Boe Dagh

Il Boe Dagh è un vulcano di fango che si trova nella Western Turkmenian Depression, in corrispondenza di una struttura anticlinalica che deforma le successioni pleistoceniche dell’Apsheron Formation (Kholodov, 2002) (Figura 5.5).

Lungo la base del margine nordovest dell’anticlinale la successione sedimentaria è formata da una alternanza di strati di arenaria a laminazione incrociata con una prevalente direzione 66°N e immergenti a 43°NO. L’osservazione di queste successioni in sezione sottile evidenzia un’arenaria fine con la dominanza di grani di quarzo scarsamente arrotondati immersi in una abbondante matrice micritica. Generalmente i livelli di arenaria si alternano con argilliti sovra consolidate. Questo tipo di successione è attribuibile alla Apsheron Formation pleistocenica (vedi capitolo 5.2.3). Verso il nucleo della piega i livelli di arenaria alla base degli strati fini

sono estremamente sottili e raggiungono inclinazioni sub verticali. Nella zona sommitale della struttura gli strati hanno un andamento sub orizzontale e giacciono in discordanza su quelli sottostanti. Questi possono essere identificati come mud brecce prodotte dal sistema di emissione legato al vulcano di fango del Boe Dagh. Questo ha generato alla sommità della zona occidentale dell’anticlinale un corpo colonnare a tronco di cono con pareti verticali alte 30-40 metri e largo 20-30 metri alla base (Figura 5.11b).

Figura 5.11 Vulcano di fango del Boe Dagh. a) La porzione occidentale dell’anticlinale del Boe Dagh è interessata da diversi sistemi di faglie trascorrenti che sovente presentano una componente estensionale, oltre che da alcune faglie distensionali responsabili per il ribassamento di alcune aree in corrispondenza del vulcano di fango. Un primo sistema formato dai maggiori lineamenti osservabili nell’area orientale della piega ha un andamento NNE-SSO. Un secondo sistema si sviluppa nell’area periclinalica. Nell’immagine 3D relativa all’intera anticlinale è chiaramente visibile la depressione generata dall’attività della faglia estensionale principale. b-c) Visione d’insieme dei corpi colonnari (b) e di un ridge di arenaria (c) generati dall’estrusione di sabbia e frammenti di arenaria attraverso le faglie estensionali visibili in (a).

È composto da blocchi, clasti di arenaria e frammenti di condotti di arenaria calcarea che variano in dimensioni da 0,5 a 3 metri, cementati da una mud breccia argillosa o siltosa. Si osservano inoltre alcune zone particolarmente ricche di solfuri e minerali di zolfo. Nelle aree limitrofe, ma sempre nella culminazione della piega, sono presenti delle pareti di arenaria (Figura 5.11c) con una chiara strutturazione derivante dal flusso di sabbie inconsolidate (Figura 5.12 c,d). Tutte le strutture di questo tipo che sono state osservate nel Boe Dagh hanno subito una rapida cementazione a causa del degassamento e della diminuzione della pressione della CO2 associata durante la risalita, come confermato dalle analisi sugli isotopi dei carbonati presenti (δ13C: 2,15‰). La loro formazione può essere spiegata con la rapida estrusione di sedimenti sabbiosi sottoconsolidati e in sovrappressione attraverso un sistema di faglie transtensive e subverticali (Figura 5.11a), secondo un processo analogo a quello che è stato osservato nel vulcano di fango dell’Alakul. Non è chiaramente identificabile la zona sorgente da cui questi sedimenti si originano, ma l’osservazione delle sezioni sottili evidenzia elementi appartenenti alle successioni plioceniche. Il fianco meridionale della piega mostra una stratificazione che immerge verso sudest con un angolo minore rispetto a quello settentrionale ed è sovrastata da uno spessore maggiore di mud breccia generata nelle zone sommitali del vulcano di fango, a testimoniare l’accumulo preferenziale verso queste aree. Inoltre, sono state osservate delle zone di emissione di acqua altamente salina collocate lungo strato nella zona periclinalica. L’andamento generale dell’anticlinale del Boe Dagh è complicato da un plange dell’asse verso NE e dalla presenza di un articolato sistema di faglie trascorrenti che interessano i fianchi, come chiaramente visibile in Figura 5.11a, e dislocano la successione dell’Apsheron Formation, probabilmente anche con una componente distensiva. Nelle zone di culminazione a est rispetto al vulcano i lineamenti trascorrenti diventano più importanti e si estendono per una lunghezza maggiore, dissecando l’intera struttura secondo una direzione NNE-SSO. La faglia normale più occidentale che disseca la piega in direzione circa N-S è responsabile per la risalita delle sabbie profonde e la formazione delle arenarie. Una seconda faglia estensionale è responsabile per la creazione di una zona ribassata localizzata a est dei corpi colonnari (Figura 5.11a). Quest’area pianeggiante depressa ospita alcune manifestazioni attuali di emissione di fluidi. In particolare, è presente una struttura paragonabile ad un sink hole, sul fondo del quale si osserva la fuoriuscita costante di gas, acqua e fango.

