-третьих, грязевые вулканы - это приятно.

В хорошую погоду грязь прекрасно прогревается, и нежиться в ней можно буквально часами - настолько это приятно. В густой сметанообразной массе много мелких комочков, которые прекрасно справляются с ролью скраба. Кожа после грязей становится гладкой и шелковистой. Проверено на себе (неоднократно). Причём, это не субъективное ощущение. Даже мой крайне нечувствительный к такого рода вещам муж без подсказки заметил произошедшие во мне изменения.

В-четвёртых, грязевые вулканы - это очень, просто очень весело! Давно я не видела так много счастливых и беззаботно резвящихся людей разных возрастов (на вид от года до восьмидесяти) в одном месте. А уж в какой восторг приходят дети, и вовсе не описать!

А ещё удивительно демократичным местом оказались эти грязевые вулканы. И уравнивающим. Я с удовольствием наблюдала, как происходил этот процесс уравнивания.

Входила в грязь рафинированная красотка с брезгливо сморщенным носиком и невероятной красоты маникюром. А через пять минут она уже хохотала, когда увесистые грязевые брызги от нырнувшего с разбегу в грязь мальчишки усеяли её ухоженное лицо и кокетливую причёску. Вымазанные в грязи старушки от таких же чумазых девчонок отличались только габаритами, но никак не поведением. А лысый начальственного вида дядечка, после погружения с головой оказался похожим на мультяшного Шрека и киношного Фантомаса одновременно. И совершенно не возражал, когда присутствующие дети смеялись над ним и даже невежливо показывали пальцами.

Как

В специальной литературе и экскурсионных бюро вам, как правило, не расскажут самого главного: поездка на любой грязевой вулкан требует некоторой подготовки и знаний. Зато эти знания есть у тех, кто уже опробовал грязи. Поэтому с готовностью поделюсь с вами своими соображениями и наблюдениями из серии «плавали - знаем».

Что взять с собой:

1. Купальники, плавки

Советую брать те, что попроще, поплоше или потемнее. Потому что от грязи, хоть и лечебной, они портятся немилосердно. Отстирать светлый или яркий купальник до первоначального состояния почти невозможно.

1. Полотенца

См. пункт 1. Потому что отмыться от грязи дочиста сразу удаётся лишь немногим. Обязательно где-то останутся капли (в ушах, волосах и т.д.) и, вытираясь, вы испачкаете полотенца.

1. Купальные шапочки или шапки для душа, очки для плавания

Необходимость этих принадлежностей не так очевидна. Многие пользуются ими, но не меньшее количество людей погружается в грязь чуть ли не с головой. Некоторые даже в буквальном смысле «ныряют» в неё. Брызги летят во все стороны, и шапочки не спасают. Да и очки быстро залепляются грязью и начинают скорее мешать, чем помогать.

1. Фотоаппараты

Конечно, весело и интересно запечатлеть на память своё копошение в грязи. Но технически сделать это и не испачкать или даже не испортить фотоаппарат или телефон довольно сложно. Если же всё-таки очень хочется памятных снимков, то придётся кому-то из вашей семьи или компании задержаться на берегу и повременить с погружением.

Что учесть:

1. Будьте предельно осторожны!

Грязь очень , просто невероятно скользкая. Упасть легко. Я лично видела, как несколько взрослых мужчин рухнули плашмя, в полный рост. Поэтому стоит забыть о смущении и передвигаться короткими шажками, держась за перила, и не чувствовать себя в безопасности даже на достаточном удалении от вулкана (например, у душевых кабин). Расслабиться и начать передвигаться грациозно, а не как тяжелобольные утки, можно только там, где сухо и докуда грязь не расползлась.

1. Если смывать грязь предполагается при помощи душа, то учтите, что вода, как правило, нагревается лишь солнцем. Поэтому она довольно холодная.

Большинство детей приходит от этого в ужас. Процессу помывки абсолютно все виденные нами дети до десяти лет сопротивлялись, используя весь доступный арсенал, от душераздирающих воплей до борьбы, стиль которой можно определить метким выражением «не на жизнь, а на смерть».

Так что советую хотя бы головки малышей (и не совсем малышей) не мазать грязью (по мере возможности, конечно). Ну, или брать с собой бутылки с горячей водой. За то время, пока вы будете самозабвенно валяться в грязи, она как раз остынет до приемлемой температуры. И помывка чад не превратится в укрощение диких вырывающихся поросят.

