что такое грязевые вулканы
Грязевой вулкан
В мире насчитывается более 1 500 действующих надводных и подводных грязевых вулканов. Большая часть из них расположена по берегам Каспия и на Кавказе. Лидером рейтинга по количеству грязевых вулканов является Азербайджан. Перспектива принять полезную ванну с такой вулканической жижей летним днем привлекает в эти края множество туристов.
Что такое грязевой вулкан
Грязевой вулкан – специфический тип естественно сформировавшихся геологических образований на поверхности Земли в виде:
Такие вулканы отличаются от обычных тем, что периодически или постоянно извергают наружу грязевые массы и выходящие газы, способные к самовозгоранию. В основном они сосредоточены в районах с месторождениями нефти. Основание вулканов уходит на глубину до 4 – 5 километров. По высоте некоторые грязевые сопки достигают 450 метров, а площадь их кратерной площадки составляет тысячи квадратных метров.
Грязевые вулканы бывают постоянными, периодическими, действующими, потухшими, подводными, погребенными, островными, а также с обильным выделением нефтесодержащих продуктов.
Механизм извержения
Выбросы грязевых потоков проходят бурно и стремительно. Процесс начинается с взрыва газов в кратере, затем столбы пламени возвышаются над кратером. А на поверхность изливаются гигантские объемы грязи из смеси глины, нефти, подземных вод и частиц осадочных пород. Вулканизм (газовые выбросы) из глубины недр имеет разрушительную силу.
Периодичность извержений зависит от нескольких факторов:
Некоторые ученые связывают процесс извержений с определенной сезонностью и перепадом атмосферного давления. При этом для начала извержения грязевого вулкана нужны следующие условия:
Иногда вулканические выбросы проходят относительно спокойно – жидкая грязь не бурно изливается по краям кратера. Постепенно влага испаряется и на склонах вулкана остаются обломки извергнутых пород, сцементированные глиной.
Использование вулканической грязи
Продукт сопочных выбросов за счет уникальных характеристик широко применяется в медицине и эстетической косметологии. Вулканические грязи – это целебная смесь глины с термальными водами, обогащенная минеральными солями, органическими веществами и микроэлементами. Разнообразие полезных компонентов благотворно влияет на организм человека, обменные процессы, центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт.
Вулканическая грязь отлично подходит для обертывания. В ее состав входит уникальный природный минерал – цеолит, прекрасно впитывающий в себя любые загрязнения с поверхности кожи человека. После курса таких процедур (10 – 12 сеансов):
Польза вулканической грязи помимо использования в лечебных целях заключается еще и в возможности проведения исследований горных пород. Геологи после извержений могут детально изучить продукты выбросов, происходящие геохимические процессы и природные условия окружающей территории.
Вулканические грязи – практически неисчерпаемый полезный ресурс с относительно свободным доступом к ним. Сама природа создает в естественных условиях ценное целебное средство. Чтобы использовать его эффективно достаточно предусмотреть санатории и грязелечебницы на таких территориях.
ГРЯЗЕВЫ́Е ВУЛКА́НЫ
Том 8. Москва, 2007, стр. 99
Скопировать библиографическую ссылку:
ГРЯЗЕВЫ́Е ВУЛКА́НЫ, сальза (итал. и исп. salsa), макалуба (итал. maccalube), геологич. образования, постоянно или периодически извергающие на поверхность Земли грязевые массы и газы обычно с водой и иногда с нефтью. Встречаются гл. обр. в нефтегазоносных областях; часто локализуются в пределах прогибов, заполненных глинистыми толщами. Обычно Г. в. представляют собой холм плоскоконич. формы с изрезанными оврагами склонами. Сложены глинистой массой, в которую погружены остроугольные обломки разл. горных пород, – сопочной брекчией. На вершине Г. в. находится воронкообразный кратер, а вглубь уходит канал. Размеры Г. в. – от крупных возвышенностей высотой до 300–500 м (напр., Локбатан, Азербайджан) до небольших бугорков; диаметр основания до 5–6 км. В деятельности Г. в. выделяют 2 стадии: эксплозивную (кратковременная с довольно сильными извержениями) и грифонную (более длительная и более спокойная в промежутках между извержениями). При извержении Г. в. происходит мощный выброс разжиженной грязекаменной массы и газов (гл. обр. метана, его тяжёлых гомологов, в меньшей степени СО 2, N 2, H 2S); высота выбросов иногда достигает нескольких километров. В грифонную стадию из Г. в. обычно медленно вытекает жидкая грязь. Наличие иода и брома в водах Г. в. и сероводорода в составе выбросов придаёт грязи Г. в. целебные свойства. Г. в. известны в России (на Таманском п-ове, о. Сахалин), Украине (на Керченском п-ове), Азербайджане (на Апшеронском п-ове, самые крупные в мире, св. 200), Туркмении, Румынии, Италии, Испании, Иране, Бирме, Венесуэле, Новой Зеландии и др.
