Новые возможности развития рекреационного потенциала Таманского полуострова (стр. 4 )

Необходимым условиями формирования грязевого вулканизма являются: мощные толщи древних пластичных глин, служащих исходным материалом для образования сопочной брекчии.

Корни таких естественных «Скважин», как полагают, уходят в глубину до 7 – 10 км, но извергаемые на поверхность грязевые массы поступают преимущественно с глубин в 600 – 800 м. Основной продукт деятельности вулкана – грязь, отсюда и название - грязевой вулкан, хотя правильнее говорить о вулканической брекчии, т. е. полужидкой глинистой массе, нашпигованной обломками разнотипных горных пород, исторгнутых с разных глубин по ходу жерла вулкана или эруптивного канала, т. е. трубы выброса, выталкивания (Приложение 1). Считается, что любая грязь состоит из трёх основных частей:

1.        Грязевой скелет или основа. В неё входят песчаные или глинистые частички или кристаллизированные соли.

2.        Грязевой раствор. Он содержит различные растворённые соли и другие частички, которые образовались в результате активности микрофауны или микрофлоры под воздействием особых микроорганизмов-грязеобразователей.

3.        Коллоидный комплекс. Он представляет собой совокупность различных органических веществ, гумус.

Также в результате активности разнообразных микроорганизмов в грязях образуются органические кислоты и летучие вещества, различные газы. На Таманском полуострове насчитывается свыше 30 грязевых вулканов. Их называют также грязевыми сопками, гнилыми горами, блеваками. Каналы грязевых сопок опускаются в породы нижнего мела, которые содержат крупные запасы нефти и газа. Недействующими грязевыми сопками считаются Горелая, Яновская, Цымбалы, Бориса и Глеба, Голубицкая, Комендантская, Бугазская, Нефтяная, Мысок.

В развитии подавляющего большинства грязевых вулканов различает три стадии: стадия формирования грязевулканического очага, обусловленная особенностями развития элизионной системы; стадия извержения грязевого вулкана, в значительной степени отражающая состав и условия залегания грязевулканического очага; стадия пассивной грифонно-сальзовой деятельности, видоизменяющая последствия извержения грязевого вулкана и подготавливающая следующее его извержение.

Первая стадия протекает на фоне аккумуляции терригенно-глинистых отложений, углубление 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 экспозивности предопределяют особенности извержения и характер вулканической постройки.

Вторая стадия развития грязевого вулкана начинается с вскрытия грязевулканического 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 и температура. Снижение давления очень интенсивно воздействует на пластичность разжиженных глин.

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 физико-химической системы способны восстанавливать свои исходные параметры (Р, Т). Одновременно уменьшается проницаемость той пробки, которая запечатывает грязевулканический канал.

Рахманов выделяет две стадии: пассивную – грифонно-сальзовую и активную – пароксизмальную.  На первой стадии происходит спокойное и продолжительное выделение сравнительно небольшого объема газов, грязи и воды (в отдельных случаях с пленкой нефти) из вторичных эруптивных центров. Вторая стадия характеризуется мощным выбросом газов и излиянием на поверхность большого количества брекчии и протекает обычно кратковременно.

Грифонно-сальзовая стадия. На этой стадии грязевые вулканы в одних случаях выделяют газ, воду или грязь (ил), в других – еще и нефть (чаще в виде пленок). Причем интенсивность и объем флюидов, выделяющихся из вторичных эруптивных центров вулканов – сопок, сальз и грифонов, обычно непостоянны. Они меняются даже в течение небольших отрезков времени.

Стадия пароксизма. Обычно извержение начинается внезапно. Ему предшествует подземный гул или громоподобный грохот. Через некоторое время после этого происходит выброс относительно небольшого объема грязевулканической брекчии. Затем следует прорыв газа (часто самовозгорающегося) с образованием столба пламени высотой в несколько сот метров и далее происходит излияние основной массы брекчии. После бурного извержения давление флюидов в нефтегазоносных толщах, питающих вулкан, резко снижается, и движение газа, воды и брекчии в жерле вулкана замедляется, а затем совсем прекращается. Это вызывает оседание сопочной брекчии, происходит частичная или полная закупорка жерла.

Продукты извержения включают твердые, жидкие и газообразные составляющие.