По этой же причине позволю себе подвергнуть сомнению жизнерадостные обещания представителей экскурсионных фирм, что и при температуре 20 градусов или сильном ветре валяние в грязи доставит вам удовольствие. Само валяние, может быть, и доставит, но вот процесс отмывания - маловероятно.

1. Вымыть грязь из ушей, особенно детских, - целая проблема. Так что лучше запастись заранее ватными палочками.

1. Не бойтесь утонуть.

Даже если вы не умеете плавать, смело погружайтесь в грязь. Она держит всех. Наш младший трёхлетний сын был далеко не самым маленьким ребёнком, который чувствовал себя в грязи спокойно и уверенно. Даже годовалые малыши с радостью возились в ней и совершенно не боялись.

Будьте готовы к тому, что дна под ногами вы чувствовать не будете, но плотная масса не позволит утонуть. Главное - занять правильное положение и не пытаться плавать на животе (иначе может даже показаться, что вы тонете). А вот лежать на спине и даже боку - легко и удобно.

Однако тем, кто впервые погружается в грязевой вулкан, опытные «грязеведы» советуют для начала освоить положение под кодовым названием «стул». Просто представьте, что вы садитесь на стул - и смело погружайтесь. Такая поза наиболее удобна. Перемещаться в грязи можно, двигая ногами, как при езде на велосипеде, и помогая себе руками.

На самом деле, осваиваешься в грязи очень быстро, дольше писать об этом. Просто помните - садитесь, как на стул, и не бойтесь утонуть. Через несколько минут вы будете чувствовать себя настолько уверенно, что сможете давать советы тем, кто делает первые шаги в деле «грязеведения».

Где

Если вы решитесь примкнуть к многочисленному племени любителей грязевых «ванн», то останется только выбрать, куда отправиться.

На Тамани немало грязевых вулканов, доступных желающим. Два из них наша семья опробовала лично. Это вулканы Шуго и Тиздар. Они уже довольно давно освоены и превращены в места относительно культурного отдыха. Это удобно, конечно, однако за вход придётся платить.

Вулкан Шуго

Известный специалист-курортолог Л.И. Баклыков в своей книге «Путешествие на грязевые вулканы Тамани» перечисляет целый ряд вулканов, которые стоит посетить. Далеко не все они пригодны для погружения, но все интересны.

Карабетова гора
Вулкан Фонталовский
Горелая Могила
Азовское Пекло
Сопка Азовская (Синяя Балка)
Ахтанизовская сопка
Западные и восточные Цымбалы
Голубицкий и Темрюкский морские вулканы
Гора Миска
Гнилая Сопка
Гора Камышеватая
Вулкан Дубовый Рынок
Гора Поливадина
Сопка Разнокольская
Гладковский вулкан
Сопка Гостагаевская
Семигорская сопка

Дело за малым - выбрать вулкан и отправиться на интереснейшую экскурсию.

Находится недалеко от Анапы, в Крымском районе Краснодарского края. Яндекс с готовностью показывает его местоположение по запросу «вулкан Шуго», поэтому более подробно объяснять не стану.

Это довольно дикое, не слишком посещаемое место. Мы несколько раз были там в самый что ни на есть «высокий» сезон. И ни разу не видели, чтобы одновременно в грязевом «озере» плескалось больше десяти человек. Так что любителям тихого спокойного отдыха Шуго подходит как нельзя лучше. Однако добраться до этого вулкана можно только на личном транспорте.

Для удобства туристов на Шуго есть простейшие душевые кабины (вода нагревается естественным образом), лавки, крючки для одежды. За отдельную плату (летом 2015 года - 50 рублей) предоставляют небольшие закрывающиеся шкафчики. Имеется туалет. Грязь можно купить (есть ёмкости разных размеров, вплоть до пятилитровых бутылей) и взять с собой.

При первом посещении желающим раздают флаеры, дающие право на двадцатипроцентную скидку при последующих визитах.

Вулкан Тиздар

Этот вулкан разительно отличается от Шуго. Расположен он на берегу Азовского моря и уже давно вовсю используется в качестве приманки для туристов. Вокруг него создан целый комплекс, включающий в себя пансионат, ресторан, бассейн, небольшой зоопарк, кемпинг и многое другое.