Figura 5.12 Alcuni elementi caratteristici delle emissioni descritte in corrispondenza del vulcano di fango del Boe Dagh. a) “Bomba” espulsa in seguito a un evento di intensa attività del vulcano costituita da sabbia non consolidata fortemente imbibita di olio. b) Grifone fossile straordinariamente ben conservato presente nell’area di emissione attuale (a). c-d) Arenarie cementate da carbonati in seguito alla diminuzione della CO2 nei fluidi, derivanti dalla migrazione lungo piani di faglia di sabbie profonde fluidificate (come mostrato in Figura 5.10 c). Sono evidenti le strutture di flusso, preservate dalla rapida cementazione.

La presenza di numerosi grifoni perfettamente conservati (Figura 5.12b) identifica l’attività passata di quest’area come sito di emissione secondaria legata al vulcano di fango principale. In associazione ai grifoni si osservano aree di varia estensione dove il sedimento sabbioso superificiale è fortemente intriso di olio per una profondità di circa 15 cm, oltre che formazioni che possono essere assimilate alle bombe di lava dei vulcani ignei, formate anche queste da sabbia intrisa di olio e prodotte dell’espulsione dai grifoni stessi durante i periodi di massima attività (Figura 5.12a). I fianchi dell’anticlinale sono interessati da numerose zone caratterizzate dalla fuoriuscita di acqua altamente salina, olio, gas e H2S, come già descritto in letteratura (Kholodov, 2002).

5.4.5 Korpedzhe

Nelle zone costiere a sud della penisola del Cheleken si trova una serie di importanti siti di emissione, sia in attività che estinti. Tra questi il Korpedzhe è un lago di acqua salina che si colloca in un’area dunosa piuttosto vasta in corrispondenza dal campo Korpeje, mineralizzato ad olio e gas (Figura 5.5). Il Korpedzhe è una struttura analoga ai crater lakes presenti nella penisola del Cheleken che si colloca sulla sommità di una ristretta area che presenta una quota maggiore rispetto alle zone circostanti, tale fatto può essere dovuto alla presenza di un edificio vulcanico sepolto con altezza di circa 20 metri e dalla morfologia estremamente poco acclive, infatti tale struttura sul terreno non è identificabile. Le sponde del lago sono costituite da pareti verticali, di alcuni metri di altezza tranne che per una ristretta zona, fatto che concorda con la sua interpretazione come caldera. L’acqua contenuta all’interno del cratere, a differenza degli altri vulcani analizzati, non presenta un elevato contenuto di frazione fine in sospensione. Nella zona centrale del lago si osserva un importante degassamento. Le immagini satellitari relative al 2004 (Figura 5.13) mostrano il vulcano durante una fase di attività parossistica, in cui l’ingente e violenta emissione di metano dalla zona centrale del cratere ha portato al suo incendiamento e alla formazione di una colonna di fuoco di alcune decine di metri di altezza.

Figura 5.13 Vulcano di fango del Korpedzhe. a) Immagine satellitare relativa all’evento parossistico più recente (anno 2004). Durante questa fase di intensa attività l’ingente emissione di gas metano dalle zone profonde ha portato alla sua combustione con la formazione di una colonna di fuoco alta alcune decine di metri. Si notano inoltre le fuoriuscite di olio dai suoi fianchi descritte nel testo. b) in primo piano si può osservare una piccola depressione colmata di olio, paragonabile a quella visibile in (a). Sullo sfondo è presente il cratere principale del vulcano di fango. c) particolare del centro della caldera dove è visibile la modesta, ma continua, emissione di gas. Questa struttura è caratterizzata da bordi molto acclivi con circa 4 metri di dislivello tra la superficie dell’acqua e il terreno circostante.

Sulla superficie dell’acqua non è attualmente presente alcuna frazione oleosa; tuttavia sono chiaramente osservabili due aree fortemente intrise di olio lungo i suoi fianchi. Da queste zone si sviluppa una fascia impregnata di idrocarburi liquidi che scorrono lungo il fianco nordest e si accumulano in una vicina depressione a formare un piccolo lago. Quest’olio è stato campionato e analizzato. In prima analisi non sembra plausibile che l’olio osservato venga emesso dal vulcano, in quanto completamente privo di acqua di formazione, estremamente “pulito” e vista la sua completa assenza nell’area interna al cratere. L’ipotesi più verosimile è quella che vede una pipeline sepolta in cui una rottura permette la fuoriuscita dell’olio (fatto comune in Turkmenistan), che dovrebbe in ogni caso essere quello estratto e trattato negli impianti limitrofi al vulcano, e quindi appartenere al giacimento sfruttato nella zona.

Sempre per ipotesi, la rottura del condotto può essere stata generata dai movimenti delle sezioni superiori della successione stratigrafica avvenuti durante la fase di emissione parossistica descritta in precedenza. In questo sito non è possibile fare osservazioni sulla geologia di superficie in quanto tutta l’area è uniformemente ricoperta da un vasto campo di dune. Si osserva la presenza di un solo blocco di roccia, la cui origine probabilmente è da imputare all’espulsione durante la fase parossistica e, quindi, caratterizzante le successioni profonde. In sezione sottile questo frammento litico appare composto da arenaria fine ben cernita formata prevalentemente da quarzo e grani litici, tra i quali si riconoscono feldspati, biotiti e altri minerali. Il quarzo sovente è policristallino e in alcuni casi si combina in grani con frammenti litici. Nel complesso i grani sono angolosi o rettangolari; nel campione sembrano assumere un allineamento lungo una direzione preferenziale. Il cemento di tipo carbonatico è abbondante, il campione sembra ricadere nel campo delle grovacche.