книги из ГПНТБ / Созанский, В. И. Геология и генезис соленосных образований

(табл. 4). Небольшая по размерам глубоководная впадина Чейн также заполнена горячими рассолами [224] (табл. 5).

Высокотемпературные минерализованные воды хорошо про­ слеживаются сейсмическими исследованиями благодаря разной плотности между рассолами и залегающими выше водами. Не­

участок с высокотемпературными минерализованными водами вытянут с севера на юг [197].

В результате сейсмических исследований в этой части впа­ дины установлены тектонические нарушения. По данным грави­ тационных измерений, район впадин с высокотемпературными минерализованными водами характеризуется положительными аномалиями [197]. Они не связаны с проявлениями горячих рас­ солов, поскольку в пределах рифта Красного моря зафиксиро­ ваны более высокие аномалии, однако там отсутствуют повы­ шенные температуры и соленость вод [190].

Магнитометрические исследования впадины Атлантис-ІІ за­ регистрировали аномалию в —650 гамм, в районе впадины Дис­ кавери гравитационное поле характеризуется значением в

+ 350 гамм. Такой резкий градиент, составляющий 1000 гамм на расстоянии 8 км, по мнению Дж. Ханта и др. [197], возможно, отражает высокие глубинные температуры под впадиной Ат- лантис-П.

Измерением теплового потока в осадках впадины Атлантис-П установлены высокие температурные градиенты, которые сильно изменяются в пределах небольших расстояний. Геотермическая

рассолы, неожиданно показал повышенное содержание некото­ рых элементов, главным образом железа, цинка, марганца, ме­ ди, свинца и др. Донные осадки имеют темно-серые и пестрые

Микробиологическими исследованиями глубинных горячих рассолов впадин Дискавери и Атлантис-П, в водах с температу­ рой 44° С установлено наличие анаэробных бактерий, включая некоторые сульфатредуцирующие, тогда как более глубокие воды с температурой 56° С во впадине Атлантис-ІІ оказались стерильными, возможно, в связи с высокой соленостью и температурой, а также низким содержанием питательного ве­ щества [197].

Проблема происхождения высокотемпературных рассолов Красного моря интересовала многих исследователей. Имеется большое число публикаций, в которых ученые пытались объяс­ нить условия образования этих вод.

Одним из первых и наиболее простых объяснений было пред­ положение Г. Чарнока [178] о том, что высокоминерализованные горячие воды представляют собой сгущенную морскую воду, образовавшуюся в результате выпаривания в мелководных замкнутых лагунах, которая затем под действием ветра пере­ местилась в открытое море и погрузилась благодаря своей вы­ сокой плотности на дно моря.

С критикой этих представлений выступили Дж. Своллоу и Дж. Криз [230]. Они считали, что соотношение большинства ио­ нов морской воды и горячих рассолов придонного слоя резко отличаются, и предложили новую схему, по которой образова­ ние рассолов обусловлено выщелачиванием гипотетических плас­ тов соли, выходящих на дно Красного моря. Повышенная тем­ пература воды, по их мнению, вызвана потоком тепла, посту­ пающего из дна моря на участках интенсивной тектонической деятельности. Эту идею поддержал С. И. Смирнов [131], кото­ рый аргументировал ее в математическом плане, подобрав для этого соответствующие уравнения молекулярно-диффузионных процессов.

По А. Ньюмену и К. Чейву [214], П. Бреверу и др. [171], глу­ боководные рассолы Красного моря и пластовые высокомине­ рализованные воды характеризуются близким ионным составом, что позволило им обосновать реликтовое происхождение этих рассолов. По их предположениям, глубоководные впадины Крас­ ного моря содержат реликтовую воду, которая поступила по разломам из осадочных пород. Температура рассола глубоко­ водных впадин Красного моря зависит от глубины залегания пласта, отдавшего минерализованную воду; по определениям этих исследователей, глубина залегания пласта небольшая.

К. О. Эмери [209] предположил, что высокотемпературные рассолы, возможно, представляют собой остаточные сгущенные воды лагуны, возникшей в период плейстоценового оледенения на месте Красного моря, отделенного от океана выступом, сое­ диняющим Аравию и Эфиопию. Эти положения дальше разви­ вал Д. Д. Квасов [205]. Он допускает, что понижение уровня моря в результате выпаривания могло достигнуть отметки

1500—2000 м, вследствие чего в бассейне остались небольшие впадины с концентрированной водой. Затем с океана хлынули воды, которые затопили грабен. Поступление тепла по разло­ мам из более глубоких зон в рифтовую зону привело к нагреву рассолов.

Г. Н. Батурин, А. В. Коченов, Э. С. Тримонис ПО] наиболее полно рассмотрели (с учетом всех новых материалов) генезис высокоминерализованных горячих вод. Они показали необосно­ ванность всех предыдущих генетических схем и предложили глубинное происхождение горячих рассолов Красного моря. В частности, они возражают против гипотезы Г. Чарнока о сте­ нании концентрированных рассолов из лагуны в глубоководные части впадины, поскольку на побережье Красного моря неиз­ вестны лагуны с рассолами подобной концентрации и темпера­ туры. Кроме того, непонятны механизм перемещения таких рас­ солов по дну со сложным рельефом и условия концентрации рас­ солов в определенных впадинах, удаленных от берега на сотни километров.

Образование рассолов в глубоководных впадинах в резуль­ тате усыхания моря до мелкой лагуны по схеме Эмери-Квасова требует наличия таких рассолов в каждой глубоководной впа­ дине Красного моря, чего фактически не наблюдается.

