Технопарк юрского периода. Загадки эволюции
Шрифт:
По грандиозности извержений сальзы также успешно соперничают с «большими» вулканами. В январе 1922 года неподалеку от Баку взорвался вулкан Отманбоздаг. Грибообразное облако от этого взрыва было видно за сотни километров. А в высоту оно достигало 14 километров! Чем не Везувий?
Конусы грязевых вулканов, конечно, намного ниже, чем «шатры Плутона», - у самых высоких они не превышают 500-600 метров. Но это не из-за немощи сальз. Сам материал, грязь, которую они выплевывают, из которой лепят склоны, легко размывается.
Как же представлял себе С.А. Ковалевский родственные отношения между «настоящим» и грязевым вулканизмом, связь, в которой он не сомневался?
«Между грязевым вулканизмом и вулканической деятельностью, - говорил он,- существует такая же зависимость, как между
Как это понимать?
Возьмем ту же царственную Этну, на склонах которой и в долинах вокруг «паразитируют» приживалки - макалубы. Центр грязевого и подлинного вулканизма, говорит Ковалевский, здесь один: подземный магматический очаг.
На поверхности он может проявлять себя двояко: либо магма непосредственно выходит в кратер в виде лавы, либо тепло и газы постепенно просачиваются через окружающие осадочные породы, водоносные горизонты. Вулканические газы на этом пути охлаждаются и вступают в химические реакции с органическими и неорганическими веществами осадочных слоев. Именно поэтому, чем дальше от «князь-вулкана», тем холоднее грязь, выделяющаяся из кратеров сальз, а газы все больше отличаются по составу от «материнских» газов Этны.
На Кавказе - все то же самое. Только непосредственного выхода на дневную поверхность магматические очаги уже не имеют. Извержения есть, но они подземные. Лавы бурно вторгаются в подземные водоносные горизонты осадочных пород. Резкие перепады давлений и температур перемалывают осадочные породы, смешивают обломки с водой. А вулканические газы, меняя по пути свой состав в результате химических реакций с органическими и нефтяными продуктами, гонят получившуюся грязь через трещины в земной коре к выходу. Начинается извержение грязевого вулкана, ближайшего родственника и даже «выразителя воли» пославшего его подземного сановитого предка.
Нефть из магмы?
Ну а нефть? Какое она имеет касательство ко всем этим родственным отношениям? Может быть, она Попутчик грязевого вулканизма? Ведь именно с нефтью и нефтяными продуктами наиболее бурно должны взаимодействовать раскаленная лава и вулканические газы подземного извержения.
А что, если нефтяные углеводороды - по крайней мере в некоторых случаях, приходят из мантии Земли? Тогда, поднимаясь вместе с магмой из сокровенных недр планеты, нефтяные углеводороды проходят зону «подземных извержений» как промежуточную станцию. Оставив позади тяжелую, неповоротливую магму, легкие углеводороды устремляются через рыхлые осадочные породы к трещине в коре, из которой и извергаются.
