Псевдовулканизм
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Географический факультет
грязевой вулкан сопка кратер
Доклад на тему: Псевдовулканизм
Практикум по методике полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картирования
Москва 2000
Грязевые вулканы
Как показывает само название, продуктом извержения у грязевых вулканов служит не высокотемпературная, находящаяся в расплавленном состоянии магма, а большей частью холодная глинистая масса, или иногда песчанистая масса, пропитанная водой до такой степени, что она приобретает вид более или менее густой подвижной грязи. В простейшем случае грязевой вулкан представляет собой небольшое отверстие или углубление в почве, заполненное до неопределенной глубины такой грязью, на поверхности которой стоит иногда тонкий слой воды. Размеры такого «кратера» могут колебаться от долей метра до нескольких метров в поперечнике. Из грязи выделяются пузыри газов, лопающиеся на поверхности и придающие грязевой массе при обильном выделении как бы вид кипящей жидкости. В том случае, если грязь густа и отличается большой вязкостью, лопающиеся пузыри газов могут выбрасывать на небольшую высоту комки грязи, падающие обратно и слипающиеся между собой. Благодаря этому вокруг центра извержения может образовываться невысокий кольцевой валик. Такие небольшие и просто построенные аппараты грязевого вулканизма предложено именовать сальзами или грифонами. Они хотя и могут встречаться изолировано как самостоятельные образования, чаще же, однако, выступают как подчиненные элементы, более крупных грязевулканических форм, которые называют сопочными полями. Последние представляют участки площадных излияний сопочной брекчии, формирующиеся на субгоризонтальных поверхностях в виде плоско-выпуклых уваловидных поверхностях размером от нескольких гектаров до нескольких километров. Относительная высота их достигает 30-50 метров. По поверхности с отсутствием растительности, сложенной либо глинистым материалом, либо с большей или меньшей примесью щебня, разбросаны мелкие паразитические грязевые конусы и отдельные грифоны.
Конусовидные грязевые вулканы обнаруживают, как правило, приуроченность к сводовым частям антиклиналий, особенно с диапировой структурой или с проходящими через них разломами. Диапиризм и разлома способствуют раздроблению пород и обогащают извергаемую глинистую массу щебневым материалом, придавая ей характер брекчи. Антиклинальные структуры в нефтеносных и газоносных областях считаются, как известно, местами скопления в них нефти и газа, а раздробленность пород трещинами растяжения и разломами способствует выходу углеводородных соединений на поверхность. Наличие газа - одно из условий образования грязевых вулканов, другие условия - наличие глинистых пород и обильный приток воды (как ювинильной, так и атмосферных) которые способствуют образованию густой кашеобразной массы. Присутствие грязевых вулканов приуроченных к сводовым частям антиклиналий может служить показателем нефтеносных недр. Бурения на некоторых грязевых вулканов дали мощные фонтаны нефти.
Конусообразные грязевые вулканы образуются при очень обильном и бурном выделении газов из выводящего канала вулкана. При этом грязевая масса сильно вспучивается, выходит за края кратера и застывает. При последующих извержениях постепенно образуется конус вулкана. Форма конуса вулкана зависит от состава и своиств изливающейся массы, а также и от климата.
Конусы крупных грязевых вулканов Восточного Кавказа представляют значительные возвышенности с относительной высотой до 400-500 м и диаметром основания 5-6 км. Вершинную поверхность такого усеченного конуса принято называть кратерным плато; оно может быть плосковыпуклым, щитообразным или чашеобразным. У грязевых вулканов юго-восточного Кавказа кратерные плато колеблются от нескольких гектаров, до нескольких квадратных километров.
Конусы крупных грязевых вулканов Восточного Кавказа представляют значительные возвышенности с относительной высотой до 300-400 метров и диаметром основания 5-6 км. Вершинную поверхность такого усеченного конуса называют (Д.А. Лилиенберг) кратерным плато, оно может быть плосковыпуклым, щитообразным или чашеобразным. У грязевых вулканов юго-восточного Кавказа площадь кратерного плато колеблется от нескольких гектаров до нескольких квадратных километров. В центральной части плато помещается эруптивный центр в виде воронкообразно расширенного и заполненного грязевой массой верхнего конца выводного канала. Кратерное плато часто окаймлено одним или несколькими концентрическими кольцевыми валами в несколько метров. У крупных - до 20-30 метров. Валы эти могут, по-видимому, возникать по нескольким причинам:
из-за тормозящего действия со стороны поверхности шероховатого, затвердевшего старого грязевого покрова по периферии плато;
благодаря противоположно направленным процессам первоначального вздутия грязевой массы и ее последующего оседания.