Полезные свойства грязевых вулканов
Кто из нас не мечтал под тёплыми летними лучами принять грязевую ванну – и сделать это не в каком-нибудь санатории под присмотром бдительной медсестры, а лёжа в целебной густой жиже грязевого вулкана, настолько плотной, чтобы можно было не опасаться пойти ко дну.
Уникальные вулканы планеты
Грязевой вулкан представляет собой образовавшееся в земле отверстие или сопку с кратером, куда по жерлу из недр нашей планеты поднимаются грязевые массы и газы, нередко смешанные с подземными водами и нефтью. Геологи обнаружили на нашей планете около восьмисот образований подобного типа, половина из которых находится в районе Каспийского моря (триста из них – на территории Восточного Азербайджана).
Распространены грязевые вулканы на довольно-таки ограниченном пространстве – в районе Альпийско-Гималайского, Тихоокеанского и Центральноазиатского подвижных поясов, формируясь прежде всего в нефтеносных регионах – грязевая сопка обычно возникает самостоятельно, сама по себе, и в зонах активной вулканической деятельности – в виде фумаролы их можно обнаружить или на склонах огнедышащих гор, или недалеко от них.
Вулканы из нефтеносных районов
Способ формирования грязевой сопки, образованной в районе, где залегает нефть, несколько отличается от того, как она появляется, будучи спутником магматического вулкана. Находящаяся в недрах земли нефть или природный газ постоянно выделяют горючие газы, выходящие наверх по трещинам в земной коре.
Если трещины расположены там, где находятся подземные воды, то горючие газы выталкивают жидкость наверх, где она смешивается с грунтом, формируя грязевой вулкан.
Вместе с подземными водами наверх нередко в небольшом количестве поднимается нефть, являясь наглядным свидетельством наличия в данной местности ценного месторождения. Такие вулканы могут быть как постоянными, так и периодическими (последний вариант, более распространённый), а также действующими, потухшими, погребёнными, подводными, островными и обильно нефтевыделяющимися.
Как извергаются грязевые вулканы
Грязевые вулканы, за которыми мы имеем возможность наблюдать сейчас, появились в результате огромного количества извержений, которые впервые начали проявлять свою активность несколько миллионов лет тому назад (например, геологи совершенно точно установили, что на Кавказе этот процесс начался около 35 млн. лет назад).
Если выделяемая при извержениях глина была плотной консистенции, на месте извержения возникал конус, если жидкая – образовывалось отверстие.
Поскольку извержения грязевого вулкана долго не длятся, геологи редко, когда имеют возможность отследить этот процесс от начала и до конца (особенно это относится к сопкам, что находятся вдали от населённых пунктов). Поэтому они обычно успевают приехать как раз к концу грязевулканической активности – и о том, как всё происходило, узнают в основном от людей, которым посчастливилось в этот момент находиться на месте событий. Деятельность грязевого вулкана обычно характеризуется двумя стадиями.
Активная (пароксизмальная)
Вместе с огнём наверх вылетает огромное количество осколков горных пород (брекчии), которая достигнув высоты 120 метров, начинает падать вниз и полностью заполняет кратер. Если канал грязевого вулкана остаётся свободным, и брекчии не удалось полностью закупорить его, через некоторое время здесь появляются действующие сопки.
Пассивная (грифонно-сальзовая)
После того как извержение заканчивается, вулкан всё равно остаётся активным, о чём свидетельствует выделение из вторичных эруптивных центров небольшого объёма газов, грязи и воды с частицами нефти.
Роль грязевых вулканов в жизни современного человека
Учёные не зря считают грязевую сопку бесплатной разведочной буровой, поскольку благодаря ей у них есть возможность детально изучить выносимые из земли обломки горных пород, газы, минерализованные воды – и получать, таким образом, данные не только о геохимических процессах, но и о природных богатствах данной местности.