Предсказанные по астрономическому календарю (А) и сбывшиеся (Б) извержения грязевых вулканов; а - крупные, б - средние извержения
При нашей встрече в Симферополе в конце 60-х годов С.А. Ковалевский объяснил, что старается не вдаваться в суть давнего и иногда весьма скандального спора нефтяников «органиков» и «неоргаников», то есть сторонников теории происхождения нефти из остатков живых организмов, с одной стороны, и тех, кто считает, что «черная кровь» земли получается из неорганической внутриземной материи с помощью химических превращений. И как мы теперь видим, он поступал правильно. Углеводороды, в том числе и весьма сложные, в огромном количестве извергаются вулканами островных дуг и Камчатки. А это те вулканы, которые, по современным воззрениям, просто возвращают на дневную поверхность захваченные движущимися плитами океанского дна и погрузившиеся с ними в мантию остатки живых организмов в донных отложениях в ходе большого круговорота углерода по всей толще Земли. Под Кавказом когда-то шел точно такой же процесс, как и сейчас под Камчаткой. Там тоже шло заталкивание океанической литосферной плиты под континентальную окраину, в мантию. Здесь был тоже налажен процесс относительно быстрого возврата, сброса части погрузившихся с такой плитой веществ на поверхность
Ковалевский приводил такой факт. Рядом с активно действующим грязевым вулканом Лок-Батан - лес нефтевышек. На километры вниз уходят стальные трубы, отсасывая из земных пластов нефть и газ. Казалось бы, лишний выход для сжатых огромным давлением нефтепродуктов должен отнимать силы у вулкана. Ничего подобного. Как извергался Лок-Батан испокон века со спокойной ритмичностью, раз в три - три с половиной года, так и сейчас извергается. И наоборот, грандиозные взрывы грязевых вулканов, как правило, никак не сказываются на дебите окрестных скважин. И ученый делает вывод: «Какой-то другой источник углеводородов, лежащий значительно глубже эксплуатируемой нефтяной залежи, оказывался неудержимым в своем стремлении к поверхности». К сожалению, ученый не дожил до открытия на рубеже тысячелетий и современных исследований океанских подводных грязевых вулканов (о них - несколько дальше). Они явно подсказывают разгадку вековой проблемы.
Получается, что связь между грязевыми вулканами и нефтью есть, но не простая. Грязевой вулкан вовсе не естественная скважина, пробуренная самой природой в газо-нефтяное месторождение. И вулкан, и месторождение возникают параллельно и независимо друг от друга от одного глубинного источника...
Мы уже говорили о том, что вулканы с их огромным лавово-газовым хозяйством обладают большой внутренней инерцией. Поэтому выяснить какие-либо закономерности в периодичности грозных извержений очень трудно. Другое дело - грязевой вулканизм. Как резко меняется характер кипения молока в кастрюле от небольшого увеличения пламени в газовой горелке, так грязевой вулкан с его подвижным газо-водяным «наполнением» должен немедленно отзываться на все колебания в режиме работы подземной конфорки - раскаленного магматического очага. И закономерности в режиме извержений грязевых вулканов действительно обнаружены...
В 1955 году в журнале «Азербайджанское нефтяное хозяйство» появилась удивительная статья. В ней содержался прогноз активности грязевых вулканов на ближайшие четыре года. Автор статьи геолог Г.П. Тамразян предвидел, что извержений грязевых вулканов на Кавказе следует ожидать в августе - сентябре 1957 года, апреле - мае и - октябре - ноябре 1958 года и т.д. Прошло время, и вот в статье, вышедшей в 1962 году, Тамразян подвел итог. Прогноз полностью оправдался: девять крупных извержений, прошедших за 1957- 1960 годы, точно легли в предвиденные сроки!
У ученых есть такой термин - «критерии прогноза». Не на кофейной же гуще нагадал геолог свое предсказание! Тамразян не скрывает источника своей точной информации. Это астрономические таблицы взаимного положения Луны, Земли и Солнца за те же 1957- 1960 годы. Опять приливы!
Вы берете бутылку боржоми и начинаете медленно снимать с нее крышку. В какой-то момент раздается шипение, и в бутылке - вы это хорошо видите через стекло - начинается «извержение». Углекислый газ, только что мирно растворенный в прозрачной воде, бурно, с кипением устремляется к горлышку. Если газа много, он может даже увлечь за собой воду, и тогда фонтан этой газо-водяной смеси может окатить вашего «собутыльника по боржоми» с ног до головы. По этому принципу работают и вулканы. Ведь ни кора, ни литосфера в целом, ни даже мантия не расплавлены, хотя и раскалены - мешает давление вышележащих слоев. Там нет магмы и лавы. Вулканические очаги появляются там, где давление может резко уменьшаться, где раскаленные до критической температуры твердые горные породы ждут только ослабления давления, чтобы расплавиться, а газы, заключенные в образовавшейся магме (или газо-грязевой смеси очага грязевого вулкана), тоже бурно выделяются при падении давления.