Грязевой вулкан Пекло Азовское: положение в региональной структуре, поверхностное проявление, особенности строения канала дегазации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Грязевой вулкан Пекло Азовское: положение в региональной структуре, поверхностное проявление, особенности строения канала дегазации

Т.Ю. Тверитинова

Д.Е. Белобородов

З.И. Дударов

На мысе Пёклы Таманского полуострова расположен один из самых экзотических вулканов Таманской грязевулканической провинции - Плевак (Пекло Азовское).

Он приурочен к одноименной диапировой антиклинали, сложенной разнофациальными песчано-глинисто-карбонатными отложениями позднего кайнозоя (от надмайкопского миоцена до верхов плиоцена) (рис. 1). Комплекс осадочных пород обнажается в морском клифе и вдоль берега на пляже. антиклинальный глинистый грязевой вулкан

Рис. 1. Фрагмент геологической карты масштаба 1:200.000. Кавказская серия.

Листы L-37-XIX, L-37-XXV и фрагмент геологического разреза к ней (линия разреза проходит через антиклиналь мыса Каменный, антиклиналь мыса Пекло расположена восточнее антиклинали мыса Каменный) [1].

Антиклинальная складка мыса Пёкло является самой восточной складкой антиклинальной зоны мыса Каменный, вытянутой вдоль северного субширотно ориентированного побережья Таманского полуострова. Центральное место в зоне занимает крупная диапировая антиклиналь мыса Каменного, к западу от нее расположена еще одна небольшая диапировая структура. В ядрах антиклиналей непосредственно выходят на поверхность или подходят к ней близко майкопские глины, крылья сложены разнофациальным надмайкопским комплексом. Все три диапировые складки имеют северо-восточное простирание. Кулисное их расположение в субширотно ориентированной антиклинальной зоне, указывает на проявление вдоль нее правосдвиговых деформаций.

К антиклинальным диапировым складкам мыса Каменный и мыса Пёкло приурочены известные действующие грязевые вулканы мыса Каменный и Плевак (Пекло Азовское). Грязевые вулканы - характерные объекты Керченско-Таманской межпериклинальной зоны. Им посвящены многочисленные работы, среди которых наиболее полная информация отображена в монографических работах Е.Ф. Шнюкова и его группы [2, 3].

Строение антиклинали и грязевого вулкана Плевак (Пекло Азовское). Вся антиклиналь мыса Пёкло, как ее приядерная часть, так и крылья диапировой складки, сложена преимущественно глинистыми толщами (см. геол. карту). На майкопе залегают глины с прослоями мергелей североширванской и матросской свит нерасчлененных (N1ss-mt) (тархан-чокран-караган-конка), сменяющиеся вверх по разрезу глинами с прослоями мергелей, известняков, песчаников и алевролитов зеленской (N1zl) и панагийской (N1pn) свит (сармат). На них с несогласием залегает толща переслаивания глин, песков, диатомитов с линзами сопочной брекчии, местами с мшанковыми биогермами в основании холоднодолиновской свиты (N1hd) (мэотис), сменяющаяся зеленовато-серыми глинами с прослоями алевролитов, песков, ракушнякового детрита, бурых железняков кругловской (N1-2kr) и железнороговской (N2zr) свит (понт-киммерий), и выше светлыми кварцевыми песками с прослоями глин и линзами конгломератов сенновской толщи (N2sn) (нижний акчагыл). На юго-западной периклинали непосредственно на тархан-конкских отложениях несогласно залегают верхнеакчагыльские глины, пески с прослоями сопочной брекчии и конгломератов нерасчлененных старокубанской и таманской толщ (N2tn-st).

Вулканическая постройка действующего вулкана Пекло Азовское расположена недалеко от берега. Помимо современной грязевулканической постройки рядом с действующим жерлом на расстоянии до нескольких сотен метров устанавливается наличие палеогрязевулканических структур, выраженных на поверхности полями развития сопочной брекчии, кольцевыми или полукольцевыми зонами проседания; встречаются многочисленные источники, в том числе сероводородные; локально в отдельных преимущественно песчаных прослоях осадочного разреза позднекайнозойских отложений выражены зоны интенсивной преимущественно серной (гипс, ярозит, самородная сера) минерализации. Зона максимальной концентрации различных признаков современных и недавних грязевулканических процессов сосредоточена вблизи действующего жерла грязевого вулкана. Эта зона выражена, с одной стороны, осложняющей клиф вдающейся вглубь берега депрессией, с другой - создающая выступающий в море мыс. Верхние части стенок депрессии вблизи грязевого вулкана, а также отторженцы на склонах и у их подножия среди сопочной брекчии, сложены в основном песчанистыми и лессовидными породами акчагыльского возраста.

В пределах этой в целом изметричной в плане сложно построенной структуры расположены современный грязевой грифон, подпрудное озеро, возможно, связанное своим происхождением с подпрудой вследствие нагромождения более ранних грязевулканических накоплений, а также обрывающееся к морю по нашим предположениям древнее жерло грязевого вулкана. В краевых и внутренних осложняющих депрессионную структуру обрывах, обращенных преимущественно в сторону моря, интенсивно развиты оползневые и обвально-оползневые процессы.