Тиздар не для тех, кто любит уединение. Там почти всегда многолюдно. Зато есть возможность смывать грязь не в душе, а в Азовском море. По опыту скажу, что процесс помывки в море занимает гораздо меньше времени. Да и отмыться в итоге получается лучше, чем под душем. Кроме того, потом можно приятно провести время: поплавать, позагорать, покататься на паровозике, посетить зоопарк. Платить за это дополнительно не придётся - всё уже включено в цену входного билета (в июле 2015 года мы заплатили 1500 руб. за проезд на закрытую территорию машины, в которой нас было пять человек: двое взрослых и трое детей).

Если вы любите узнавать и пробовать новое, если вы хотите доставить детям и себе удовольствие и весело провести время, то советую поближе узнать, что такое грязевые вулканы. Незабываемые впечатления и гарантированы.

В геологическую литературу термин «грязевой вулкан» впер­вые вошел с 60-х гг. XIX в. бла­годаря работам академика Г. В. Абиха, крупного исследова­теля геологии Кавказа. Впоследст­вии появились различные опреде­ления понятия «грязевой вулкан» и в целом самого явления грязе­вого вулканизма.

В 1879 г. известный баварский вулканолог К. В. Гюмбель пред­лагает грязевулканические про­явления именовать «грязевыми источниками». В начале XX в. Э. А. Штебер в отличие от магма­тических, грязевые вулканы назвал «вулканоидами». Из этих же соображений советский уче­ный Е. В. Милановский грязевые вулканы подразделяет на горя­чие (разновидность мааров), связанные с магматическими вул­канами, и холодные, приурочен­ные к нефтяным районам. Видный советский исследователь С. А. Ко­валевский, исследуя грязевые вул­каны южного Каспия, употребляет термины - «газовый вулкан», «газовый вулканизм». Исследова­тели-вулканологи, в частности В. А. Горин, предполагали и та­кое название, как «газонефтяной вулкан». В литературе встречают­ся и многочисленные местные названия грязевых вулканов.

Все эти определения не полу­чили права геологического граж­данства, и лишь термин «грязевой вулканизм» как наиболее удачный и раскрывающий сущность этого явления прочно вошел в лите­ратуру и в настоящее время широ­ко применяется всеми исследова­телями грязевулканических про­явлений. Основной продукт дея­тельности вулкана - это грязь; отсюда название «грязевой вул­кан».

Грязевые вулканы представ­ляют собой более или менее крупные возвышенности, часто плоскоконической формы и под­нимаются над окружающей мест­ностью на высоту до 400 м и более; диаметр их основания имеет размеры от 100 м до 3,5--4,0 км.

Вершина вулкана венчается кратером, имеющим форму от плосковыпуклой до глубоко за­павшей - кальдеровидной. Диа­метр кратера иногда превышает 500 м. Обычно его расположение соответствует центральной части вулкана и представляет собой окончание канала жерла, соеди­няющего очаг вулкана с земной поверхностью.

В период пароксизмов извер­жений вулканов через кратер происходит выброс грязевулкани­ческой брекчии в сопровождении газового потока и минерализо­ванных вод. Весь этот материал, сползая вниз по склонам возвы­шенности, маскирует структуру цоколя, на котором как бы сидит вулкан.

Грязевулканическая брекчия состоит из смеси полужидкой глинистой массы с обломками раз­нотипных горных пород, отор­ванных из различных глубин. «Те­ла» вулканов создаются наложе­нием грязевулканической брекчии при многократных извержениях. Форма вулкана зависит от консис­тенции брекчии. Если она густая, вулкан имеет форму конуса с кру­тыми склонами; при обильном питании брекчии водой вулканы, как правило, приобретают низкую приплюснутую форму с плоским блюдцеобразным кратером.

Встречаются вулканы, кратеры которых представляют депрес­сию (впадины).

Высота вулкана, форма скло­нов и кратера зависят как от характера выносимых масс, так и от степени активности вулкана.

Жерло вулкана имеет направ­ление ближе к вертикальному и состоит из двух частей: главного канала и жил. Служит оно для выноса грязевулканической брек­чии на поверхность земли. Жерла грязевых вулканов обычно бывают приурочены к тектоническим раз­рывам (трещинам в земной ко­ре); даже мельчайшие трещины служат путями продвижения грязевулканического материала.

По краю кратера, окаймляя его, располагается кратерный вал в виде кольца или эллипса; высо­та вала на крупных вулканах до­стигает 20-30 м. Кольцевые валы образуются в результате выпира­ния грязевулканического покрова и оседания кратерного поля при пароксизмах вулканов.

