Соленосное чудо планеты
Это наиболее поражающий провал в земной коре, выполненный самым мощным слоем высококонцентрированных рассолов.
Виллис Бейли
Галина Александровна Беленицкая подготовила для нас цикл из трех статей под общим названием «Мертвое море: соли, рассолы, мифы». Автор попыталась взглянуть на некоторые необычные, хотя в своем большинстве широко известные особенности Мертвого моря, на загадки его происхождения, таинственные проявления и всплески жизни его недр глазами геолога, долгие годы занимавшегося проблемами солей и соляных парагенезов. Общая цель статей — обсудить эти особенности и связанные с ними легенды и мифы, используя уже раскрытые закономерности строения и формирования «соляного сообщества», своеобразия его химических, кинетических и морфологических природных проявлений, а также предложить свое видение их генетической природы, возможных причин и условий образования.
Первая статья посвящена вопросам геологического строения, флюидодинамики грабеновой структуры Мертвого моря, описанию этого удивительного рассольного водоема; вторая — проблемам генезиса и истории развития солей, диапиров и рассолов; третья — разнообразным современным и былым проявлениям активной жизни рассольно-соляных недр Мертвого моря, их воздействию на геологическую среду и отражению в мифах.
Г.А. Беленицкая
Соли Земли... Уже само сочетание этих слов будоражит воображение. И не зря. Природные соли, несомненно, достойны и внимания, и уважения, и самого серьезного исследования. Именно потому и не счесть пословиц, поговорок, легенд, загадок. В том числе и неразгаданных.
Мир природных солей разнообразен. Это и собственно соли — каменная (галит, ШС1) и тесно ассоциирующие с ней калийно-магниевые, и их спутники — бром, бор, сера самородная, высококонцентрированные рассолы (вплоть до сверхкреп© Беленицкая Г.А., 2013
Галина Александровна Беленицкая,
доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского геологического института им.А.П.Карпинского (Санкт-Петербург). Область научных интересов — геология осадочных бассейнов и соляных формаций; флюидно-оса-дочные процессы и их роль в формировании осадочных пород и руд.
ких — >500—600 г/л), а также углеводородные газы, нефти, конденсаты, сероводород. Все эти столь несхожие геологические образования, локализуясь вокруг солей, составляют природную семью — гало-фильное (аХ^ — соль, фтЛею — люблю) сообщество. Замечательные
особенности его членов — высокая химическая активность и подвижность, а потому химическая неравновесность и реологическая неустойчивость, резко возрастающие при тектоно-термальной активности недр. Члены этого сообщества — важнейшие участники и катализаторы многих химических, физических и кинетических взаимодействий геофлюидных систем земной коры, движущая сила их восходящих разгрузок. Итог последних — гигантские соляные столбы-диапиры и протяженные стены, нередко воздымающиеся на многие километры; грандиозные подводные и подземные аллох-тонные (перенесенные) покровы и растекающиеся по поверхности Земли соляные глетчеры; трещинные интрузии, а также мощные восходящие струи, потоки и взрывные выбросы рассольно-соляных масс, углеводородных газов, нефтей, сероводорода и их смесей [1].
Недра нашей планеты, да и ее поверхность, чрезвычайно богаты солями и рассолами. Осадочные тела с «начинкой» из мощных соляных толщ широко распространены в пределах всех континентов, морей, океанических окраин. Отсутствуют они только на абиссальных пространствах океанов и лишь иногда внедряются в их приконтинен-тальные окраины.
Особенно масштабно и многообразно соли, а вместе с ними и все их спутники, распространены в гигантском Средиземноморском соляном суперпоясе, контролируемом двумя молодыми нео-геодинамическими трансконтинентальными поясами — субширотным Средиземноморско-Альпийским коллизионным и субмеридиональным Афро-Аравийским внутри-межконтинентально-рифтовым. В их пределах (максимально в области пересечения) сосредоточены солянокупольные бассейны-гиганты (Средиземноморские, Персидского залива, Суэцко-Красноморский) и ряд более мелких (Мертвого моря, Пальмирский, Данакиль-ский и др.). Вместе они (кроме Западно-Средиземноморского) образуют своеобразное Циркум-аравийское соляное кольцо, связанное с окраинами малой Аравийской плиты (рис.1).