Нами установлена более сложная, чем это показано на геологической карте, структура антиклинальной складки мыса Пекло вблизи действующего грязевого вулкана. Вдоль побережья в основании обрыва глинистая с прослоями мергелей толща имеет пологое падение в сторону берега, а на пляже - крутое до вертикального в сторону моря, то есть вдоль берега идет либо ось диапировой антиклинали, либо приразломная дислокация субширотной ориентировки.

Древнее жерло грязевого вулкана, обрывающееся морским клифом, предполагается нами на основании нескольких важных фактов. Во-первых, наличия здесь сопочной брекчии со сложной брекчиевидной внутренней структурой и многочисленными зеркалами скольжения. Во-вторых, присутствия зоны мощной сероводородной минерализации во вмещающем сопочную брекчию сложном полифациальном песчано-глинистом комплексе позднекайнозойских отложений. Зона минерализации, по нашему мнению, отвечает области повышенной проницаемости породного массива вокруг жерла грязевого вулкана, то есть является свидетельством наличия канала дегазации, лишь часть которого занимает непосредственно жерло грязевого вулкана. В периоды своей активности канал дегазации мог быть выраженным в рельефе понижением - заполнявшимся песчано-глинистым материалом пляжевых накоплений морским заливом. Эти периоды, вероятно чередуются с импульсами грязевулканических извержений.

Существующее подпрудное озеро ниже современного грязевулканического очага, вероятно, связано как раз именно с древним грязевулканическим жерлом, обрывающимся к морю, а не с потоками из современного грязевого вулкана. Возможно также, что озеро это не только подпрудное, но существует благодаря современной флюидной подпитке по каналу дегазации.

Широкое развитие участвующих в строении диапировой антиклинали глинистых толщ осадочного разреза и сопочной брекчии грязевого вулкана в условиях их выхода на поверхность в морском клифе обусловливает проявление вдоль обрыва оползневых процессов. Грязевулканические извержения, формирующие грязевые плащевидные покровы сопочной брекчии и грязевулканическими потоками спускающиеся к морю языками по сильно расчлененным глинистым обвально-оползневым склонам, создают грандиозную картину подвижного живого формирующегося на глазах рельефа. Вследствие того, что глинистые породы и присутствующие в них прослои слабо литифицированных песчаников или нелитифицированных песков, очень легко разрушаются, этот живой рельеф относительно недолговечен. И если мы видим характерные для зоны грязевулканических извержений выраженные в рельефе формы: обрывы, воронки проседания, бугры пучения и т.д. - все это соответствует самым современным активным тектоническим движениям при формировании диапировой антиклинали и процессам грязевого вулканизма.

Предварительные результаты проведенных на грязевом вулкане Пекло Азовское профильных геофизических исследований по методу низкочастотного микросейсмического зондирования позволяют предположить, что глубинный грязевулканический очаг расположен южнее действующего грязевого вулкана на глубине около 2,5 км, а питающие его флюидопроводящие структуры прослеживаются до глубин более 4 км (рис. 2). В целом глубинное строение грязевого вулкана Пекло Азовское находиться в хорошем согласии с полученными ранее результатами для других грязевых вулканов Керченско-Таманской грязевулканической провинции [4, 5].

Отмеченные особенности строения грязевого вулкана и диапировой антиклинали мыса Пекло отражают наличие здесь зоны повышенной проницаемости и дегазации, к которой и приурочен грязевой вулкан Пекло Азовское. Геологические и геоморфологические данные свидетельствуют об активном развитии всей системы структур, проявляющемся в формировании специфических форм рельефа. Динамическое развитие очага грязевого вулкана, вероятно, происходит в режиме смены активной стадии (извержение, построение положительной вулканической постройки - конуса, сопки) и состояния покоя (затухание извержения) при продолжающейся дегазации недр по каналу с формированием вблизи поверхности отрицательной структуры с накоплением осадков.

Рис. 2. Сейсмоакустический профиль грязевого вулкана Пекло Азовское.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 14-05-90421-Укр-а.

Список литературы

1. Геологическая карта масштаба 1:200.000. Кавказская серия. Листы L-37-XIX, L-37-XXV. Отчет по объекту 37-00 «Проведение ГСШ-200 и подготовка ГГК-200 листов L-37-XIX (юго-восточная четверть) и L-37-XXV (восточная половина). ГНЦ ФГУ ГП «Южморгеология» НПП «ЮжморгеоЭко», 2001.

2. Шнюков Е.Ф., Шереметьев В.М., Маслаков Н.А, и др. Грязевые вулканы Керченско-Таманского региона. Краснодар: Главмедиа, 2006. - 176 с.

3. Шнюков Е.Ф., Коболев В.П., Пасынков А.А. Газовый вулканизм Черного моря. - К.: «Логос», 2013. - 384 с.

4. Собисевич А.Л., Горбатиков А.В., Овсюченко А.Н. Глубинное строение грязевого вулкана горы Карабетова // ДАН (Геофизика). 2008. Т. 422. № 4. С. 542-546.

5. Горбатиков А.В., Собисевич А.Л., Овсюченко А.Н. Развитие модели глубинного строения Ахтырской флексурно-разрывной зоны и грязевого вулкана Шуго // ДАН (Геофизика). 2008. Т. 421. № 5. - С. 670-674.

Размещено на Allbest.ru