Грязевые вулканы: распространение и генезис
Описаны закономерности распространения грязевулканических провинций, морфогенетическая типизация грязевых вулканов, строение и механизм образования грязевулканических очагов, динамика развития процесса. Описано закономірності розподілу грязевулканічних провінцій, морфогенетичну типізацію грязьових в...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56524 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Грязевые вулканы: распространение и генезис / В.Н. Холодов // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2012. — № 4 (30). — С. 5-27. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860116943614246912 |
|---|---|
| author | Холодов, В.Н. |
| author_facet | Холодов, В.Н. |
| citation_txt | Грязевые вулканы: распространение и генезис / В.Н. Холодов // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2012. — № 4 (30). — С. 5-27. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| description | Описаны закономерности распространения грязевулканических провинций, морфогенетическая типизация грязевых вулканов, строение и механизм образования грязевулканических очагов, динамика развития процесса.
Описано закономірності розподілу грязевулканічних провінцій, морфогенетичну типізацію грязьових вулканів, будову і механізм утворення грязьовулканічних осередків, динаміку розвитку вулкана.
Regularities of peculiarities mud-volcanic provinces distribution, morphogenetic typisation of mud volcanoes, structure and mechanism of mud-volcanic focus formation and development dynamics of volcanoe are distcribed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:36:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 5
ГРЯЗЕВОЙ ВУЛКАНИЗМ
© В.Н. Холодов, 2012
Геологический институт РАН, Москва
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ:
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
Описаны закономерности распространения грязевулканических про�
винций, морфогенетическая типизация грязевых вулканов, строение и ме�
ханизм образования грязевулканических очагов, динамика развития про�
цесса.
Грязевые вулканы – широко распространенное геологическое явление.
На нашей планете насчитывается более 1700 надводных и подводных грязе�
вулканических построек.
Некоторые вулканы�гиганты, особенно часто встречающиеся на тер�
ритории Азербайджана, имеют высоту 400�450 м, площадь их кратерной
площадки достигает 900–1000 м2, а общий объем твердых выбросов в мо�
мент извержения превышает 2400 млн м3. Особо крупных размеров дости�
гают грязевые вулканы Алятской гряды – Туорогай, Большой Кянизадаг,
Дашгиль, Котурдаг, Айрантекян, Кара�кюре, Солахай и др.
Обычная грязевулканическая деятельность четко распадается на два пе�
риода. Извержения начинаются со взрыва газов в кратере, разрушения кра�
терной пробки и выхода на поверхность потоков полужидких грязевых брек�
чий, содержащих большие количества воды, нефти, сероводорода и рассеян�
ных сульфидов. Одновременно из жерла вулкана выбрасываются твердые
обломки пород. Нередко происходит самовозгорание углеводородных газов и
над кратером появляется пламя. Его высота может достигать нескольких со�
тен метров. Массы грязебрекчий, содержащих большие количества воды,
нефти, сероводорода и рассеянных сульфидов, растекаясь на площади, над�
страивают старый конус. При этом объемы твердых выбросов огромны.
Извержение, как правило, длится несколько дней, сопровождается зем�
летрясением, мощным подземным гулом. Затем вулкан надолго затихает.
На кратерной площадке появляются многочисленные сальзы и грифоны
(струи и каналы), непрерывно поставляющие на поверхность жидкую грязь,
газ, воду, а иногда и нефть. У каждого источника, пробивающегося на по�
верхность, отлагается масса плотных глинистых корок, которые постепен�
но превращаются в миниатюрное подобие вулкана высотой не более 2–3 м.
Они встречаются в кратерах в огромных количествах. Так, в кратере вулка�
на Дашгиль обнаружено 45 подобных построек, в кратере Айрантекяна –
66, а в кратере Отманбоздага даже 85.
Одновременно на стенках конуса начинается окисление и эрозия гря�
зевулканических построек. Серые и зеленовато�серые глины, содержащие
рассеянные сульфиды, окисляются и превращаются в бурые и красновато�
бурые породы, обогащенные гидроксидами Fe и Мn. Склоны покрываются
сетью глубоких оврагов (барранкосов), радиально расположенных по отно�
шению к кратерной площадке. По ним перемещаются как глубинные воды
ХОЛОДОВ В.Н.
6 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
вулканов, так и атмосферные осадки, временно скапливающиеся в неров�
ностях рельефа.
Таким образом, в грязевых вулканах постоянно чередуются периоды
извержения и относительного покоя. Извержения вулканов происходят
крайне неравномерно. Вулкан Джау�Тепе (Керченский п�ов) с 1864 по 1942 г.
извергался семь раз, Туорогай (Азербайджан) с 1841 по 1950 г. – шесть раз,
тогда как в течение прошлого столетия зафиксировано только два изверже�
ния вулкана Шуго (Таманский п�ов). Впрочем, вполне вероятно, что такая
неравномерность грязевулканического процесса объясняется неполнотой
выполненных наблюдений.
Грязевые вулканы с древнейших времен привлекали внимание геоло�
гов. При объяснении механизма их формирования в начале прошлого века
обозначились три главных направления.
Одни исследователи, традиционно развивая идеи Г.В. Абиха, продол�
жали утверждать эндогенный, магматический генезис вулканов, акценти-�
руя внимание на отдельных и не всегда однозначно объяснимых особеннос�
тях этого явления (Э.П. Штебер, С.А. Ковалевский, В.А. Горин, Н.А. Куд�
рявцев, П.Н. Кропоткин, Б.М. Валяев, Ш.Ф. Мехтиев, С.Д. Гемп, З.А. Бу�
ниат�Заде, К.К. Уилсон и др.).
Другие геологи, вслед за академиками А.Д. Архангельским и, отчас�
ти, И.М. Губкиным предлагали тектоническое решение задачи и главным
фактором, определившим возникновение грязевых вулканов, считали гео-�
динамику – развитие диапировых складок, пологих надвигов или глубин�
ных разломов (Н.С. Шатский, М.М. Жуков, Е.В. Милановский, В.Е. Ружен�
цев С. Зубер, В.А. Горин, С.Ф. Федоров, З.А. Буниат�Заде, В.Г. Бондарчук,
А.Л. Путкарадзе, Ч.А. Зейналов, М.М. Сирыка, Н.Ю. Халилов, А.А. Кери�
мов, А.Н. Пильчин, Л.Н. Еланский, М.Л. Копп и др.).
Наконец, наиболее популярным оказалось представление геологов�
нефтяников, которые в соответствии со взглядами В.Н. Вебера, К.П. Калиц�
кого, 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. Рах�
манов, Б.В. Григорьянц, Е.Ф. Шнюков и многие др.). При этом избыточное
давление, возникающее в нефтяных залежах и обусловливающее прорыв
грязебрекчий на дневную поверхность через эруптивные каналы вулканов,
многие исследователи объясняли избыточным давлением углеводородных
газов, сконцентрированных в недрах.
Закономерности распределения грязевых вулканов
Грязевые вулканы очень редко бывают одиночными. Чаще они груп�
пируются в наземные или подводные провинции (рис. 1). Наиболее круп�
ные сосредоточены в юго�восточной и северо�западной частях Кавказа. В
пределах Азербайджана (Апшеронский п�ов, юго�западный Гобустан и Ниж�
некуринская впадина) закартировано свыше 220 грязевулканических струк�
тур. Обычно они связаны с антиклинальными поднятиями, отчасти контро�
лируются тектоническими разломами и иногда пространственно совпадают
с крупными нефтяными и газовыми месторождениями [31, 33].
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 7
В северо�западной части Западнокубанской впадины, на Таманском и
Керченском п�овах располагается еще одна крупная провинция. Здесь за�
фиксировано свыше 100 грязевулканических проявлений [28, 29].
Менее крупные грязевулканические провинции, в состав которых вхо�
дит обычно несколько десятков грязевых вулканов, установлены в Италии
(долина р.По, остров Сицилия), Албании, Румынии, западной Туркмении,
в пределах Горганской равнины Ирана, на Макранском побережье Ирана и
Пакистана, в северном Белуджистане Пакистана, Джунгарии (КНР), запад�
ных районах Бирмы, на островах Малайзии и Индонезии, острове Новая
Гвинея. Характерно широкое распространение грязевых вулканов на ост�
рове Сахалин, островах Хонсю и Хоккайдо (Япония), а также в Новой Зе�
ландии.