Классифицируя выбрасываемый вулканом твердый грязевый про­дукт, советский ученый П. П. Ав­дусин выделяет тектогенную брекчию (автокластиты), сопоч­ную брекчию и сопочные пелиты, или сопочные илы. Автокластиты, по мнению ученого, эти тектони­чески перемятые породы; меха­нически необработаны и неотсор­тированы. Этой брекчией заполне­ны весь эруптивный аппарат и тело вулкана. Сопочная брекчия, в отличие от тектонической, пере­работана газовожидкими продук­тами вулкана и размягчена; эта та самая грязевулканическая мас­са, которая выбрасывается нару­жу при извержении. Включения об­ломков твердых пород в ней обычно составляют не более 10% общего объема массы. Раз­мер глыб в брекчии (Гладковский вулкан, Западная Кубань) достигает 2 м 3 . И наконец, сопочный ил - однородная глинистая мас­са. Это, по существу, «размоло­тый» продукт всех твердых вклю­чений брекчий, образующийся при продолжительном воздейст­вии газа с избытком воды.

Во время бурных извержений вулканов сопочная (грязевулка­ническая) брекчия обычно изли­вается в виде мощных вееро­образных или языкообразных потоков шириной в несколько со­тен метров и длиной более кило­метра. Мощность грязевого по­тока достигает 10-12 м. Стекаю­щая из кратерной воронки брек­чия иногда образует языки при­чудливой формы. Излияния эти быстро высыхают, и уже через день, другой по ним можно хо­дить.

Потоки грязевулканической брекчии часто накладываются друг на друга и в зависимости от характера излияний морфологи­чески отличаются между собой. Потоки крупных извержений, как и свежие излияния, отделяются от предшествующих наслоений уступами высотой от нескольких сантиметров до двух метров.

Потоки грязевулканической брекчии иногда покрывают зна­чительную территорию. Площадь распространения осадочного по­крова на вулканах Адживели и Солохай (Азербайджан) равна 45 и 58 км 2 , при средней мощ­ности грязевулканической брекчии 100 м. Толщина сопочного покрова в центральной части вул­кана достигает 800-1000 м.

Также значителен, естественно, и объем выброшенного вулканом твердого продукта. Вот некоторые приблизительные объемы грязе­вулканического материала, вы­несенного крупными вулканами: Ахтарма-Пашалы 16 млрд. м 3 ; Айрантекян - 2,4 млрд.; Отман-боздаг-1,2 млрд. м 3 ; Б. Кяниза­даг - 735 млн. м 3 (Азербайджан); Барса-Гельмес - 3,5 млрд. м 3 (Туркмения); Джау-тепе - 55 млн. м 3 (Керченский п-ов) г Ах­тала - 350 тыс. м 3 (Грузия)

Рельеф грязевых вулканов со временем, под действием регрес­сивных факторов эрозии, расчле­няется барранкосами, которые в нижней части вулкана, углубляясь и расширяясь, превращаются в глубокие ущелья. В этом отно­шении характерны грязевые вул­каны Азербайджана: Тоурагай, Калмас, Отманбоздаг и многие другие.

Внешне некоторые грязевые вулканы напоминают лавовые; у них та же форма усеченного ко­нуса, склоны изрезаны оврагами. Кратерное кольцо и сам кратер дополняют это сходство. Однако, в генетическом отношении, да и по ряду других геологических признаков, грязевые вулканы не имеют ничего общего с магмати­ческими вулканами.

По цвету брекчии и по наличию растительности на сопочном по­крове можно определить периоды деятельности грязевых вулканов. Например, свежеизлившаяся брек­чия бывает темно-серого цвета с синеватым оттенком; с течением времени, по мере выщелачивания, она приобретает вначале серый, потом серо-бурый цвет. Это ви­димо, послужило причиной местных названий некоторых азербайд­жанских вулканов (например, Боздаг, в переводе на русский язык означает «серая гора», или же Ахтирма - «белый покров»).

Большое разнообразие местных названий грязевых вулканов от­ражает стремление населения классифицировать грязевулкани­ческие проявления по различным особенностям.