Грязь таких вулканов благодаря наличию в ней полезных для человеческого организма химических элементов (бора, марганца, лития, меди и пр.) нередко используют для лечения разных заболеваний. Например, одним из самых популярных вулканов России является расположенный на побережье Азовского моря, в урочище Синяя Балка, грязевой вулкан Тиздар.
Во время чрезвычайно сильного извержения, произошедшего около ста лет назад, конус этой горы развалился, вследствие чего образовался кратер, в середине которого оказалось грязевое озеро диаметром около 25 м. Грязь в этом озере никогда не иссякает и имеет постоянную подпитку: из недр вулкана на земную поверхность за сутки выходит около 2,5 куб. м. целебной консистенции, а в центре кратера можно заметить постоянные всплески грязи, которую выводит на поверхность жерло вулкана.
Есть предположения, что глубина Тиздара составляет около 25 метров, но ученые судить об этом могут только теоретически, поскольку из-за того, что находящаяся в кратере грязь чрезвычайно плотна, добраться до дна бассейна в данный момент нет никакой возможности (благодаря этому купаться в грязевом озере можно абсолютно безбоязненно, поскольку для того, чтобы утонуть в нём, нужно очень сильно постараться).
Лечебное действие грязевой вулкан Тиздар (как и все остальные подобные ему образования) оказывает не только из-за содержащихся в грязи полезных минералов и химических элементов, но и благодаря температурному фактору, когда под влиянием тепла расширяются сосуды, усиливается кровоток и ускоряется обмен веществ, вследствие чего уменьшаются или даже ликвидируются воспалительные и болезненные процессы, происходящие в человеческом организме.
Грязевой вулкан
Перед вами конус грязевого вулкана на Булганакском сопочном поле в Крыму, возвышающийся над грязевым потоком. Булганакское поле грязевых вулканов, расположенное на Керченском полуострове около деревни Бондаренково, — это группа конусов и луж, выбрасывающих прохладную (около +20°C) грязь. Грязевые вулканы не имеют ничего общего с классическим магматическим вулканизмом и так называются только потому, что похожи по виду на настоящие вулканы. Сходство придают выбросы грязи, порой сопровождающиеся взрывом природного газа, и форма построек.
Большое количество грязевых вулканов обязано своим существованием залежам углеводородов (в основном — природного газа). Давление газа заставляет подземные воды, порой слегка разогретые, подниматься вверх по разломам и трещинам. При подъеме вода смешивается с осадочными породами, содержащими много глинистых минералов, и превращается в грязь. Далее эта масса газированной грязи формирует что-то вроде гриба — грязевой диапир, который прорывается, и вещество выбрасывается на поверхность.
Схематическое изображение грязевого вулкана. 1 — верхний слой пород, как правило — осадочных; 2 — грязевые постройки; 3 — слой водонасыщенных глинистых пород; 4 — подстилающие водонепроницаемые породы (водоупор) с разломом, по которому осуществляется миграция газа или гидротермальных растворов; 5 — грязевой диапир; 6 — породы, содержащие газ или гидротермальный флюид. Данная схема не является универсальной и не описывает все возможные механизмы возникновения грязевых вулканов. Рисунок из статьи A. Kopf, 2002. Significance of mud volcanism, с изменениями
По такой схеме происходило недавнее извержение грязевого вулкана Отман-Боздаг в Азербайджане (можно посмотреть видео извержения). Этот вулкан — второй по величине в мире, он располагается в Южно-Каспийском нефтегазоносном бассейне, в котором находится более 400 из 800 известных в мире грязевых вулканов.
Надо сказать, что далеко не всегда грязевой вулканизм связан с залежами горючих полезных ископаемых. Гидротермальные процессы, происходящие на шельфе над зоной субдукции, также ведут к появлению грязевых вулканов, но механизм немного другой: погружающаяся плита при разогреве теряет воду, которая затем поднимается наверх по трещинам и собирает по дороге всю возможную грязь. Это явление даже более распространенное, просто на суше мы встречаемся с такими вулканами крайне редко.
Форма вулкана зависит от вязкости извергаемой грязи. Если водная составляющая преобладает, он выглядит как большая булькающая лужа, а итоговая постройка напоминает щитовой вулкан. Если воды в грязи не очень много, то формируется конусообразное сооружение. Из-за отсутствия сыпучего материала и значительной вязкости грязи конусы грязевых вулканов часто приобретают форму, напоминающую столбы.