Предположения Дж. Своллоу, Дж. Криза и С. И. Смирнова, что горячие минерализованные воды возникли в результате раз­ мыва обнажающегося на дне моря пласта соли, мало вероятны. Во-первых, в настоящее время нет каких-либо данных, свиде­ тельствующих о наличии пластов солей под дном Красного моря, на участках развития термальных вод. Во-вторых, в акваториях, в пределах которых достоверно известны соляные толщи, нигде не зафиксированы впадины с термальными рассолами. Так, со­ ляные купола встречаются на дне Мексиканского, Бискайского, Персидского заливов, Средиземного и других морей, однако ни в одном из этих районов не обнаружены горячие минерали­ зованные воды.

Наличие в донных осадках глубоководных впадин Красного моря, где развиты высокотемпературные рассолы, повышенного содержания железа, марганца, цинка, меди и других элементов, не вызывает сомнения в глубинной природе этих явлений и в связи их формирования с поступлением указанных компонен­ тов из больших глубин по крупным разломам.

В пределах Великих африканских разломов развиты наибо­ лее молодые на Земном шаре хемогенные осадки, датируемые четвертичным возрастом. Встречены они в Данакильской соля­ ной долине, которая расположена на берегу Красного моря в северо-восточной части Эфиопии [193]. Данакильская депрес­ сия вытянута в северо-западном направлении параллельно Крас­ ному морю и имеет размеры по простиранию 180 км, вкрест простирания — 65 км. Соляные породы обнажаются в северной

ее части, вероятно, они развиты и на юге депрессии, од­ нако здесь перекрыты потоками лавы и аллювиальными на­ носами.

В тектоническом отношении этот район находится на участке резкого изменения простирания глубинных разломов, в резуль-

Данадильской впадины надсолевые образования представлены чередованием илистых глин и солей мощностью 3—4 м.

Восточный край депрессии прослеживается менее отчетливо, чем западный. В сторону Красного моря происходит постепен­ ный ступенеобразный подтем, и на протяжении 40—60 км крыло впадины воздымается на высоту около 300 м над уровнем моря, а затем дальше на восток снова понижается.

поднимаются из глубин; в результате выпадения из них солей образуются эффективные тонкие ярко окрашенные выступы и столбы соли (рис. 80), между которыми находятся водоемы, заполненные желтыми, оранжевыми и голубовато-зелеными рассолами. Эта окраска обусловлена наличием в растворе желе­ зистых соединений, представленных их окислами, гидроокисла­ ми и хлоридами. Отдельные источники остаются активными не­ сколько месяцев, а с прекращением подтока рассола соляные

Рис. 80. Холмы галита, образованные горячими источни­ ками к югу от горы Даллол [193]

столбы теряют свой цвет, и приобретают тускло-оранжевые, за­ тем серые тона. Поступление соляных рассолов в районе горы имеет постоянно-прерывистый характер: в одних местах рассолы появляются, в других исчезают. Кроме солей, из глубин выно­ сится сера, о чем свидетельствуют небольшие скопления само­ родной серы, смешанной с галитом. В районе горы Даллол на­ ходятся небольшие холмы, известные под названием поднятий Плоское, Круглое, Лошадиная подкова и Черное. Все они вул­ канического происхождения и сопровождаются явлениями глу­ бинного характера.

Гора Черная представляет собой скалистый холм соли, ко­ торый образовался в 1926 г. в результате фреатического взрыва. Твердая многоцветная угловатая соляная брекчия окружает северный край взрывного кратера, а сама гора сложена черным массивным галитом, цвет которого, вероятно, обусловлен нали­ чием соединений магния. Небольшие многоцветные горсты солей неизвестного происхождения находятся на горе Даллол или вблизи ее. Юго-западнее этой горы встречаются соляные дайки длиной около 1,5 км и шириной 15 м, при выветривании которых образуются линейные выступы или депрессии. Слагающие их соли обычно темно-зеленые, черные, более темные, чем окру­

жающие породы и содержат редкие интрузии измененного ба­ зальта. Аналогичные дайки развиты также на Черной горе. Характерной особенностью последних являются включения белого тонкозернистого сильвина. В 8 км юго-западнее горы Даллол возвышается небольшой холм красного галита, пропи­ танного железом.

На Черной горе встречен горячий источник с температурой воды 13СРС, богатый хлоридами магния и калия (рис. 81).

Рис. 81. Горячий источник с температурой 130° С, насыщен­ ный хлоридом магния [193].

В Данакильской долине есть много других водоемов, заполнен­ ных рассолами с нормальной температурой. В них наблюдается бурное выделение углекислого газа (рис. 82). Состав этих вод следующий (в вес. %): КС1 — 1,69, NaCl — 11,70, MgCl2 — 4,69 и СаС12 — 6,45; содержатся также небольшие количества соединений брома, стронция и бора.

Одним из наиболее интересных мест Данакильской долины является структура Скэтинг-Ринк, расположенная в 12 км к юго-востоку от горы Даллол. Она представляет собой округ­ лый участок диаметром 90 м, окаймленный крутопадающими слоями загрязненной соли от коричневатого до красного или оранжевого цвета и воздывающимися на высоту около 15 м. Внутри кольца и за его пределами соль чистая и представлена галитом. Дж. Дж. Холверда и Р. У. Хатчинсон [193] полагают, что Скэтинг-Ринк, возможно, представляет собою соляную или магматическую пробку. Аналогична, по их мнению, и природа небольшого острова, расположенного на оз. Ассале.

Глубинное строение Данакильской впадины изучено слабо, однако хорошая обнаженность территории позволяет составить некоторые общие представления о геологии этого региона.

На западном крыле впадины в зоне глубинных разломов обнажается комплекс пород от докембрийских до современных.