В западном полушарии грязевые вулканы известны на острове Трини�
дад (государство Тринидад и Тобаго), в Венесуэле и северной Колумбии; они
установлены также на побережье Мексиканскою залива, в Калифорнии,
Гренландии и Исландии.
Местных названий грязевых вулканов очень много. Их именуют саль�
зами, макалубами, глодурами, болборосами, пыклями (вариетет�пеклами),
грифонами, потоссами, морнами, буффами, ярдами, эрвидеросами, нама�
рами, порсугелями.
Среди подводных грязевулканических провинций, пожалуй, самая
крупная – Южнокаспийская впадина. Здесь с помощью эхолотов, геоакус�
тического профилирования и аэромагнитной съемки выявлено более 136
построек. Менее детально изучены провинции Черного и Средиземного мо�
рей. В них соответственно исследовано 25 и 16 грязевулканических соору�
жений.
Подводные грязевые вулканы широко распространены на шельфах
океанов и внешних морей. Также как и холодные потоки углеводородов
(сипы), они обнаружены в пределах западного и восточного тихоокеанского
побережий, на шельфах Атлантического океана, Норвежского и Баренцева
морей (см. рис. 1).
Рассматривая закономерности распространения грязевых вулканов на
континентах, а также в морях и океанах, нетрудно прийти к выводу, что
большинство провинций отчетливо тяготеет к альпийской зоне складчатос�
ти (рис. 2), что однозначно подтверждает вывод, сделанный ранее в работах
[6, 13], современный грязевой вулканизм контролируется расположением
альпийских горных сооружений. При этом главной ареной, на которой про�
является грязевой вулканизм, являются предгорные и межгорные впади�
ны, в которых накапливаются мощные толщи терригенно�глинистых кай�
нозойских отложений. Так, общеизвестно, что в пределах Мексиканской
впадины мощность осадочного чехла оценивается в 10 км, в Южнокаспийс�
ком бассейне она равна 19�20 км, в Западнотуркменской впадине – 14 км, в
Омано�Макранской депрессии – 11 км, а в пределах Ировадийско�Андаман�
ского региона она колеблется от 14 до 18 км.
Обычно области распространения грязевых вулканов совпадают с наи�
более крупными нефтегазоносными бассейнами и соответствующими им
элизионными системами [17, 19, 22, 23].
ХОЛОДОВ В.Н.
8 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 9
Наконец, следует подчеркнуть, что в грязевулканических провинци�
ях обычно очень широко развиты мощные глинистые толщи и зоны сверх�
высоких пластовых давлений флюидов (СВПД). Последнее обстоятельство
особенно рельефно доказал М.К. Калинко [6], установивший их проявления
в районах Мексиканского залива и острова Тринидад, в Западнокубанской
впадине и на Апшеронском полуострове, в Западнотуркменской впадине, в
районе Эльбурса, на Макранском побережье Ирана и Пакистана, в Джун�
гарской впадине, Западной Бирме и на острове Ява.
Морфогенетическая типизация грязевых вулканов
Если использовать данные, характеризующие более 500 наземных и
подводных грязевых вулканов Крымо�Кавказского и Южнокаспийского ре�
гионов, то можно выделить среди них ряд морфогенетических типов (рис. 3).
К первому типу построек относятся диапировые образования (рис. 3,
I, а, б, в). Обычно это крупные вулканы, в которых грязевулканическая брек�
чия отличается вязкой консистенцией и выдавливается из кратерного ка�
нала, формируя столбообразные некки. Типичными примерами вулканов
этой группы могут служить Разнокол (Тамань), Котурдаг (Гобустан), Кобек
и Боя�Даг (Западная Туркмения).
Грязевой вулкан Разнокол расположен на левом берегу старой прото�
ки р. Кубань, вблизи села Юрьево. Здесь непосредственно из�под заросшей
травой почвы, без каких�либо других проявлений грязевулканической дея�
тельности, выдавливается огромное колбасоподобное тело высотой 2–3 м
и шириной 15–20 м (рис. 41). Сползая вниз по откосу, вязкая масса разла�
мывается на блоки и формирует гигантский оползень длиной 1,5 км и ши�
риной 50–100 м. Он под прямым углом пересекает крутой левый берег про�
токи (рис. 42,3). В плотной глине встречены редкие обломки размерами от
0,50x0,70 до 1,5x3 м, сложенные песчаниками, карбонатами и сидеритовы�
ми конкрециями. По Е.Ф.Шнюкову [29], выдавливание диапира осуществ�
ляется неравномерно. В одних частях оно определено в 12 см/мес, в других
– до 75 см/мес.
Грязевой вулкан Котурдаг представляет собой огромную конусовид�
ную гору, осложненную небольшой кратерной площадкой, напоминающей
Рис. 1. Распределение грязевых вулканов Земли
Наземные вулканы: I – крупные грязевулканические провинции: 1 – Апшеронский по�
луостров, юго�западный Гобустан, Нижнекуринская впадина; 2 – Керченский полуостров и
Тамань; II – средние грязевулканические провинции: 3 – Северная Италия; 4 – остров Сици�
лия; 5 – побережье Албании; 6 – Румыния; 7 – Западно�Туркменская впадина; 8 – Гогранс�
кое побережье Ирана; 9 – Макранское побережье Ирана и Пакистана; 10 – районы Белуджи�
стана и Пенджаба в Пакистане; 11 – провинции Ассам и Восточный Пенджаб, Индия; 12 –
Джунгария, КНР; 13 – острова Западной Бирмы; 14 – среднее течение р. Иравади, Бирма; 15 –
Андаманские острова; 16 – остров Калимантан, Малайзия; 17 – остров Калимантан, Малай�
зия; 18 – остров Тимор, Индонезия; 19 – остров Новая Гвинея, Индонезия; 20 – остров Саха�
лин, Россия; 21 – остров Хоккайдо, Япония; 22 – остров Северный, Новая Зеландия; 23 –
остров Тринидад (Тринидад и Тобаго); 24 – Венесуэла: 25 – Северная Колумбия; III – отдель�
ные грязевые вулканы. Подводные вулканы: IV – крупные грязевулканические провинции:
26 – Южный Каспий; V – средние грязевулканические провинции: 27 – восточная часть Чер�
ного моря; 28 – западная часть Черного моря; 29, 30 – Средиземное море; VI – отдельные
грязевые вулканы и сипы
ХОЛОДОВ В.Н.
10 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
Р
и
с.
2
.
З
он
а
ал
ьп
и
й
ск
ой
с
к
л
ад
ч
ат
ос
ти
н
а
к
он
ти
н
ен
та
л
ьн
ом
б
л
ок
е
З
ем
л
и
.
1
–
о
бл
ас
ть
а
л
ьп
и
й
ск
ой
с
к
л
ад
ч
ат
ос
ти
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 11
гигантский бархан. Из кратера вулкана выдавливается бугор плотной гли�
нистой грязебрекчии; его ширина достигает 30 м, а высота – 15 м. Так же,
как в пределах Разнокола, грязебрекчиевый язык разламывается на фраг�
менты, 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 ред�
кие, но крупные обломки мергелей, зеленовато�серых песчаников и красно�
цветных глинистых пород. А.А.Якубов и М.М.Зейналов [30] установили,
что скорость выдавливания глинистых грязебрекчий в Котур�Даге оцени�
вается в 1,2�1,5 м/месяц; наши замеры в 1987 году позволили рассчитать ее
величину в 1 м/месяц.
