03
ГАЗОГИДРО-ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ГОРЫ ЯНГАНТАУ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)
© 2018 г. В. Н. Пучков, Р. Ф. Абдрахманов, А. Ю. Кисин, С. Н. Шанина
http://doi.org/10.31084/2619-0087/2018-1-3
Реферат.
На основе обширного архивного материала и новой геологической информации обсуждается природа газо-геотермальных явлений горы Янгантау (Башкирия), на которой располагается известный курорт. Несмотря на длительную историю изучения, феномен Янгантау все еще является предметом дискуссии. Помимо наиболее популярной гипотезы подземного горения высказывались предположения о том, что это результат разогрева при шарьировании, проявление окисления сульфидов, следствие внедрения молодой интрузии и даже реакции радиоактивного распада.
Впервые обнаруженные здесь «черные блоки» (участки, обогащенные сажистым веществом) позволили провести аналогию между горой Янгантау и горящими угольными терриконами, а особенности состава термальных газов и их вариации — однозначно поддержать гипотезу горения углеводородов в качестве причины их выделения. Изучение находки самородного чугуна, найденного при строительных работах на курорте «Янган-Тау», позволило подкрепить этот вывод и получить дополнительные сведения о температурах и составе термальных газов на начальной стадии горения. Хроматография чугуна и стекла с его поверхности в интервале температур 600–1000 °С показала в составе выделившихся газов высокие содержания монооксида углерода. Сделан вывод, что на горе Янгантау имел место природный доменный процесс. Очаг горения расположен в осадочных отложениях на небольшой глубине. Рудой послужили, вероятно, поверхностные скопления бурого железняка.
Предложена модель процесса в очаге как многофазной системы, в которой взаимодействуют
горные породы, метеорные осадки, воздух, проникающий по трещинам, битумы, содержащиеся
в янгантауской свите и (предположительно) газообразные углеводороды. В настоящее время тем-
пература очага быстро снижается, что ставит перед администрацией курорта непростые вопросы
о путях его дальнейшего развития.
Ключевые слова: углеводороды, подземное горение, геотермальные явления, черные блоки,
природный доменный процесс, многофазная система
GASHYDRO-GEOTHERMAL PHENOMENA OF YANGANTAU MOUNTAIN (SOUTHERN URALS)
V. N. Puchkov, R. F. Abdrakhmanov, A. Yu. Kissin, S. N. Shanina
Abstract.
Based оn a wide archive material and new geological information, a problem of nature of gashydrogeothermal nature of phenomena of Yangantau Mountain (Bashkiria), a place of a famous resort, is revisited.
Notwithstanding a long history of study, the phenomenon of Yangantau is still a topic of a discussion. A part of the most popular hypothesis of an underground fire, assumptions that it is a result of frictional heating at a tectonic thrust, of sulfide burning, heat of a young igneous intrusion or even a result of a radioactive decay were suggested. The «black blocks», discovered here for the first time (places, enriched by a carbonaceous substance) permitted to find an analogy between the mountain and burning coal refuse heaps, and a specifics of compositions of geothermal gases and their variations – to support the hypothesis of burning of hydrocarbons as the reason of their discharge. The study of a find of a native cast iron, discovered during constructional works in the resort, permitted to support this conclusion and acquire additional information оn a temperature and composition of thermal gases at an early stage of burning. Chromatography of the iron and glass from its surface in the temperature interval of 600–1000 °С have shown high concentrations of CO. A conclusion was made that it was a natural blast-furnace proce s that was taking place in the Yangantau mountain. The center of burning is situated in the sedimentary rocks at a shallow depth. The ore was, probably, bog iron.
A model was suggested for the burning as a multi-phase system where rocks, meteoric waters, air penetrating through fractures, bitumen contained by shales of Yangantau Formation and (probably) gaseous carbohydrates were present. At present time the temperature of burning is descending quickly, and this brings a problem before the administration of the resort how to plan its development in future.
Key words: hydrocarbons, underground burning, geothermal phenomena, black blocks, multiphase system