Например, Кейреки - кузнеч­ный горн; Одатанбоздаг - гора, выбрасывающая огонь; Янандаг - горящая гора, Пильпиля - гово­рит о хлюпании газовых пузырей в сопочном иле; Айрантекян - гора, выбрасывающая кефиро­подобную жидкость; Сарынча - сползающий (поток сопочного материала, сползающий по скло­ну); Кайнарджа - кипящее место и другие. Кроме того, встречают­ся названия вулканов с пристав­кой «батан», по смыслу означаю­щей трясину. Эти названия харак­теризуют как широкое поле грязе­вулканической брекчии, так и вязкую топь, образующуюся на дне солончаков. По внешнему ви­ду вулкан Локбатан представляет собой возвышенность с двумя вершинами, высотой 86 м. Два бугра на вершине вулкана похо­жи на горбы увязнувшего верблю­да, чем и объясняется его назва­ние («лёк»-верблюд, «батан»- увязнувший).

Не менее выразительными явлются местные определения грязевых вулканов Туркмении. В переводе с туркменского на русский язык Ак-Патлаук означает «белое взорвавшееся» (ак - бе­лый, патламак - взрываться, лоп­нуть).

Название вулкана Туйнукли происходит от туркменского сло­ва «туйнук», что переводе означает «дымоход». Свое назва­ние этот вулкан получил во вре­мена активной деятельности, когда газы воспламенялись над сопкой и горели; они напоминали турк­менские кибитки с дымом, выхо­дящим из дымохода. В Туркмении имеются грязевулканические озе­ра: Розовый и Западный Порсу­гели. Название их произошло, видимо, от того, что они заполне­ны мутной водой, покрытой гряз­ной пленкой.

Сальзы - это недоразвитые полуконусы, заполненные сопоч­ным илом и выделяющие газ, воду и иногда нефть. Диаметр воро­нок сальз варьирует в пределах от 0,5 до 30 м и более. Сальзы с крупными размерами «кратеров» уже переходят в грязевулкани­ческие озера, типа туркменских (Розовый Порсугель, Кеймирские озера). Сальзы также подразде­ляются на самостоятельные и па­разитические, находящиеся на те­ле вулканов.

Впервые в Советском Союзе классификацию грязевых вулканов Крымско-Кавказской геологиче­ской провинции дали видные со­ветские исследователи И. М. Губ­кин и С. Ф. Федоров. Ими по морфологическим признакам выделялись грязевые вулканы, грязевые сальзы и их эруптивные аппараты: грязевые сопки и гри­фоны.

Позже были предложены клас­сификации грязевых вулканов Г. А. Максимовичем, Н. О. На­заровым, М. И. Субботой, А. А. Якубовым и другими.

В Азербайджане встречаются все формы грязевулканических проявлений. Различают вулканы: наземные (континентальные), по­гребенные (ископаемые) и мор­ские. Среди наземных выделяют­ся действующие и «потухшие» (находящиеся в покое свыше 100 лет).

К погребенным относятся гря­зевые вулканы, деятельность ко­торых прекращена в прошлые геологические времена, их кону­сы разрушены, а сами вулканы погребены под осадочными обра­зованиями. Обычно о существо­вании таких вулканов в геологи­ческом прошлом мы узнаем в результате буровых работ, когда в скважинах вскрывается грязе­вулканическая брекчия. Так было при бурении на Апшеронском п-ве (Зых, Бибиэйбат) в Прибал­ханском р-не (Котуртепе, Барса­Гельмес) и т. д.

Морские грязевые вулканы подразделяются на островные и подводные. Почти все острова и подводные банки Апшеронского и Бакинского архипелагов своим происхождением обязаны грязевулканическим процессам. При­мечательно, что все морфоло­гические признаки наземных вул­канов с нормально развитыми конусами присущи и морским вулканам. Последние образуются как в прибрежной полосе, так и на больших глубинах в море. Так, в 1937 г. на банке Ливанова при окружающих глубинах 70-75 м возник остров, однако в последующем он был размыт морскими течениями и превратил­ся в подводную банку.

Введение

В комплексе геолого-геофизических исследований изучение грязевого вулканизма очень актуально. Грязевой вулканизм - совокупность процессов, обуславливающих подъем и выброс на поверхность по выводным каналам размягченных пластовыми водами глинистых масс, обломков твердых пород и преимущественно углеводородных газов и приводящих к образованию из продуктов извержений своеобразных геологических тел - грязевых вулканов. Анализ продуктов деятельности грязевых вулканов имеет важное значение при выяснении генезиса углеводородных скоплений в осадочной толще земной коры, оценке перспектив нефтегазоносности и еще не вскрытых бурением отложений, определении состава флюидов и вмещающих пород, а также степени и характера насыщенности их различными полезными ископаемым.