Существенно отличается от Разнокола и Котурдага строение грязево�
го вулкана Кобек, расположенного на своде одноименной антиклинали в 1,0�
Рис. 3. Морфогенетические типы грязевых вулканов Крыма, Кавказа и Запад�
ной Туркмении
I – тип диапировой постройки: а – глинистый диапир; б – песчаный диапир; в – конгломе�
рато�глыбовый диапир; II – тип конусовидной постройки из покровов грязебрекчий; III –
тип вулканов, образующих полужидкий покров; IV – тип провала грязевулканической по�
стройки; г – “вдавленная синклиналь”; д – кратерное озеро. 1 – разжиженная глина; 2 –
глинистая грязебрекчия; 3 – песчаник, деформированный процессами течения; 4 – обломки
и глыбы песчаника; 5 – свежие грязебрекчии, содержащие рассеянные сульфиды; 6 – древ�
ние окисленные грязебрекчии, окрашенные гидроксидами Fе; 7 – фрагменты пластов оса�
дочных пород и железных руд; 8 – кратерные воды; 9 – слоистость осадочных отложений; 10
– сальзы и грифоны
ХОЛОДОВ В.Н.
12 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
1,5 км северо�восточнее Боядага (Западная Туркмения). По особенностям
строения некк вулкана Кобек мало отличается от так называемых «шай�
Рис. 4. Некки диапировых грязевых вулканов (фототаблица)
1 – глиняный диапир грязевого вулкана Разнокол (Тамань); 2 – средняя часть грязебрек�
чиевого оползня вулкана Разнокол; 3 – блоки грязебрекчий в средней части оползня вулка�
на Разнокол; 4 – общий вид некка вулкана Кобек (Западная Туркмения); 5 – песчаные трубы
«шайтанских садов», Челекен (Западная Туркмения); 6 – общий вид грязевого вулкана Боя�
Даг; виден некк Кара�Бурун (Западная Туркмения)
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 13
танских садов». Обычно это округлые в плане участки размером 10 х 5 или
25 х 30 метров, в пределах которых сконцентрировано большое количество
вертикальных труб, сложенных карбонатным песчаником. В длину отдель�
ные 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 музыкаль�
ный орган, но нередко обособлены друг от друга и тогда становятся подобны
останцам стволов деревьев в вырубленной роще. Высота всего некка, состо�
ящего из многочисленных труб, достигает 5�12 м (рис. 44,5).
Образование подобных систем трубок скорее всего следует связывать с
многократным продавливанием жидкой песчаной пульпы сквозь проницае�
мую песчаную или глинистую пробку в жерле вулкана. Само же образование
трубы, несомненно, следствие быстрого падения давления в газо�водном флю�
иде, содержащем много растворенных карбонатов. Об этом свидетельствует
наличие тонких каналов, фиксирующих движение газов в центре трубок, и
частые переходы последних в причудливые конкреционные тела.
По сути своей процесс тождественен формированию инъекционных
кластических песчаных даек, различные разновидности которых были опи�
саны в работах [3, 17, 18, 20, 35] в Азербайджане, Восточном Предкавказье,
на Челекене и в Западной Туркмении.
Некк грязевого вулкана Боя�Даг, известный в литературе под назва�
нием Кара�Бурун («черный нос»), представляет собой каменистый усечен�
ный конус с почти отвесными стенками; высота его достигает 30�40 м, диа�
метр основания 20�30 м. Это столбообразное поднятие сложено глыбами и
обломками серых и рыжевато�серых песчаников и включениями фрагмен�
тов песчаных карбонатных труб. Их размеры колеблются от 0,5 до 3 м в по�
перечнике. Вся масса обломков сцементирована глинистой и алеврито�пес�
чаной грязебрекчией.
Некк Кара�Бурун осложняет присводовую часть Боядагской антикли�
нали и является хорошим географическим ориентиром в Западнотуркменс�
кой впадине (рис. 46).
Ко второму типу грязевых вулканов относятся постройки, возникаю�
щие за счет периодического поступления на поверхность полужидких масс
грязебрекчий (см. рис. 3, тип II). Во время извержения они растекаются от
кратера к периферии вулкана, надстраивая его и увеличивая таким образом
объем концентрически построенного конуса. Размеры таких грязевых вул�
канов достигают 30–40 м в высоту и 0,5 км2 в основании, а в отдельных слу�
чаях – 400–420 м и 20– 25 км2. Сравнительно небольшие вулканические по�
стройки часто встречаются в пределах Керченско�Таманской области, а так�
же в некоторых районах Западной Туркмении и Азербайджана (рис. 51, 2).
Кратерные площадки грязевых вулканов второго типа обычно ослож�
нены многочисленными сальзами и грифонами (рис. 53, 4). Они постоянно
выделяют воду, жидкую грязь, газовые пузыри и пленки нефти. Общий вид
их весьма экзотичен, и, группируясь, они напоминают лунный ландшафт.
К третьему типу следует отнести вулканы, в которых вместо грязевул�
канических сооружений образуются солончаки, заболоченные участки с
лужами жидкой грязи, занимающие большие площади и практически не
возвышающиеся над окружающим рельефом. Такое грязевое болото обыч�
ХОЛОДОВ В.Н.
14 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
но бывает осложнено небольшими (несколько метров в высоту) сальзами или
грифонами. Из них постоянно изливается жидкая грязь, вода, реже нефть
(см. рис. 3, III).
Во время извержений вулканов этой группы очень часто образуют�
ся потоки жидкой грязи, напоминающие сели (сили). В вулканическую
грязь обычно бывают включены обломки твердых, преимущественно оса�
дочных пород.
Рис. 5. Морфология грязевых вулканов (фототаблица)
1 – грязевой вулкан мыса Аляты (Азербайджан); 2 – общий вид грязевого вулкана Туоро�
гай (Азербайджан); 3 – кратерная площадка и сальзы вулкана Дашгиль (Азербайджан); 4 –
действующая сальза вулкана Шуго (Тамань); 5 – общий вид Булганакского поля (Керчь,
Крым); 6 – озеро Розового Порсугеля (Челекен, Западная Туркмения)
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 15
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 Астра�
ханкой, в Западной Туркмении – Кипящим бугром, Керченской области –
Булганакскими и, возможно, Солдатско�Восходовскими вулканическими
очагами.
Характерный пример этой группы – Булганакский грязевулканический
очаг, находящийся в 8–10 км севернее г. Керчь, восточнее оз. Чокрак, на
южном крыле Бондаренковской антиклинали, в непосредственной близости
от берега Азовского моря (рис. 5 5). Он занимает площадь в 4 км2, причем в
его центре расположен огромный солончак глубиной более 25– 30 м, который
непрерывно бурлит и поставляет на поверхность более 100 м3/сут углеводо�
родных газов и около 5 тыс. л жидкой грязи [29]. В северной части очага рас�
полагаются сопки Андрусова, Павлова, Тищенко, Абиха, Вернадского, в
южной – Обручева, Булганак и Ольденбургского, на западе – Трубецкого и
Шилова. Самая крупная сопка Андрусова возвышается над местностью на 5–
7 м, имеет диаметр основания 300 м и кратерную площадку 50 м. Геологичес�
кое строение района под Булганакским полем грязебрекчий во многом неяс�
но. Е.Ф. Шнюков [29] предполагает здесь существование вдавленной синк�
линали, которая скрыта мощным чехлом сопочных брекчий.
Четвертый тип грязевых вулканов представлен «вдавленными синкли�
налями» Керченского п�ова и «порсугелями» Челекена (см. рис. 3, IV, г, д).
Обычно это крупные и округлые впадины диаметром более 200�300 м,
расположенные на относительно ровной поверхности и окруженные коль�
цевыми разломами. Центральные части впадин заняты водой, которая мес�
тами пузырится от поступающих снизу газов.
Вдавленная синклиналь – грязевулканическая структура второго по�
рядка, как правило, осложняющая присводовую часть антиклинали. Здесь
по разломам, ограничивающим жерло, осуществляется опускание части
грязевулканической постройки, в которой чередуются сопочные брекчии и
нормальные осадочные отложения. Такие провалы особенно типичны для
грязевых вулканов и складок Керченского п�ова.
Еще в позапрошлом веке Н.А. Головкинский (1889) предположил, что
такие вторичные опускания участков структуры связаны с извержением
большой массы грязебрекчий и соответствующей убыли объемов пород на
глубине. После работ К.А. Прокопова (1926), Г.А. Лычагина (1952), а так�
же Е.Ф. Шнюкова и др. (1971) принято считать, что грязевой вулканизм
обеспечивает избыток массы грязебрекчий на дневной поверхности и дефи�
цит ее в глубине; вследствие создавшейся ситуации начинается формирова�
ние кольцевых разломов и грабенов, вовлекающих в процесс опускания
фрагменты нормально залегающих осадочных отложений, грязебрекчии и
оползни.
