Термальные и минеральные воды Камчатки

Рефераты по геологии » Термальные и минеральные воды Камчатки

Налычевские ключи - самые крупные на Камчатке горячие углекислые источники. Они расположены в центре парка в истоках реки Налычевой в котловине обрамленной невысокими горными хребтами со всех четырёх сторон. Здесь благоприятный микроклимат богатая растительность незабываемые ландшафты. На речных террасах раскинулись высокотравные луга и поляны сухой тундры. У подножий сопок обступивших котловину луга сменяются парковым лесом каменной берёзы. За низкими грядами лесистых водоразделов выступают скалистые вершины хребтов и снежные конусы вулканов.

Область разгрузки гидротерм занимает площадь более 2 км2. Выходы источников сосредоточились у подножия горы Круглая (Большой котёл) на левобережной пойме р. Горячей (Горячереченские) и на пойме р. Жёлтой (Желтые или Желтореченские источники).

Термальная площадка "Котёл" получила название по травертиновому куполу с воронкой на вершине заполненной когда то водой бурлящей от сильных газовых струй. Отложения источников (гидроокислы железа карбонаты кальция) образовали здесь огромный травертиновый щит с отлогим куполом в северной части. На поверхности находится только меньшая часть щита около 50000 м2 вся его южная часть - около 300000 м2 перекрыта слоем почвы и вулканического пепла толщиной более метра. Мощность травертинов достигает 10 м общий объем - 1 5-2 млн. м3.

На северной и северо-западной периферии щита из травертинов и в термальном болоте выходит несколько десятков небольших горячих источников дающих начало ручью Термальному. Дебит отдельных источников до 0 5 л/с максимальная температура - 75°. В теле купола образуются полости диаметром до полуметра и глубиной более 3 м затопленные горячей водой. С запада и юго-запада купол окружен теплыми болотами. Видимый дебит источников котла сейчас не превышает 7 л/с. Очевидно что большая часть термальной воды разгружается в образованные ранее отложения и в виде мощного нагретого грунтового потока стекает в сторону р. Горячей. На вершине купола находится пересохшая воронка диаметром 5 м и глубиной 1 5 м. В 1931 г. по наблюдениям Б.И. Пийпа воронка до краев была заполнена бурлящей водой с температурой 72°. К 1951 году уровень воды опустился на 0 8 м а к 1961 - на 2 5 м температура при этом упала до 64°. К 1985 году котел полностью пересох. Естественный процесс деградации был ускорен влиянием скважин пробуренных в 1959 г. в непосредственной близости.

В 1958-59 годах с целью разведки бороносных вод считавшихся тогда стратегическим сырьем были пройдены 4 скважины расположенные по створу от котла на юго-восток до р. Горячей. Скважины дали ценную гидрогеологическую информацию о природе Налычевских терм.

Скважина № 1 (70 м севернее котла) вскрыла водоносные трещины на глубинах 25 57 и 105 м и дала самоизлив с дебитом до 3 л/с и температурой 75°С.

Скважина № 2 вскрыла водоприток в интервале 40-160 м и была брошена в режиме аварийного фонтанирования с максимальным дебитом 75 л/с при температуре 68°С. Попытки заглушить скважину были безуспешными т.к. вода пошла по затрубному пространству. На месте скважины образовалась воронка. К 1992 г. дебит сократился до 6 л/с. Излив с постепенным снижением дебита продолжался до 1994 г.

Сейчас на месте скважины осталась воронка с горячей водой с подземным стоком. Изливавшаяся в течение трех десятков лет вода образовала в бывшем березовом лесу поляну размером 20000 м2 покрытую железистым травертином слоем до 1 м. За 30 лет отложено около 3000 м3 осадков. По существу идет формирование нового травертинового щита. Через 1000 лет его объем мог бы приблизиться к объему естественного щита.

Скважина № 3 уже на глубине первых метров встретила безнапорные воды с температурой 40° (грунтовый поток от котла) а на глубине 134 м вскрыты воды с температурой 58° начался самоизлив из скважины. Дебит скважины был низкий - менее 3 л/с.

Скважина № 4 у реки Горячей на глубине 4 5 м вскрыла теплую воду. На глубине 9 м температура достигла 40°. При углубке до 20 м уровень воды в скважине поднялся а температура упала до 10°. Скважина была остановлена.