Грязевой вулкан с жидкой грязью на Булганакском поле грязевых вулканов. Фото Кирилла Власова
А вот встречающиеся рядом с действующими вулканами грязевые котлы (см. Mudpot) грязевыми вулканами не являются, хотя выглядят один в один. Грязевые котлы — это разновидность геотермальных источников. На видео ниже булькает маленький грязевой котел на гидротермальном поле около вулкана Мутновский на Камчатке. Он горячее, чем большинство грязевых вулканов, и вполне подходит для варки яиц (если вас не смущает, что яйца будут грязными и пахнуть серой). Эта грязь формируется около поверхности, за счет разрушения вулканических пород горячими кислотными водами. Поэтому рядом можно найти симпатичные маленькие гейзеры и просто теплые лужи с водой, тогда как вокруг настоящих грязевых — одна только грязь.
Иногда грязевые вулканы могут представлять серьезную опасность, особенно если извержения случаются рядом с населенными пунктами. Так, деятельность самого крупного в мире грязевого вулкана в Сидоарджо (Индонезия), возникшего в процессе разведочного бурения на газоносном поле, привела к разрушению 7 км 2 территории и переселению около 50 тысяч человек. Грязевые вулканы в Крыму и на Таманском полуострове тоже расположены вблизи населенных пунктов, однако из-за своей слабой активности существенной угрозы не несут.
Грязевые вулканы – что мы о них знаем?
Грязевой вулкан представляет собой либо возвышение конусообразной формы с кратером (макалуба, или грязевая сопка), либо углубление в земной поверхности (сальза), из которого постоянно или периодически извергается грязь и газы, нередко в сочетании с нефтью или водой. При грязевом извержении может произойти возгорание газов, при этом образуются эффектные, иногда громадные огненные факелы.
Например, извержение колумбийского вулкана Замбе в 1870г, очевидцы сравнивали с огнедышащей горой. Столб огня, вырывавшийся из кратера Замбе, освещал территорию в радиусе 30км. Перед взрывом был слышен мощный подземный гул (характерный предвестник грязеизвержения), а затем в небо взметнулся огненный столб. Пламя полыхало целых 11 суток. В 1933г при извержении одного из румынских вулканов взметнулась горящая газовая «свеча» высотой 300м.
По сравнению с магматическими вулканами, грязевые вулканы относительно безвредны, и не наносят людям большого ущерба. Исключение составляют случаи, когда люди случайно оказываются в эпицентре взрыва. Подобное произошло в 1902г при извержении Боздаг-Кобийского вулкана. На его вершину к кратерному озеру пастухи пригнали стад овец.
Внезапно вырвавшийся из недр земли столб пламени погубил и людей и животных. Иногда мощные взрывы выталкивают очень большое количество грязи. Например, в восточной части Керченского п-ва находится Восходовский грязевой вулкан. В 1930г его извержение сопровождалось не только огнём, но и выбросом грязи вперемешку с нефтью. Высота грязевого потока достигала 3м, и на о. Джарджава несколько домов залило грязью до крыш.
Причины грязеизвержения до конца не изучены. Некоторые исследователи связывают их с морскими приливами и отливами, другие видят взаимосвязь с лунным циклом, третьи полагают, что причина в приливах, вызываемых Луной или Солнцем. Доподлинно известно, что нередко извержению грязевых вулканов предшествует землетрясение. Но случается, что и антропогенная деятельность становится причиной извержения грязевых вулканов.
Так произошло в мае 2006г, когда сотрудники газодобывающей компании PT Lapindo Brantas буровыми работами спровоцировали грязеизвержение вулкана Люси в Сидоарджо (Индонезия). Уже к сентябрю грязевые потоки залили деревни и рисовые посевы, 11 000 чел вынуждены были переселиться. Креветочные фермы были разрушены, фабрики закрыты. К 2008г уже около 36 000 крестьян из ближайших к месту катастрофы деревень оставили своё жильё, так как грязь расползлась ещё на 6,5к км².
К тому же вулкан стал проваливаться под собственной тяжестью, что грозит образованием котловины с глубиной порядка 150м. По предварительным прогнозам, поток грязи из Люси будет изливаться ещё около 30 лет. Так что, хотя в большинстве своём грязевые вулканы опасности не представляют, относиться к ним несерьёзно всё-таки не стоит.