Очень близки к «вдавленным синклиналям» грязевые вулканы ост�
рова Челекен (Западный Порсугель, Розовый Порсугель), а также Курин�
ской впадины (озера севернее вулкана Дуздаг) и Керченского полуострова
(озеро Чокрак).
ХОЛОДОВ В.Н.
16 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
Обычно это крупные округлые впадины диаметром 200�300 м и более,
расположенные на относительно ровной поверхности и окруженные коль�
цевыми разломами. По разломам отдельные блоки пород опущены. Цент�
ральные части впадин заняты водой, которая местами пузырится от посту�
пающих снизу газов (рис. 5 6).
Описанные выше типы грязевых вулканов одновременно можно рас�
сматривать как разные стадии единого процесса, поскольку нередко в ре�
зультате очередного грязевулканического извержения на месте крупной
грязевулканической постройки может образоваться озеро, а вместо круп�
ного озера – возникнуть новый конус грязевулканической постройки.
Не останавливаясь на многочисленных примерах подобных метамор�
фоз, следует подчеркнуть, что предложенная морфогенетическая типизация
грязевых вулканов позволяет считать, что в целом грязевулканические про�
цессы реализуются не только при избытке давлений в недрах, но и при их
дефиците. Этот вывод существенно ограничивает представления о механиз�
ме формирования грязевых вулканов и заставляет серьезно задуматься о
расположении, строении, состоянии и преобразованиях грязевулканичес�
кого очага, питающего вулкан.
О корнях грязевых вулканов
Систему вертикальных и наклонных каналов, по которым на повер�
хность поступает масса грязебрекчий разной консистенции, воды, жид�
ких и газообразных углеводородов, других компонентов, в геологичес�
кой литературе принято называть корнями грязевых вулканов. Глуби�
ны, на которые проникают корни, определялись несколькими независи�
мыми методами.
С помощью сейсмического профилирования глубина их проникнове�
ния установлена в Западной Туркмении и в Южнокаспийской впадине. В
первом районе, по данным А.М. Сунгурова [16], она оказалась равной 5–
7 км, во втором Л.С. Кулакова и Л.Н. Лебедев (1958) обнаружили корни вул�
канов на глубине 9 км. Так как мощность осадочного чехла и в том, и в дру�
гом случае колеблется от 14 до 20 км, можно определенно утверждать, что
корневая система вулканов не выходит за пределы стратисферы – осадоч�
ной и вулканогенно�осадочной оболочки Земли.
Косвенные, но очень интересные данные о генезисе грязевых вулка-�
нов можно получить путем исследования состава газов, участвующих в про�
цессах извержений или поступающих на дневную поверхность в результате
сальзово�грифонной деятельности.
Результаты многочисленных анализов газов вулканов Кавказа, Турк�
мении и Сахалина, приведенные в табл. 1, позволяют заключить, что, как
правило, в них преобладает метан; количество азота и тяжелых углеводо�
родных газов очень невелико, а инертные аргон, ксенон и криптон присут�
ствуют лишь в долях процента.
Только в некоторых вулканах Керченского региона и о�ва Сахалин,
наряду с метаном, получает распространение углекислота.
В отличие от грязевых истинные, или магматогенные, вулканы прак�
тически не выделяют метан. В их газовой фазе накапливаются хлориды,
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 17
Ð
åã
è
î
í
Ê
î
ë
è
÷
åñ
-
òâ
î
à
í
à
-
ë
è
çî
â
Ê
î
ë
è
÷
åñ
-
òâ
î
â
ó
ë
-
ê
à
í
î
â
Ñ
î
ñò
à
â
ã
à
çî
â
,
%
(
î
á
.)
Ñ
Í
4
Ò
Ó
Ñ
Î
2
N
2
+
ð
åä
-
ê
è
å
À
r+
Õ
å+
Ê
r
H
å+
N
e
À
çå
ð
á
à
é
ä
æ
à
í
Ï
ð
è
ê
à
ñï
è
é
ñê
î
-
Ê
ó
á
è
í
ñê
à
ÿ
î
á
-
ë
à
ñò
ü
1
0
6
8
4
,5
–
9
5
,3
9
0
,9
0
,0
–
1
,7
3
0
,5
2
0
,0
1
–
5
,0
0
2
,7
2
3
,0
–
9
,3
6
5
,5
2
0
,0
2
1
–
0
,4
9
0
,2
6
0
,0
0
4
–
0
,3
3
0
,0
1
2
À
ï
ø
åð
î
í
2
5
2
4
9
0
,9
–
9
9
,8
9
6
,0
0
,0
–
1
,5
0
,5
6
1
0
,2
0
–
8
,6
2
,6
5
0
,0
–
8
,2
0
0
,9
8
0
,0
0
6
–
0
,0
6
8
0
,0
3
1
0
,0
0
1
–
0
,0
1
6
0
,0
0
7
Ï
ð
è
ê
ó
ð
è
í
ñê
à
ÿ
î
á
ë
à
ñò
ü
5
5
1
5
8
7
,0
–
9
9
,1
9
5
,0
0
,0
–
4
,7
0
1
,0
4
0
,1
0
–
7
,1
0
2
,0
0
,0
–
3
,0
1
,0
1
0
,0
1
0
–
0
,0
7
3
0
,0
4
2
0
,0
0
1
–
0
,0
2
2
0
,0
0
5
Ø
åì
à
õ
è
í
î
-
Ê
î
á
û
ñò
à
í
ñê
à
ÿ
î
á
ë
à
ñò
ü
9
5
4
2
8
6
,1
–
9
9
,6
9
5
,8
0
,0
–
0
,9
8
0
,2
2
7
1
,0
–
9
,9
2
2
,3
6
0
,0
–
3
,4
0
0
,9
3
0
,0
0
2
–
0
,1
7
8
0
,0
6
5
0
,0
0
0
9
–
0
,0
1
8
0
,0
1
0
Ç
à
ï
à
ä
í
î
-
Ò
ó
ð
ê
ì
åí
ñê
à
ÿ
â
ï
à
ä
è
í
à
Ï
ð
è
á
à
ë
õ
à
ø
ñê
à
ÿ
çî
í
à
3
2
5
8
5
,6
–
9
8
,3
9
3
,3
0
,0
–
6
,6
8
2
,4
9
0
,4
3
–
5
,2
1
,0
5
0
,0
–
5
,8
4
2
,2
5
0
,0
0
8
–
0
,0
2
0
,0
1
5
0
,0
0
3
–
0
,0
0
8
0
,0
0
5
Ê
åé
ì
è
ð
-×
è
ê
è
ì
-
ë
ÿ
ð
ñê
à
ÿ
ç
î
í
à
6
7
7
8
5
,3
–
9
6
,1
9
1
,3
0
,0
–
2
,2
5
1
,1
4
0
,3
–
1
0
,4
6
4
,0
2
0
,7
4
–
5
,5
9
3
,0
0
0
,0
1
–
0
,0
4
0
,0
2
2
0
,0
0
2
–
0
,0
0
6
0
,0
0
4
Ê
åð
÷
åí
ñê
î
-
Ò
à
ì
à
í
ñê
à
ÿ
î
á
ë
à
ñò
ü
Ê
åð
÷
åí
ñê
à
ÿ
ç
î
í
à
1
2
0
1
1
8
,1
–
9
9
,0
7
9
,3
0
,0
–
ñë
åä
û
ñë
åä
û
0
,0
–
9
1
,7
1
8
,5
2
0
,0
–
6
,3
0
0
,9
8
0
,0
0
4
–
0
,0
8
7
0
,0
2
3
<
0
,0
0
1
–
0
,0
1
4
0
,0
0
4
Ò
à
ì
à
í
ñê
à
ÿ
ç
î
í
à
1
1
0
1
7
6
1
,1
–
9
9
,4
9
0
,1
0
,0
–
ñë
åä
û
ñë
åä
û
0
,0
–
3
7
,0
9
,3
2
0
,0
–
7
,8
0
1
,2
1
0
,0
0
1
–
0
,0
6
9
0
,0
2
5
<
0
,0
0
1
–
0
,0
1
4
0
,0
0
4
î
.