Твердые составляющие. Твердые компоненты разделяются на основную массу (матрикс) и включенные в него обломки. Матрикс представляет собой наиболее тонкую фракцию обломочной составляющей сопочной брекчии. Чаще всего он имеет песчано-алевралито-глинистый состав. Обломки пород имеют размеры от песка до крупных обломков и крупных блоков в несколько метров в поперечнике. Количество обломков пород среди твердых продуктов извержений, как правило, не превышает 25-30 %. Они состоят из различных беспорядочно накопленных обломков (размером ~ от 0,2 до 20 см) осадочных пород разного стратиграфического возраста и из грязи (шлама), цементирующей эти породы. Брекчия грязевых вулканов обладает большим водонасыщением и способна под влиянием воды разжижаться, расплываться и приобретать текучесть. Объем твердой массы, выбрасываемой за одно извержение, огромен – до 5 млн. м3

В составе твердых выбросов преобладают глинистые породы. На долю же песчано-алевролитовых разностей, известняков, доломитов и др. пород приходится не более 8-30% всей массы брекчии. В твердых выбросах грязевых вулканов установлено более 100 минералов (оксиды, слюды, карбонаты, сульфиды и сульфаты) и до 30 микроэлементов (группы Fe, щелочноземельные, редкие и рассеянные и халькофильные). В составе твердых выбросов преобладают глинистые породы. На долю же песчано-алевролитовых разностей, известняков, доломитов и др. пород приходится не более 8-30% всей массы брекчии.

В твердых выбросах грязевых вулканов установлено более 100 минералов (оксиды, слюды, карбонаты, сульфиды и сульфаты) и до 30 микроэлементов (группы Fe, щелочноземельные, редкие и рассеянные и халькофильные). Якубова и Ад. А. Алиева (1977 г.) показали, что в брекчиях г. в. по сравнению с коренными породами содержится больше битуминозных веществ.

Жидкие компоненты. По сравнению с твердыми выбросами и газами количество воды и нефти, выделяемых из грязевых вулканов, значительно меньше. Дебеты вод, выделяющихся из них, колеблются от 0,01 до 12 м3/сут. Значительное количество подземных вод выносится вулканами во время извержений в составе твердых выбросов. В водах грязевых вулканов количественном отношении преобладают ионы Cl и Na, на долю которых приходится ~ 80-99% экв из общего количества солей. В меньшем количестве – гидрокарбонаты щелочей и щелочно-земельных металлов. Воды грязевых вулканов преимущественно бессульфатные, слабоминерализованные, щелочные и относятся в основном к гидрокарбонатно-натриевому типу, хлоридной группе и натриевой подгруппе (по классификации ).

Среди микрокомпонентов установлены В (от 10 до 624 мг/л), Br (20-485 мг/л) и J (2-114 мг/л). Гидрохимические особенности вод грязевых вулканов свидетельствуют о единстве геогидрохимических условий формирования пластовых вод нефтегазовых месторождений и вод грязевых вулканов. Сравнение минерализации вод грязевых вулканов показало, что в пределах небольших грязевулканических проявлений выделяют высокоминерализованные воды, а более крупные вулканы – слабоминерализованные воды.

Газообразные компоненты. Выделение газа происходит при их извержении и грифонно-сальзовой деятельности. Большинство извержений сопровождается выбросами большого количества газов. Дебет газов варьируется в широких пределах. Интенсивность газовыделения из отдельных выходов (до 40 тыс. м3/сут) непостоянна, она меняется даже за сравнительно небольшой отрезок времени. По заключению , количество выделяемого грязевыми вулканами газа вполне увязывается с объемом газа, генерированного в толще осадочных пород, содержащих в среднем 1% органического углерода.

Исследования показали, что главная составная их часть – метан (СН4) (до 99,8%), его гомологи (этан, пропан и др.), углекислота и азот. Инертные газы (He, Ar), H2 и сероводород имеют подчиненное значение. Анализы газов г. в. показывают, что в газах, выделяющихся из крупных вулканов, концентрация СН4 достигает наименьшего значения при незначительном содержании азота (N2) и СО2, которое, наоборот, повышено в газах небольших вулканов.

Лечебная грязь, или пелоид, с древних времен применялась в качестве исцеляющего средства. В основе её свойств лежит то, что она насыщена солями, микроэлементами и органическими соединениями. Многие из них биологически активны и способны пробудить защитные резервы организма. За счет этого грязелечение бывает эффективно там, где не помогают медикаменты.

По происхождению пелоид – осадок водоемов или торфяников, или продукт, образующийся при деятельности грязевых вулканов.

Основные типы лечебных грязей.

В зависимости от своих физико-химических свойств и происхождения существуют четыре основных типа лечебных грязей:

•        иловые сульфидные;

•        сопочные (вулканические).

•        Торфяные*