Результаты бурения подтвержденные данными геофизических исследований показывают что основная разгрузка термальных вод главным образом скрытая происходит в районе Котла откуда горячий грунтовый поток направлен к реке Горячей где на протяжении километра на пойменной террасе наблюдаются выходы термальных вод.

Обильное отложение разнообразных травертинов - отличительная особенность термальных источников Большого Котла. Это охристые оранжево-бурые осадки содержащие большое количество железа и мышьяка отлагающиеся вблизи выхода вод и слоистые и натечные карбонатные отложения коричневато-желтого цвета почти сырые на периферии щита. Отложение травертинов происходит в связи с дегазацией и охлаждением термальных вод при выходе на поверхность. Сначала выпадают железисто-мышьяковистые а затем и карбонатные осадки. Идёт формирование мышьяковых руд.

Химический состав травертинов приведен в таблице № 3. Кроме того спектральным анализом в железистых осадках обнаружены сурьма германий иттербий барий стронций в карбонатных осадках - никель молибден сурьма барий стронций ванадий.

Горячереченские источники. Ниже устья руч. Котельного левобережная надпойменная терраса подходит близко к реке оставляя узкую редко более 50 м полоску поймы. Здесь на протяжении 1 км у подножия террасы и на поверхности поймы множество горячих источников которые концентрируются в 5 относительно обособленных групп. Все они похожи друг на друга. Слабые источники образуют небольшие мелкие водоемы и короткие теплые ручьи впадающие тут же в холодную речку. Вокруг них термальные болота или сухие галечниковые термальные площадки с угнетенной растительностью. Русла ручейков зарастают зелеными термофильными водорослями галька по берегам покрыта выцветами белых солей. Максимальная температура - 54° замерена в источнике самой верхней группы. Преобладают температуры 40-45°. Суммарный видимый дебит источников ~34 л/с. (Расход отдельных групп от 4 до 14 л/с.) Скрытая разгрузка в реку и речные отложения до 70 л/с.

По химическому составу это разбавленные и несколько видоизмененные воды источников Большого Котла и скважины № 2. Минерализация вод постепенно уменьшается от верхней к нижней группе источников от 3 5 до 1 3 г/л.

По всем данным эти источники являются разгрузкой приповерхностного грунтового потока термальных вод от восходящих источников в районе Большого Котла.

Источники Желтые (Желтореченские).

На правом берегу р. Желтой в 600 м от устья у подножия надпойменной террасы расположена термальная площадка размером 150х80 м. Здесь отсутствует кустарник заросли шеломайника сменяются низкой травой дикими луком мхами отдельные участки полностью лишены растительности пересыхающие русла ручьев и галечник покрыты белыми выцветами солей. У западной оконечности площадки в стенке углубления диаметром 6 м и глубиной 0 4 м заполненной теплой водой выбивают несколько небольших грифонов с температурой 42°. Выделяются редкие пузырьки газа. Поверхность воды затянута пленкой термофильных водорослей здесь берет начало ручей. Берега водоема и ручья сложены травертинами желтого и темно-бурого цвета. По составу вода мало отличается от воды скважины № 2 у Большого Котла. Минерализация здесь выше чем на р. Горячей. Суммарный дебит источников 5 л/с скрытая разгрузка - до 20 л/с.

На берегу р. Горячей между устьями реки Желтая и руч. Свежего находится самая отдаленная группа термальных источников. Сильно заболоченный прогретый участок с рассредоточенными выходами гидротерм тянется здесь вдоль реки на 300 м. Во многих местах под тонкой дерниной с ярко-зеленой травой скрыта жидкая желто-оранжевая масса похожая на глинистый раствор с температурой до 39 8°. Холодные ручьи берущие начало под структурной террасой сложенной ледниковыми отложениями нагреваются в термальном болоте до 30-32°. Расход теплых ручьев - 1-3 л/с. Хорошо выраженные термальные грифоны есть только в истоке самого южного ручья. Температура воды в них 36°. По составу вод эти источники почти одинаковы с Желтыми. Две эти группы источников относятся к отдельному очагу разгрузки гидротерм Налычевского типа связанному с разломной зоной вдоль которой выработана долина р. Желтой.