Газы, которые играют основную роль в механизме извержений грязевых вулканов, в нефтеносных областях развития грязевого вулканизма состоят преимущественно из различных углеводородов, главным образом метана, а также иногда азота, окиси и двуокиси углерода и в небольших количествах сероводорода и фосфористого водорода. Благодаря последнему газы при извержении могут воспламеняться. В основном, выделение углеводородных газов в грязевых вулканах связано с нефтеносными районами.
Кроме этого углеводородные газы (особенно метан - «болотный газ») могут возникать при разложении большой массы погребенных органических остатков при недостаточном доступе кислорода, например в области речных дельт, особенно тропических, куда выносится большое количество органического материала. Такие небольшие грязевые вулканы, не связанные с нефтеносностью, встречаются дельте р. Миссисипи, в долине нижнего Инда и в других подобных местах. Обе группы описанных вулканов с углеводородными газами извергают низкотемпературную грязь.
Совершенно иной состав газов и другой температурный режим наблюдается у грязевых вулканов, расположенных в областях развития настоящего молодого вулканизма, по соседству с современными действующими вулканами. Углеводороды в выделениях этих вулканов часто отсутствуют или отмечаются в ничтожных количествах. Из газав преобладают сероводород, углекислый газ и большое количества водяного пара. При этом сопочная грязь отличается высокой температурой, доходящей временами до точки кипения воды. Эта группа грязевых вулканов представляет собой не что иное как фумаролы, грязевые выделения которых вынуждены проходить через слои глины или вулканического пепла, насыщенного водой. Эти грязевые вулканы являются переходными образованиями, генетически связанными с проявлениями настоящего магматического вулканизма. В нашей стране такие грязевые вулканы встречаются в обширной кальдере вулкана Узон на Камчатке.
Как по форме, так и по некоторым проявлениям своей эруптивной деятельности грязевые сопки в миниатюре очень напоминают настоящие вулканы. Внешнее сходство проявляется в следующем:
конусовидная или выпукло-щитообразная форма,
наличие на вершине конуса округлого, овального или неправильного в очертании углубления - кратера, из которого происходит извержение грязи, воды и газов.
Кратер обычно занят грязевым озером из соленых сопочных вод и жидкой грязи.
Следует отметить, что многие грязевые вулканы, производящие впечатление очень внушительных по своим размерам возвышенностей, на самом деле оказываются не столь большими, так как они насажены на сводовые части антиклинальных гряд и создают куполообразные вершины их гребневой линии. Излившиеся из сопки грязевые потоки облекают склоны гряды или холма и скрывают под собой свое негрязевое ядро. Собственная высота грязевой сопки может оказаться очень небольшой.
Такие двухслойные вулканы встречаются на Таманском полуострове и на юго-востоке Кавказа.
Эта группа вулканов получила название пильпилярных кратеров, по имени одной из Апшеронских сопок - Пильпиля.
Грязевой вулканизм, который мы видели, может быть обусловлен разными процессами, довольно широко распространен по земной поверхности. Одной из главнейших областей развития грязевых вулканов в Европе является о. Сицилия. В северной Италии грязевые сопки имеются Модены и Имолы. В Румынии, близ Берка, насчитывается более 400 маленький грязевых конусов.
Многие районы развития грязевых вулканов связаны с вулканическими областями. Сюда относятся грязевые вулканы Исландии, Новой Зеландии, Явы.
В наиболее грандиозном развитии грязевые вулканы представлены на территории России и ближнего зарубежья: на Кавказе и в Крыму, на восточном побережье Каспия, на Прикаспийской низменности, в р-не Орска, в бассейне реки Кумак.
Подземные пожары
Подземные пожары связаны с сильным прогреванием почвы и грунтов, из-за протекающих в горных породах на небольшой глубине экзотермическим реакциям, таким как окислительные процкссы в породах богатых пиритом.
В окрестностях г. Шемахи поднимается вершина Сангалан, сложенная гипсоносными и железистыми глинами с конкрециями серного колчедана и при доступе воздуха и воды способны энергично окисляться со значительным повышением температуры.
Особенно сильные пожары возникают, когда рядом с сернистыми соединениями рядом имеются достаточные запасы горючего материала в виде пластов каменного угля или горючих сланцев. Гора Кан-таг в Таджикистане горит уже много столетий.
Газы с шумом вырываются из 203 жерл.