Жизнь соленосных недр Мертвого моря и его аналогов
Г.А.Веленицкая,
доктор геолого-минералогических наук
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им.А.П.Карпинского Санкт-Петербург
Две предыдущие статьи из цикла «Мертвое море: соли, рассолы, мифы» были посвящены строению и происхождению соленосной структуры этого моря-озера [1, 2]. В них показано, что определяющую роль в «жизни» его соленосных недр играли (и играют поныне) восходящие разгрузки погребенных углеводородно-рассоль-но-соляных масс. На современном этапе доминирующая роль принадлежит рассолам. Тектоническая и флюидодинамическая активность неизменно служила (и служит) регулятором интенсивности разгрузки. Этот вывод позволяет несколько иначе, чем принято, взглянуть на некоторые проявления жизни соленосных недр и на их причины. И прежде всего — на современные и былые колебания уровня рассолов Мертвого моря, в том числе на наблюдаемое в наши дни его катастрофическое снижение.
Но сначала посмотрим на другие соляноку-польные бассейны мира.
Природные аналоги Мертвого моря
Правильно выбранная аналогия нередко оказывается эффективным научным аргументом.
Х.Соколин
«Архитектурный образ» типичного соляноку-польного бассейна наглядно нарисовал А.К.Пев-нев: «Если в солянокупольной области мысленно удалить все осадочные породы, покрывающие со-леносную толщу, то взгляду откроется удивительная картина смотрящих в небо разновысоких соляных колонн, получивших название соляных штоков... Высоты соляных массивов и штоков... могут быть исполинскими — до десятка километров» [3, с.6], а площадь их сечения (добавим) — до многих сотен квадратных километров. О некото© Веленицкая Г.А., 2013
рых «архитектурных» особенностях таких бассейнов я уже рассказывала в «Природе» [4, рис.3—6].
Соленосная структура Мертвого моря подобна своеобразной тектонически ограниченной вырезке одного гигантского штока, сверху осложненного более мелкими поднятиями и прогибами [1, рис.2]. Подобна она таким штокам даже по площади (500—1000 км2) и количеству соляных осложнений — от двух до пяти.
Удобными объектами для более детальных сопоставлений могут служить галопары — сочетания отрицательных и положительных соляных форм, которые осложняют основные соляные массивы. В нашем случае это прежде всего пара: рассольный водоем Мертвого моря — диапир горы Седом. Их аналоги известны в Прикаспийском, Мексиканском, Персидском, Североафриканском бассейнах, в Австралии (бассейны Амадиес, Эйр, Торренс), в Андах (в Восточном Перу, Атакаме, на Аль-типлано-Пунийском плато) и во многих других соленосных регионах мира (рис.1). Все чаще гало-
а
цц • >
ьГ ■
I_J
Рис.1. Рассольные наддиапировые озера — гидрогеохимические аналоги Мертвого моря. Вверху — карта распространения соляных куполов Прикаспийского соленосного бассейна (озера: 1 — Эльтон; 2 — Баскунчак; 3 — Челкар; 4 — Индер) [5] и блок-диаграмма соляных гигантов [4, по И.М.Бовару]; внизу — озера Эльтон (а), Баскунчак (б), Ассаль (в) [flickr.com].
Красное море (Атлантис II. Дигкавепи 1/1 лп>.)
Средиземное море набс, (Бэннок, Тиро, Посейдон)
КМ
■2- - — — — Зг00-З500м — — — -
Мексиканский залив
Юрка)
5 км
ЕЭ1 Яз \|з ШШ4 5
** 7 „"9 ¡тяеттг 10
1111 11 Ре 13
Рис.2. Модели глубоководных «галопар»— известных рассольных котловин (в скобках даны их названия) и соляных поднятий-диапиров. Составила Беленицкая. 1 — акватории; 2 — соляные диапиры; 3 — восходящие потоки угле-водородно-рассольных флюидов (а) и очаги их разгрузки (б); 4 — глубоководные рассольные водоемы (числа рядом — их глубина); 5—8 — осадки и образования, сопряженные с активной разгрузкой углеводородно-рассольно-соляных масс: 5 — галититовые, б — сульфатно-кальцие-вые (гипсовые, ангидритовые), 7 — углеродистые, 8 — над-диапировые морские рифогенные (а) и придонные био-гермные (б): 9 — тектонические нарушения; 10,И — кора континентальная (10) и океаническая (11); 12 — над-и межсолевые осадочные отложения; 13 — специализация металлоносных рассолов и осадков.
пары обнаруживаются и в субаквальных условиях, в том числе глубоководных, под толщами морских вод, мощностью более 2 — 3 км (рис.2). Так, в Мексиканском заливе тело аллохтонного (чужеродного) соляного покрова осложнено многочисленными штокообразными поднятиями, которые разделены крупными прогибами — мини-бассейнами. В одном из них на отметке 2250 м находится знаменитое подводное рассольное «озеро» Орка глубиной до 220 м [6, рис.6]. В Средиземном море в сходной ситуации на еще более значительных глубинах (3200—3550 м) также обнаружены рассольные впадины (до 100—300 м) — Тиро, Бэннок, Посейдон, Урания, Аталант и др.
Галопары почти всегда связаны с движущимися соляными массами и представляют собой близпо-верхностные фронтальные осложнения восходящих солянокупольных массивов, растекающихся аллохтонных покровов (как в Мексиканском и Средиземноморском бассейнах) или гигантских перетоков солей, которые возникают на стыке двух тектонических структур (что характерно для Мертвого моря и Данакильской впадины).