Ñ
à
õ
à
ë
è
í
Ï
ó
ãà
÷
åâ
ñê
è
é
1
6
2
6
1
,4
–
8
3
,0
6
7
,6
3
ñë
åä
û
1
2
,7
0
–
2
7
,7
2
2
2
,5
9
1
,7
–
1
3
,0
7
8
,3
0
,0
1
6
–
0
,0
3
3
0
,0
2
4
0
,0
0
1
–
0
,0
0
7
0
,0
0
4
Þ
æ
í
î
-
Ñ
à
õ
à
ë
è
í
ñê
è
é
1
0
1
2
8
,0
–
4
7
,8
4
3
8
,9
9
ñë
åä
û
4
2
,7
4
–
7
0
,5
5
6
,3
9
1
,5
–
9
,2
4
,6
0
,0
0
7
–
0
,0
1
6
0
,0
1
2
0
,0
0
2
–
0
,0
0
7
0
,0
0
4
Т
а
бл
и
ц
а
1
Х
и
м
и
че
ск
и
й
с
ос
та
в
га
зо
в
гр
я
зе
вы
х
в
ул
к
ан
ов
и
сс
л
ед
ов
ан
н
ы
х
р
ег
и
он
ов
[
34
]
П
ри
м
еч
а
н
и
е:
ч
и
сл
и
те
л
ь
др
об
и
–
с
од
ер
ж
ан
и
я
к
ом
п
он
ен
та
“
от
”–
”д
о”
;
зн
ам
ен
ат
ел
ь
–
с
р
ед
н
ее
.
ХОЛОДОВ В.Н.
18 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
углекислота, азот, сероводород, сернистый газ и даже фториды, однако ме�
тан, как правило, отсутствует (табл. 2).
Геохимические исследования газовой фазы грязевых вулканов допол�
нились изотопными исследованиями гелия, углерода и водорода, прове�
денными А.А. Якубовым, Б.Г. Поляком, Б.М. Валяевым, В.Ю. Лавруши�
ным и др.
В работах [11, 12, 8] было показано, что только в грязевых вулканах
Восточной Грузии и Сахалина отношения 3Не/4Не указывают на примесь
мантийной составляющей, да и то в общем объеме газовой фазы эта примесь
не превышает 0,1% объема.
Что касается эманаций всех остальных проб грязевых вулканов Кер�
ченско�Таманской и Азербайджанской провинций, то они определенно со�
держат коровый гелий, образование которого тесно связано с преобразова�
ниями древних осадочных отложений и связанного с ними органического
вещества.
Глубину корней грязевых вулканов многие исследователи пробова�
ли установить по стратиграфической привязке твердых выбросов, в том
или ином количестве всегда присутствующих среди грязебрекчий. Пред�
полагалось, что возраст самых древних включений должен соответство�
вать максимальной глубине проникновения корней вулканов в осадоч�
ный чехол.
Если следовать чисто формальным построениям, то можно думать, что
корни грязевых вулканов Керченского п�ова не опускаются глубже миоцено�
вых отложений, а вулканов Тамани и Западнокубанской впадины – просле�
живаются в эоцен�палеоценовых толщах и даже в мелу. Корни же большин�
ства грязевых вулканов Азербайджана связаны с меловыми и палеоген�ми�
Таблица 2
Состав газов лавовых вулканов Камчатки и Японии [10]
Ðåãèîí
Ñîñòàâ ãàçîâ, %(îá.)
ÑÍ4 ÑÎ2 ÑÎ
N2 +
ðåäêèå
ÍCl HF SO2 H2S S2 Í2
Ê
à
ì
÷
à
òê
à
Âóëêàí
Áèëþêàÿ
– 0–86 0–42 – 0–46 0–76 0–20 0–45
Çàâàðèöêîãî – – 0–28 – 12–50 0–52 – 0–88
Øåâåëó÷
(ñîëüôàãàðà)
– 86–95 1 – – 1–9 0–2 1–5
Øåâåëó÷ (êó-
ïîë Êàðàí)
1,3 69,15 – 18,98 – 0–0,7 0–0,7 –
Áåçûìÿííûé – 45,75 – 42,08 – 1,62 1,62 –
Êààí – 93–95,6 0–0,1 2,6 – – 0–2 0,2–4,4
Êëþ÷åâñêèé – 3,05 – 79,23 – – – –
ß
ï
î
í
è
ÿ
Òàêàðà Èâà-
Äçèìà
– 9,6 0,4 41,9 5,5 28,8 11,0 2,8
Êèðèñèìà – 69,5 0,8 10,2 0,1 5,6 13,8 –
Àñî – 76,32 0,32 5,61 0,43 7,29 10,03 –
Êóñàöó-
Ñèðàíý
– 21,4 0,30 14,6 – 29,9 33,8 –
Àöóìà – 69,8 1,00 4,5 0,2 6,7 17,8 –
Ýñåí – 57,3 1,90 12,6 0,07 6,2 21,9 –
Òîêàòè – 27,9 0,30 9,2 0,13 53,1 9,4 –
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 19
оценовыми отложениями, по направлению к центру Южно�Каспийской впа�
дины 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 обломки меловых пород. Одни исследователи рас�
сматривают их как палеогеновые фации береговых обвалов и оползней, дру�
гие – как тектонические брекчии или горизонты с включениями.
Каков бы ни был механизм образования палеогеновых олистостромо�
вых горизонтов, ясно одно: в них широко распространены обломки мело�
вых известняков, поступивших сюда в более позднее время, когда меловые
карбонатные формации уже сформировались. Захваченные в момент извер�
жения грязевого вулкана и вынесенные на поверхность, они заставляют
сильно «удревнять» привязку корней вулканов.
Скорее всего, корни грязевых вулканов Азербайджана, Тамани и За�
падно�Кубанской впадины не опускаются ниже глинистых отложений май�
копа. Что же касается Южно�Каспийской впадины, то здесь они, по�види�
мому, связаны с глинистыми плиоцен�четвертичными толщами.
В целом, данные по привязке твердых включений грязебрекчий к стра�
тиграфической шкале региона хорошо согласуются с геофизическими и гео�
химическими данными.
Строение и механизм образования грязевулканических очагов
Скопления грязевых вулканов тяготеют к нефтегазоносным впадинам
альпийской зоны складчатости, в которых накапливаются терригенно�гли�
нистые осадочные отложения и формируются мощные толщи глин со сверх�
высокими пластовыми давлениями флюидов (СВПД). Грязевулканические
провинции Крымо�Кавказского и Кавказско�Каспийского регионов не яв�
ляются в этом отношении исключением.
Действительно, в пределах Керченского п�ова мощность майкопских
глин достигает 1500 м, в Прикаспийско�Кубанском и Шемахино�Кобыстан�
ском районах мощность майкопских и подстилающих их коунских глин –
2000 м и более, а на Апшероне – 1600 м. Для всех этих районов особенно
типичны огромные СВПД.
Нам представляется, что избыточные давления флюидов в мощных
толщах глин формируются как правило за счет фазовых преобразований
глинистых минералов в области высоких температур (и давлений), и в пер�
вую очередь – иллитизации смектитов.
В схеме этот процесс можно представить себе так, как он изображен на
рис. 6 [17, 23]. В его верхней части приведен макет образования зоны ра�
зуплотнения и сверхвысоких поровых давлений в глинах. Мощный пласт
преимущественно смектитовой глины опускается в глубь осадочного элизи�
онного бассейна, последовательно занимая положение А, Б, В, Г по отноше�
нию к зоне критических температур и давлений, ниже которой смектито�
вая фаза существовать не может.
ХОЛОДОВ В.Н.