Первыми исследователями грязевых вулканов были П. Паласс, А. Гумбольдт, Г. Абих, Ф. Малле, К. Гюмбель. Дальнейшее развитие в учении о грязевом вулканизме получило в трудах Д.В. Голубятникова, А.Д. Архангельского, И.М. Губкина, С.Ф. Федорова, С.А. Ковалевского, А.А. Якубова, П.П. Авдусина, А.Б. Ронова и др. Ведущая роль в изучении грязевого вулканизма принадлежит ученым и геологам Азербайджана, в пределах которого сосредоточено около 1/3 грязевых вулканов земного шара.

Грязевые вулканы распространены в пределах нефтегазоносных площадей на участках с мощным осадочным слоем земной коры, где в разрезе, как правило, присутствуют глинистые породы, служащие покрышкой залежей. Наличие глин является необходимым фактором развития грязевого вулканизма.

Грязевые вулканы в какай-то мере являются аналогом магматических вулканов, однако в отличие от них на поверхность Земли извергается не раскаленная лава, а в разной степени разжиженные осадочные породы, которые носят название грязевулканической или сопочной брекчии. Сопочная брекчия, как и лавовые потоки, радиально распространяется из кратера. В целом продукты грязевого вулканизма аналогично продуктам магматического вулканизма состоят из твердых, жидких и газообразных компонентов.

Широко известна методика изучения геологического разреза по шламу при бурении скважин. Шлам сложен мелкими обломками пород, которые выносятся на поверхность буровым раствором. В этом отношении каждый грязевой вулкан представляет собой природную буровую скважину, которая доставляет на поверхность обломки пород практически со всего столба, питающего его канала. Такого рода буровые особенно важны в глубоководных участках Мирового океана, где бурение встречает массу затруднений. В то же время отбор проб сопочных брекчий, вынесенных глубоководными грязевыми вулканами, обходится на несколько порядков дешевле, чем бурение скважин, и не вызывает технических проблем.

Распространение грязевых вулканов

Грязевые вулканы можно встретить практически повсеместно, где мощность осадочных пород достигает первых километров. В число таких участков входят как наземные области, так и акватории морей и океанов - начиная от шельфовых областей и кончая глубоководными (более 2-3 км) зонами. К настоящему времени число обнаруженных действующих (или временно неактивных) грязевых вулканов уже превышает несколько тысяч. В распределении грязевых вулканов наблюдается та же закономерность, что и для магматических вулканов - подавляющая их часть приурочена к Альпийско-Гималайскому и Тихоокеанскому подвижным поясам.

Грязевые вулканы выявлены в зал. Кадиз Восточной Атлантики, на побережьях и акваториях Средиземного, Черного и Каспийского морей, в Закаспии, Индии и Бирме, на многочисленных островах Тихого океана, в Северо-Восточной Мексике, Венесуэле, Колумбии, а также в других районах подвижных поясов. Найдены грязевые вулканы в тектонически пассивных условиях, в частности а районе Мексиканского залива, на плато Воринг (северо-восточная Атлантика) и на континентальной окраине Норвегии. Таким образом, грязевый вулканизм можно считать глобальным геологическим явлением.

Принципиальная схема строения грязевого вулкана показана на рис.2. В вертикальном сечении грязевого вулкана выделяются три главных его элемента: грязевулканическая постройка; питающий или подводящий канал; область корней вулкана.

Грязевулканическая постройка в разрезе обычно имеет вид полого, часто усеченного конуса. Конус сложен сопочной брекчией, потоки которого могут иметь несколько генераций. Поперечные размеры грязевых вулканов (диаметр их основания) изменяются в широких пределах - от первых сотен метров до почти 10 км. Высота грязевых вулканов по сравнению с их диаметром относительно небольшая: даже у самых крупных из них она редко превышает 300 м, поэтому крутизна склонов грязевых вулканов не более первых градусов. Такое соотношение диаметра и высоты объясняется низкой плотностью сопочной брекчии, способной растекаться на расстояние в несколько километров, и её подверженностью эрозии. Обычно наземные грязевые вулканы имеют большую высоту по сравнению с подводными. У таких грязевых вулканов центрального типа обычно наблюдается хорошо оформленный кратер поперечником из нескольких десятков до первых сотен метров (рис.3). Помимо основного кратера на склонах грязевых вулканов часто встречаются мелкие вторичные выходы жидких и газовых компонентов, которые называют сальзами и грифонами.