Соленосный бассейн грабена Мертвого моря, которому и посвящено данное сообщение, составляет лишь небольшой по площади участок этого кольца. Большая часть поверхности бассейна погружена под рассолы Мертвого моря (озера), уровень которого находится на максимальных для открытых водоемов глубинах — более чем на 400 м ниже ур.м. Будучи по площади самым маленьким солянокупольным бассейном мира, он тем не менее представляет собой весьма мощный рассольно-соляной узел, и его по праву можно отнести к одному из наиболее интересных и интригующих объектов, в котором сосредоточено множество загадок, легенд и тайн — научных, культурных, житейских, библейских. Неслучайно это «соленосное чудо» вошло в число 14 финалистов международного
Рис.1. Соленосные осадочные бассейны Циркумаравий-ского соленосного кольца. Составлено Беленицкой, структурно-тектоническая основа дана по Р.Колману [2]. Цифры в кружках — соленосные бассейны: 1 — Красномор-ский (1^), 2 — Данакильский (0), 3 — Восточно-Средиземноморский (1^, Т3-^1), 4 — Северо-Синайско-Пальмирид-ский (Т3,Л3?), 5 — Мертвого моря (1М2-0), 6 — Месопотам-ский (У2-е2), 7 — Восточно-Аравийский ^2-Е2), 8 — Месо-потамский (¿у, 9 — Восточно-Аравийский (¿3), 10 — Пред-загросский (1^), 11 — Сабатайн (Л3), 12 — Сомали-Эфиопский (Т-Л). 1—3 — границы распространения галогенных формаций (длинный штрих — обобщающий контур, короткий штрих — формации, перекрытые более молодыми со-леносными отложениями, или предполагаемые): 1 — венд-кембрийских, 2 — триасово-юрских и верхнеюрских, 3 — миоценовых (а — галититовых, б — сульфатно-кальциевых); 4 — соленосные бассейны: а — Мертвого моря, хло-ридно-калиевого типа (1М2-0), б — Данакильский, сульфатно-калиевого типа (0); 5, 6 — области распространения солей, осложненных солянокупольной тектоникой, штрихом показано вероятное распространение (5) и при сочетании в разрезе разновозрастных солей с образованием двусоляных диапиров (6); 7 — современные акватории (а) и суша (б); 8 — современные активные спрединговые центры; 9 — районы новообразованной океанической коры; 10 — поля вулканических пород; 11— крупные нарушения (а) и направления смещений (б); 12 — крупные надвиги; 13 — складчатый пояс Загроса; 14 — позднетретичные из-вестково-щелочные вулканические породы; 15 — дайко-вые пояса; 16 — офиолиты.
Интернет-голосования при выборе семи чудес природы*.
В проблеме происхождения рассолов и солей Мертвого моря можно обозначить два аспекта: генезис знаменитых поверхностных рассолов самого моря-озера, заполняющих современную «чашу», и происхождение мощных соляных масс, выполняющих грабен и образующих саму чашу — ее дно и борта. Хотя все это в разной степени освещено в геологической литературе, многие вопросы остаются нерешенными или спорными и допускают, как я постараюсь показать, совсем иные интерпретации.
* nauka21vek.ru, 23.11.2010.
Геология грабена Мертвого моря
Структурно-тектоническая ситуация. Тектоническая природа и происхождение глубочайшей соленосной грабеновой структуры Мертвого моря и его глубоководной рассолоносной впадины долгие годы составляли суть «проблемы Мертвого моря» [3]. И хотя сейчас решение многих вопросов в целом как будто найдено, интерес к проблеме не ослабевает (рис.2).
Заложение, развитие и выполнение грабено-вой структуры моря связано с взаимодействием двух крупнейших структурно-тектонических зон, на пересечении которых она находится (рис.3). Одна из зон, Левантская (есть и другие наимено-
Рис.2. Схематические план (вверху) и продольный разрез соленосного бассейна Мертвого моря. Составлено и моделировано Беленицкой [4—9]. 1 — рассолы Мертвого моря; 2 — контуры глубоководной впадины Мертвого моря (на плане); 3 — аллювиальные терригенные красноцветные отложения (0); 4 — озерные карбонатные и терригенные отложения с подчиненным количеством гипсов и каменной соли свиты Амора и Лисан (02-3); 5 — каменная соль и гипсы с подчиненным количеством терригенных и карбонатных пород, свита Седом (М2-01): а, б — на плане (б — по геофизическим данным), в, г — на разрезе (г — кепрок с интенсивным карстом); 6 — аллохтонная каменная соль Т3(]3?) (вероятное распространение, на разрезе); 7 — крупные тектонические нарушения: а — на плане, б — на разрезе; 8 — поверхность Земли (на разрезе); 9 — р.Иордан; 10 — восходящие потоки горячих рассолов с углеводородами и сероводородом (а) и очаги их разгрузки (б); 11 — основные структурные направления Северо-Синайской складчатой зоны, срезанные разломом, ограничивающим грабен Мертвого моря; 12 — область, перспективная на скопления углеводородов в отложениях СевероСинайской зоны; 13 — проявления нефтяных битумов («высачивания», смоляные ямы, древние раработки и др.); 14 — области распространения в западном обрамлении грабена Мертвого моря [7, 9]: а — плиоплейстоценовой наложенной га-лофильной минерализации, б — плиоценового комплекса измененных грязевулканических брекчий (формации Хатру-рим); 15 — древние разработки серы самородной; 16 — соляной столб «Жена Лота» (одно из расположений, приводимых в Путеводителях по Израилю); 17 — предполагаемое положение разрушенных городов Содом и Гоморра [6].
Рис.3. Соленосные бассейны Левантского региона. Составила Беленицкая. Неогеодинамическая обстановка по [10—12], с дополнениями. СБ — Синайский (Палестинский) блок. 1 — внутриплатформенные палеорифтогенные складчатые зоны (П — Пальмирская, СС — Северо-Синай-ская, Е — Евфратская); 2 — позднекайнозойские зоны нарушений: а — рифты (С — Суэцкий грабен), б — сбросы, в — сдвиго-раздвиговые зоны (Л — Левантская, СА — Се-веро-Анатолийская), г — сдвиги; 3 — фронт альпийского надвига; 4 — базальты: а — неоген-четвертичные, б — то же, с проявлениями голоценовых; 5 — озера: а — пресные,
6 — рассольные; 6
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.