20 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
Процесс, реализующийся при фазовых превращениях глинистых ми�
нералов, изображен в левой части рисунка. Здесь показано, как блоки смек�
титовой глины (1, 2, 3, 4) при погружении превращаются в иллитовые (1, 2,
3, 4), уменьшаясь в объеме и выделяя кристаллизационную воду в зоне кри�
тических температур и давлений. Вблизи от границы иллитизации закла�
дывается зона разуплотнения глин – пласт, в котором иллитовые блоки взве�
шены в выделившейся кристаллизационной воде.
Глубже новообразованные блоки сближаются под действием возросше�
го геостатического давления, и вся поровая вода отжимается вверх, в зону
Рис. 6. Принципиальная схема фазового преобразования глин, формирования
СВПД, текстур песчаного диапиризма и очагов грязевых вулканов
а – модель формирования СВПД и зоны разуплотнения в смектитовых глинах. 1 – смек�
титовая глина; 2 – иллитовая глина; 3 – кристаллизационная вода в порах зоны разуплотне�
ния; 4 – микроблоки глинистого материала; 5 – границы микроблоков; 6 – песчаник; 7 –
глина; 8 – формирующаяся зова разуплотнения и СВПД. б – схема образования текстур пес�
чаного диапиризма (кластических даек и горизонтов с включениями) и очагов грязевых вул�
канов. 1 – песчаники; 2 – глины; а – нормально залегающие, б – деформированные. I, II, III
– пласты песчаников в глинах. А, Б, В, Г – положение разреза по отношению к зоне гидро�
слюдизации, разуплотнения и СВПД
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 21
разуплотнения. Иллитовая глина уплотняется, а над ней возрастает поро�
вое давление жидкости – в зоне разуплотнения образуется область СВПД.
Ширина зоны разуплотнения глин и величина пластовых давлений в
ней в значительной степени зависят от мощности преобразуемой толщи и от
ее положения по отношению к границе критических температур и давле�
ний. Изначально эта зона и СВПД сравнительно невелики. Но по мере того,
как опускающаяся в глубь стратисферы глинистая толща все больше охва�
тывается иллитизацией, область разуплотнения становится все мощнее, а
СВПД – возрастают.
Процесс по сути своей в какой�то степени напоминает «зонную плав�
ку», предложенную А.П. Виноградовым и А.А. Ярошевским для объясне�
ния значительных масс гранитной магмы, выплавляющейся из мантии.
Структурно�геохимическое изучение глин позволяет предположить,
что мощность зоны разуплотнения может достигать 400–500 м и более [26].
В реальных условиях элизионных систем предложенная идеализиро�
ванная схема фазовых превращений глинистых минералов существенно ус�
ложняется:
1. Количество смектита в трансформирующихся глинах не обязатель�
но должно резко преобладать над всеми остальными глинистыми минера�
лами; расчеты показывают, что при исходном содержании 25–30% смекти�
та иллитизация 1 м3 глины сопровождается выделением 17–20 кг Н2О+.
Нетрудно понять, что глинистые толщи мощностью в 1,5–2,0 км могут со�
здать весьма значительную зону обводнения в осадочном чехле.
2. Увеличение порового давления в глинах в конечном счете может
привести к взламыванию изолированных пор и образованию единого поро-�
вого пространства в зоне обводнения. В этом случае отношение пластового
давления к условно гидростатическому превысит 2,3, а такое сверхгидро�
статическое давление превратит глину в полужидкую массу.
3. Формирование подземных глинистых плывунов резко увеличивает
проницаемость отдельных участков глинистой толщи и стимулирует усиле�
ние реакций термолиза и термокатализа рассеянного органического вещества,
гидролиза карбонатов и растворения силикатного SiO2 – всех тех процессов,
что происходят в главную фазу нефте� и газообразования [17, 23, 24].
4. Пластовое давление в грязевулканическом очаге растет также за счет
поступающего в него газа и нефтяных углеводородов; осуществляется ин�
тенсивная интеграция парциальных давлений и относительная гомогени�
зация 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 перераспре�
деление химических элементов, меняющих свои формы нахождения.
Здесь рождаются новые ассоциации аутигенных минералов, отража�
ющие особенности новой физико�химической среды.
При погружении глинистых толщ в глубину осадочного бассейна и
иллитизации смектита рост поровых давлений прекращается, когда в об�
ласть СВПД попадает разлом, вертикальная зона трещиноватости или пес�
чаный пласт�коллектор. Тогда поровые флюиды, накопленные в зоне разуп�
ХОЛОДОВ В.Н.
22 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
лотнения, устремляются в поровые пространства песков или уходят по плос�
кости разломов, а поровые давления в глинах падают до обычных для дан�
ных глубин.
При существенной разнице поровых давлений в глинах и коллекторах
могут, по�видимому, возникать коллизии, существенно меняющие тексту�
ру и характер залегания не только глин, но и других осадочных пород в раз�
резе. В нижней части рис. 6 приводится один из возможных механизмов
формирования кластических даек и горизонтов с включениями. Когда пласт
песка I входит в область разуплотнения и СВПД, он превращается в плы�
вун. Пластичности слоев песчаника и глины выравниваются, и они дефор�
мируются как весьма сходные породы,
Иногда перепад поровых давлений в глинах и песчаниках настоль�
ко велик, что их соприкосновение приводит к гидроразрывам. Под огром�
ным давлением разжиженный песок инъецируется в трещины, заполня�
ет их и после декомпрессии цементируется компонентами, растворенны�
ми в пульпе. Именно так формируются песчаные дайки, горизонты с
включениями, диапировые апофизы и другие консеквентные тела, опи�
санные нами в ряде предшествующих работ. Они нередко ассоциируются
с грязевыми вулканами, и это приводит к мысли, что в очаг подобных
образований помимо разжиженных флюидами глин могут входить и раз�
жиженные пески�плывуны. Их проявления особенно типичны для гря�
зевых вулканов Туркмении, где грязебрекчии часто содержат песчаники
самой причудливой формы.
Таким образом, очаг грязевого вулкана представляет собой тело, сло�
женное глинами (реже – песками), разжиженными гомогенизированными
газоводными флюидами (водой, нефтью, газами разного состава), часто с боль�
шим количеством твердых обломков вмещающих пород. Оно формируется
на больших глубинах за счет саморазвития элизионных систем и при благо�
приятных обстоятельствах питает корни грязевулканических построек.
Потенциальные возможности таких грязевулканических очагов хоро�
шо раскрываются при исследовании аварий нефтяных скважин. Очень рас�
пространенный случай описан в работе [4] и Н.Ю.Халиловым (1972). На
грязевом вулкане Дашгиль (Бакинский архипелаг) из забоя была выброше�
на вся колонна бурильных труб длиной в 2500 м, которая оказалась кольце�
ообразно уложенной вокруг буровой вышки. Значительно чаще инструмент
вытеснялся пластичной глинистой массой, напоминавшей грязебрекчии, а
затем эти скопления грязи выдавливались из ствола скважины наподобие
диапира.
Другие случаи связаны с так называемыми «буйными» скважинами,
широко распространенными в США (штаты Техас и Луизиана), а также в
Бакинском районе. Аварии сопровождались внезапными выделениями боль�
шого количества воды и газа, провалами буровых вышек и образованием
округлых воронок диаметром 200–250 м. В течение длительного времени
после аварии (8–10 лет) вода выносила на поверхность огромное количество
глинистого материала.
Различия между этими крайними случаями заключаются в составе и
строении грязевулканического очага и условиях его вскрытия скважина�
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 23
ми. В первом – грязевулканический очаг реагировал на введение в него за�
боя скважины как единое тело, стремившееся занять больший объем, а в
других – из него удалялись вода и газ, падало давление, образовывалось сво�
бодное пространство в недрах, а около устья скважины сформировалась каль�
дера обрушения и произошло проседание пластов.
Эти два разных вскрытия очага грязевого вулкана скважинами до не�
которой степени аналогичны формированию крайних морфогенетических
типов грязевых вулканов в предложенной типизации. Первый случай схо�
ден с образованием диапировых вулканов и вулканов с мощными грязевул�
каническими постройками, а остальные – с вдавленными синклиналями,
всегда близкими по форме к кальдерам обрушения.