Повсеместно, как и в грабене Мертвого моря, галопары бывают наследниками пар-предшест-венников: соляных палеоподнятий — погребенных палеопрогибов, при этом часто более масштабных и контрастных, чем современные.
Ярко выражены и многие другие черты подобия. Однотипны, например, гидрохимические показатели рассолов (их макро- и микрокомпонентный состав, С1/Вг коэффициент и др.) [2, рис.8], а также комплексы возникающих из них минеральных новообразований. Среди них помимо наиболее обычных соляных минералов (галита, гипса, ангидрита, доломита и др.) широко распространены сера самородная, бораты, производные углеводородов, сероводород.
Особенно отчетливо черты сходства с соле-носной системой Мертвого моря проявлены на соляных куполах-гигантах Прикаспийской впадины — Эльтоне, Индере, Челкаре, Азгире, Матенхо-дже (см. рис.1). Баскунчакская структура стала одним из первых в России полигонов по изучению современных движений соленосных недр [3]. Озеро Баскунчак, как и Мертвое море, — место и живительное, и мистическое. Здесь те же рассолы и целебная грязь, кристально чистый воздух, адская жара и миражи, красивейшие соляные друзы, корки, сталактиты и причудливые обрастания любых предметов (рис.3). Недаром чаще других Баскунчак именуют российским Мертвым морем.
Наиболее значимую «необычность» Мертвого моря среди подобных соленосных объектов составляют его локализация в небольшой (по геологическим меркам) котловине с ярко выраженной тектонической природой и рекордно низкий уровень поверхности рассолов и дна водоема. За все это во многом отвечает тектоническое своеобразие структуры Мертвого моря — возникнове-
Ш]2ЕЗзИ4[1Е35Шб//7
Рис.4. Тектоно-фациальные схемы Данакильского соленос-ного бассейна. Составила Беленицкая [7, 8, с дополнениями]. Вверху — область сочленения Данакильского грабена и Красноморской рифтовой зоны, внизу — Соляная равнина. 1 — море (а) и суша (б); 2—5 —характерные комплексы пород: 2 — неоген-четвертичные существенно терри-генные, 3 — молодые базальты, 4 — мезозойские терриген-но-карбонатные, 5 — гипсы, ангидриты; б — голоценовые соли, слагающие поверхность равнины; 7 — тектонические нарушения (а), уступы (б); 8, 9 — ориентировочные границы распространения солей: 8 — миоценовых в бассейне Красного моря, 9 — плейстоценовых (формация Хьюстон) в Данакильском грабене; 10 — рассольные озера (а), то же, вне масштаба (б); 11 — месторождение калийных солей Масли; 12 — термальные источники; 13 — вулканические конусы; 14 — вскрытая мощность соляной толщи; 15 — абсолютные отметки поверхности; 16 — разработки самородной серы. Цифры в кружках — основные структурно-текто-нические элементы: 1 — Данакильский грабен (впадина Афар), 2 — Соляная равнина, 3 — Гипсовое плато, 4 — Эфиопское плато, 5 — Данакильские Альпы.
ние в глубокой сдвиго-раздвиговой щели с напряженным характером тектоники и флюидоди-намики [1].
Однако и по данным показателям у Мертвого моря все же есть достаточно близкий аналог — соленосная структура Данакильской впадины (рис.4), расположенная в другой части той же активной Афро-Аравийской рифтовой системы. Поверхность впадины занята Соляной равниной площадью около 400 км2, находящейся на 120 м ниже уровня Красного моря (и уровня океана). Над ней на 70 м возвышается соляной купол горы Даллол с большим количеством рассольных озер (Ассаль, Джульетта и др.). Пышущая жаром равнина покрыта соляной коркой, насыщена натрием, калием, магнием, серой, рассолами и их испарениями [9]. Некоторые рекорды Мертвого моря здесь даже побиты: рассолы еще солонее, а геологическая ситуация еще динамичнее. Минерализация рассолов превышает 350 г/л (достигая 400— 460 г/л в озерах с содержанием магния до 90°6). Из разломов бьют источники горячих сверхкрепких высокомагниевых рассолов, богатых Н23 и С02. Вот что писал об этом, возможно, самом уникальном соляном объекте мира Г.Тазиев: «Мы ходили по соли, жили на соли, шлепали по соляному раствору, щурились от соляной пыли, ночевали в соляных домах и даже видели соляной вулканический расплав... Они (дома. — Г.Б.) образовались в результате поднятия довольно легкой массы калийных солей... Горизонтальная поверхность долины вспучилась куполом высотой в несколько десятков метров и диаметром в несколько километров... Воздействие эрозии, которая создала иллюзию руин, башен, призрачных многоэтажных домов, проложила фантасмагорические бульвары и воздвигла соляные статуи... мертвый серый город...» [9, с.166, 167].
Учитывая, что Мертвое море называют еще и Асфальтовым, интересно упомянуть и о существовании его многочисленных «асфальтовых аналогов», наземных и подводных [2]. Наиболее знаменито среди них оз.Пич-Лейк (что в переводе тоже означает асфальтовое) — еще одно «чудесное явление природы, которое внушает естествоиспытателям чувство восхищения и благоговения»* (рис.5). Этот крупнейший в мире открытый резервуар (площадью около 40 га и глубиной до 80 м) природного асфальта расположен на юго-западе о.Тринидад. Поверхность озера упругая, маслянистая, но неровная — встречаются небольшие лужицы
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.