Очевидно, что аналогия в поведении буровых скважин и грязевых вул�
канов косвенно подтверждает наши представления об условиях и механиз�
ме формирования грязевулканических очагов.
С геологической точки зрения очаги грязевулканической деятельнос�
ти можно рассматривать как разжиженные и линзовидные слои�волново�
ды, залегающие примерно в соответствии с напластованием слоев, местами
пересекающие стратиграфические границы. В тех местах, где они пересе�
каются системой трещин и разломов, в них образуются консеквентные от�
ветвления – собственно корни грязевых вулканов. Выше эти образования
(ответвления) сменяются жерловыми грязебрекчиями, а уже на дневной
поверхности – полями кратерных и сопочных грязебрекчий, нередко фор�
мирующими вулканические постройки.
Динамика развития грязевого вулкана
В развитии подавляющего большинства грязевых вулканов можно от�
четливо различить три стадии:
� формирование грязевулканического очага, обусловленное особенно�
стями эволюции элизионной системы;
� извержение грязевого вулкана, в значительной степени отражающее
состав и условия залегания грязевулканического очага;
� возникновение пассивной грифонно�сальзовой деятельности, видоиз�
меняющей последствия этого извержения и подготавливающей новый ка�
таклизм.
Первая стадия протекает на фоне аккумуляции терригенно�глинис�
тых отложений, углубления впадин и поступления флюидогенерирующих
глин в области повышенных температур и давлений. Первичные свойства
захороняемых глин предопределяют те соотношения компонентов во флю�
идах очага, которые играют большую роль в определении типа извержения
и даже морфогенетического типа грязевого вулкана. В этом отношении гря�
зевой вулканизм очень похож на лавовый, в котором, как известно, кислот�
ность�щелочность магмы и коэффициент эксплозивности предопределяют
особенности извержения и характер вулканической постройки.
Большое значение играет величина суммарного СВПД, возникающего
в очаге. Она, как и компонентный состав флюидов, зависит от первичных
палеогеографических, седиментационно�диагенетических, фациальных и
тектонических условий залегания глинистых пород.
ХОЛОДОВ В.Н.
24 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
В целом формирование очага направлено в сторону интеграции и го�
могенизации 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 начинается вскрытием грязевулканического очага
системой разломов и трещин, в результате чего закрытая физико�хими�
ческая система переходит в открытую. Этот процесс сопровождается фа�
зовой дифференциацией вещества и одновременным движением масс от
очага к поверхности. Главный фактор, регулирующий извержение – па�
дение давления, связанное с таким перемещением. Снижение давления
интенсивно воздействует на консистенцию разжиженных глин. Как из�
вестно, уменьшение его превращает полужидкую массу в плотное глини�
стое тело.
Большую роль во время извержения играет потеря газовой составляю�
щей. Она изменяет свойства остаточного раствора и нередко приводит к об�
разованию аутигенных минералов. Так, например, потеря газообразного СО2
вблизи поверхности смещает карбонатные равновесия в сторону выпадения
твердой фазы карбонатов. Последние цементируют до этого подвижные пес�
ки�плывуны, образуя пробки�кольматации, перекрывающие грязевулкани�
ческий канал. Многократное повторение осаждения карбонатов и продав�
ливание сквозь пробку газоводных песчаных плывунов может создать це�
лую систему карбонатных песчаных труб.
Потеря метана способствует концентрации тяжелых углеводородов и
формированию цементирующих пески битумоидных и асфальтовых обра�
зований.
Большое значение при извержении грязевого вулкана имеет и поведе�
ние трудносжимаемой воды. Ее резкое выделение из грязебрекчий и уход
по каналу к поверхности может вызвать эффект «бешеной скважины», спо�
собствовать образованию дефицита массы на глубине и возникновению каль�
деры проседания вокруг кратера.
Иногда запечатывание каналов вулкана происходит чисто механичес�
ким путем. В них могут застрять захваченные грязевым потоком обломки
размерами до 5–10 м3.
Часто кратер вулкана забивается грязебрекчиями, объемы которых
необычайно велики. По подсчетам [32], масса грязебрекчий, выброшенных
на поверхность в результате деятельности 220 вулканов Азербайджана, со�
ставила 100–110 млн м3.
Как бы то ни было, процесс извержения грязевого вулкана в целом
направлен на разделение компонентов, интегрированных в очаге. Он вызы�
вает существенное падение СВПД в области питания системы, завершается
запечатыванием ранее активно действующего канала и переходом к следу�
ющему, относительно спокойному этапу развития.
Третья, сальзово�грифонная стадия, с одной стороны, может рас�
сматриваться как окончание извержения, а с другой – как подготовка сле�
дующего катаклизма. В этот период на глубине, в очаге вулкана, регенери�
руется СВПД, поскольку развивающиеся элизионные процессы в условиях
замкнутой физико�химической системы способны восстанавливать свои
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 25
исходные параметры (Р, Т ). Одновременно уменьшается проницаемость
пробки, запечатывающей грязевулканический канал.
Следует подчеркнуть, что грязебрекчии, перекрывающие каналы
вулкана и формирующие кратерную площадку, редко представляют со�
бой полностью непроницаемую систему. В них часто обнаруживаются
трещины, зоны повышенной проницаемости и каналы, по которым в пер�
вую очередь двигаются и разгружаются газы. В истории многих грязе�
вых вулканов уже после завершения активных извержений известны
длительные периоды, когда огненные факелы украшали кратерные пло�
щадки. Они представляют собой газообразные углеводороды, сгорающие
при выходе на поверхность.
В сальзово�грифонный этап развития по следам мигрирующих газов
устремляются воды. Они выносят из запечатывающих эруптивный канал
грязебрекчий большое количество тонкого глинистого материала, расши�
ряя и совершенствуя пути разгрузки. В то же время они захватывают и ра�
створяют в себе большое количество глинистого материала, превращаясь в
настоящий глинистый раствор.
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 грязевулканических скоплений, запечатывающих
кратер грязевого вулкана, делает их рыхлыми, пронизанными многочис-�
ленными вертикальными каналами и полостями. В результате эта разрых�
ленная масса грязебрекчий оказывается не в состоянии противостоять дав�
лению грязевулканического очага и при первом же землетрясении, сейсми�
ческом толчке, тектонической подвижке или другом нарушении равнове�
сия вовлекается в новое извержение.
1. Башарина Л.А. Эксгаляции кислых лав вулкана Безымянного. В кн.: Современ�
ный вулканизм северо�востока Сибири. М.: изд�во АН СССР, 1961. – С. 24�52.
2. Гемп С.Д. Дурова Н.В., Несмелова З.Н. Изотопный состав углерода углеродсо�
держащих газов (СН4 и СО2) грязевых вулканов Керченско�Таманской области
// Геохимия, 1970. – №2. – С. 243�247.
3. Горин В.А., Буниат�Заде З.А. Глубинные разломы, газонефтяной вулканизм и
залежи нефти и газа западного борта Южно�Каспийской впадины. Баку: Аз.
гос. изд�во, 1971. – 190 с.
4. Дурмишьян А.Г., Халилов Н.Ю. Аномально�высокие пластовые давления на
площадях Бакинского архипелага и причины их возникновения // Геология
нефти и газа. – 1972. – №8. – С. 34�39.
5. Иванчук П.П. Гидровулканизм и формирование залежей углеводородов. – Ав�
тореф. дисс. на соиск. докт степени / ЛГУ, 1970. – 70 с.
6. Калинко М.К. Основные закономерности распределения нефти и газа в земной
коре. М.: Недра, 1964. – 205 с.
7. Кулакова Л.С., Лебедев Л.И. Некоторые черты грязевого вулканизма в Южном
Каспии // Каспийское море. Вопросы геологии и геоморфологии. М.: Наука,
1990. – С. 96–104.
ХОЛОДОВ В.Н.
26 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4
8. Лаврушин В.Ю., Поляк Б.Г., Прасолов Э.М., Каменский И.Л. Источники вещества
в продуктах грязевого вулканизма (по изотопным, гидрохимическим и геологи�
ческим данным) // Литология и полез. ископаемые. 1996. – № 6. – С. 625�647.
9. Лаврушин В.Ю., Поляк Б.Г. Источники углеродсодержащих газов в грязевых
вулканах СНГ / Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. М.: ГЕОС, 1997.
– С. 67�70.
10. Набоко С.И. Вулканические эксгаляции и продукты их реакций // Труды Ла�
бор. вулканологии. 1959. – Вып. 16. – С. 38�82.
11. Поляк Б.Г., Лаврушин В.Ю. и др. Изотопы гелия в газах грязевых вулканов Та�
мани // Докл. РАН, геохимия, 1996. – Т. 349. – С. 249�252.
12. Поляк Б.Г., Каменский И.Л., Прасолов Э.М. и др. Изотопы гелия в газах Север�
ного Кавказа; следы разгрузки тепломассопотока из мантии // Геохимия, 1998.
– №4. – С. 383�394.
13. Рахманов P.P. Грязевые вулканы и их значение в прогнозировании газонефте�
носности недр. М.: Недра, 1987. – 174 с.
14. Соколов Б.А., Холодов В.Н. Флюидогенез и флюидодинамика осадочных бассей�
нов – новое направление в геологии // Отечественная геология. 1994. – № 7. –
С. 79�31.
15. Сирык И.М. Нефтегазоносность восточных склонов Западно�Сахалинских гор.
М.: Наука, 1968. – 237 с.
16. Сунгуров A.M. Особенности строения грязевых вулканов юго�западной Турк�
мении // Новости нефт. техники и геологии. 1958. – №9. – С. 6�15.
17. Холодов В.Н. Постседиментационные преобразования в элизионных бассейнах
(на примере Восточного Предкавказья). М.: Наука, 1983. – 149 с.
18. Холодов В.Н. О роли песчаного диапиризма в трактовке генезиса грязевых вул�
канов // Литология и полез. ископаемые. 1987. – №4. – С. 12�28.
19. Холодов В.Н. Стратисфера – источник рудоносных растворов // Природа, 1990.
– №4. – С.10�17.
20. Холодов В.Н. К проблеме генезиса полезных ископаемых элизионных впадин.
Сообщ. II. Челекен�Боядагская гидротермальная система // Литология и по�
лез. ископаемые. 1991. – № 2. – С. 104�114.
21. Холодов В.Н. Грязевые вулканы: закономерности размещения и генезис. Ст. I.
Грязевулканические провинции и морфология грязевых вулканов // Литоло�
гия и полез. ископаемые. 2002. – №1. – С. 227�241.
22. Холодов В.Н. Грязевые вулканы: закономерности размещения и генезис. Ст. II.
Геолого�геохимические особенности и модель формирования // Литология и
полез. ископаемые. 2002. – №4. – С. 339�358.
23. Холодов В.Н. Геохимия осадочного процесса. М.: ГЕОС, 2006. – 608 с.
24. Холодов В.Н. Биосфера и происхождение нефти // Литология и полез. ископае�
мые. 2008. – №5. – С. 362�389.
25. Холодов В.Н. Элизионные системы Днепрово�Донецкого авлакогена. Сообще�
ние 1. Геологическое строение авлакогена и катагенетические процессы Пред�
кавказья и Большого Донбасса // Литология и полез. ископаемые. 2012. – №6.
– С. 568�590.
26. Холодов В.Н., Недумов P.И. Зона катагенетической гидрослюдизаци глин – аре�
на интенсивного перераспределения химических элемтов. Ст. I. Геолого�литоло�
гические особенности и механизм образования элизионных систем Восточного
Предкавказья // Литология и полез. ископаемые. 2001. – №6. – С. 563�582.
27. Холодов В.Н., Недумов P.И. Зона катагенетической гидрослюдизаци глин – аре�
на интенсивного перераспределения химических элемтов. Ст. II. Минералого�
геохимические особенности зоны катагенетической гидрослюдизации // Лито�
логия и полез. ископаемые. 2001. – №6. – С. 582�610.
ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ГЕНЕЗИС
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2012, №4 27
28. Шнюков Е.Ф., Науменко П.И., Лебедев Ю.С. и др. Грязевой вулканизм и рудо�
образование. Киев: Наук. думка, 1971. – 332 с.
29. Шнюков Е.Ф., Соболевский Ю.В., Гнатенко Г.И. и др. Грязевые вулканы Кер�
ченско�Таманской области (атлас). Киев: Наукова Думка, 1986. – 149 с.
30. Якубов А.А., Зейналов М.М. Грязевой вулканизм Азербайджана // Очерки по
геологии Азербайджана. Баку: Изд. АН АзССР, 1964. – С.130�145.
31. Якубов А.А., Ализаде А.А., Зейналов М.М. Грязевые вулканы Азербайджанской
ССР. Баку: Изд. АН АзССР, 1971. – 255 с.
32. Якубов А.А., Алиев Ад.А. Геохимические особенности продуктов деятельности
грязевых вулканов // Тез. докл. VIII Межд. конгресса по орг. геохимии. 1977.
– Т. 2. М.: Изд. АН СССР. – С. 29�36.
33. Якубов А.А., Али�Заде А.А., Григорьянц Б.В. и др. Объяснительная записка к кар�
те грязевых вулканов нефтегазоносных областей Азербайджанской ССР масш�
таба 1:500 000. Баку: Изд. МГСССР, АНАзССР, 1978. – 38 с.
34. Якубов А.А., Григорьянц Б.В, Алиев А.А. и др. Грязевой вулканизм Советского
Союза и его связь с нефтегазоносностыо. Баку: Изд. ЭДМ, 1980. – 162 с.
35. Iwasaki I. et al Chemical composition of the volcanic gases of Japan // Bull.
Volcanologique, 1962. – v. 24. – P. 20�56.
Описано закономірності розподілу грязевулканічних провінцій, морфогенетичну
типізацію грязьових вулканів, будову і механізм утворення грязьовулканічних осе�
редків, динаміку розвитку вулкана.
Regularities of peculiarities mud�volcanic provinces distribution, morphogenetic
typisation of mud volcanoes, structure and mechanism of mud�volcanic focus formation and
development dynamics of volcanoe are distcribed.
Поступила 09.10.2012 г.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56524 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1999-7566 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:36:43Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Холодов, В.Н. 2014-02-19T15:13:49Z 2014-02-19T15:13:49Z 2012 Грязевые вулканы: распространение и генезис / В.Н. Холодов // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2012. — № 4 (30). — С. 5-27. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. 1999-7566 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56524 Описаны закономерности распространения грязевулканических провинций, морфогенетическая типизация грязевых вулканов, строение и механизм образования грязевулканических очагов, динамика развития процесса. Описано закономірності розподілу грязевулканічних провінцій, морфогенетичну типізацію грязьових вулканів, будову і механізм утворення грязьовулканічних осередків, динаміку розвитку вулкана. Regularities of peculiarities mud-volcanic provinces distribution, morphogenetic typisation of mud volcanoes, structure and mechanism of mud-volcanic focus formation and development dynamics of volcanoe are distcribed. ru Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України Геология и полезные ископаемые Мирового океана Грязевой вулканизм Грязевые вулканы: распространение и генезис Грязьові вулкани: поширення та генезис Mud volcanoes: distribution and genesis Article published earlier |
| spellingShingle | Грязевые вулканы: распространение и генезис Холодов, В.Н. Грязевой вулканизм |
| title | Грязевые вулканы: распространение и генезис |
| title_alt | Грязьові вулкани: поширення та генезис Mud volcanoes: distribution and genesis |
| title_full | Грязевые вулканы: распространение и генезис |
| title_fullStr | Грязевые вулканы: распространение и генезис |
| title_full_unstemmed | Грязевые вулканы: распространение и генезис |
| title_short | Грязевые вулканы: распространение и генезис |
| title_sort | грязевые вулканы: распространение и генезис |
| topic | Грязевой вулканизм |
| topic_facet | Грязевой вулканизм |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56524 |
| work_keys_str_mv | AT holodovvn grâzevyevulkanyrasprostranenieigenezis AT holodovvn grâzʹovívulkanipoširennâtagenezis AT holodovvn mudvolcanoesdistributionandgenesis |