Таловые источники (название дано Б.И. Пийпом открывшим источники в 1934 г.) находятся в 6 км севернее Налычевских в левом борту р. Порожистой в 2 5 км от ее впадения в р. Шайбную. Источники выходят на отметках 390-400 м вдоль кренного склона долины четырьмя изолированными группами. Самой интересной во всех отношениях является конечно восточная группа - "Таловый Котел". Возможно это самая живописная группа источников Парка. На обширной поляне окруженной густым березовым лесом контрастно выделяются два ярко-оранжевых травертиновых купола высотой от подножия до места примыкания к склону 13 м и диаметром 45 м каждый. Двадцатиметровое пространство между куполами и их подножия заболочены. По поверхности куполов стекают теплые ручейки теряющиеся в болотах. Они берут начало в источниках выше куполов или на их склонах. Это воронкообразные углубления или трещины заполненные прозрачной водой с температурой до 32°. Источники слабо газируют. Суммарный видимый дебит этих источников - 4 л/с. Ясно что скрытый сток значительно больше.

В 250 м западнее куполов находится небольшое 20 м в диаметре болотце с лужами теплой (28°) воды. В 250 м далее в изгибе склона над сухой поверхностью террасы приподнята заболоченная заросшая густой травой термальная площадка диаметром ~70 м на которой выходят более десятка источников с температурой 27-28°. Они имеют вид луж с плоским дном покрыты оранжевым осадком с воронками из которых выбивают струи воды. С площадки стекают ручьи исчезающие в галечнике через 50-100 м. В их руслах отлагаются оранжевые травертины.

В 350 м юго-западнее находятся два источника с температурой 33 и 38° (максимальная для Таловых источников). Они выходят в выемках склона в больших теплых лужах дно которых покрыто оранжевой илистой массой а поверхность затянута желтой пленкой термальных водорослей. Эти источники также дают начало ручью с травертиновым руслом который также теряется в галечнике.

Суммарный дебит Таловых источников около 6 л/с. Часть термальных вод разгружается в речные отложения и образует грунтовый поток термоминеральных вод направленный в сторону Шайбных источников.

Вода Таловых источников в отличие от Налычевских имеет приятный солоноватый вкус. По химическому составу они отличаются мало. Источники куполов имеют максимальную минерализацию (5 8 г/л) почти в два раза больше чем источники с максимальной температурой (3 2 г/л). Из специфических лечебных компонентов они содержат кремнекислоту мышьяковистую и метаборную кислоту. Спектральным анализом в них обнаружены скандий фосфор марганец медь. Травертины также сходны с Налычевскими но в них значительно больше железо-мышьяковистых отложений.

Сравнивая современное состояние источников с описаниями 1937 1954 1960 гг. можно утверждать что они находятся в стадии угасания.

Источники Шайбные расположены на правом берегу р. Шайбной в 500 м выше впадения в нее р. Порожистой. Здесь на поверхности I речной террасы и под ее обрывистым склоном вытекают минеральные источники с температурой 16-19° обильно отлагающие оранжево-бурый осадок гидроокислов железа и мышьяка. Также как и на Таловых источниках бросается в глаза несоответствие низкого дебита источников и большого количества их отложений. Охристыми осадками слоем до 1 5 м покрыта площадь более 2500 м2. Значительно большие площади скрыты под почвой. Источники имеют вид плоскодонных водоемов диаметром до 5 м с воронкообразными углублениями из которых выбивают слабые газирующие грифоны заболоченных участков бессточных газирующих воронок. Основной источник с дебитом 0 3 л/с выходит у кромки террасы. Стекая по склону вода отлагает конус выноса из охристых осадков шириной у подножия 10 м. Суммарный видимый дебит источников "2-2 5 л/с.

Состав воды источников отличается от Таловых и Налычевских по существу только величиной минерализации. Не отличается и состав охристых отложений.

Севернее на протяжении 2 км у подножия I террасы отмечены выходы минерализованных (до 1 г/л) источников с температурой 8° и дебитом 1-1 5 л/с. Скорее всего именно они являются дериватами Таловых терм а Шайбные источники представляют собой самостоятельные выходы связанные с пересечением разломных зон вдоль рек Шайбной и Порожистой.

Краеведческие источники.

Название источников и первое описание принадлежит П.Г. Новограбленову посетившему их в 1929 году. Источники выходят по обоим берегам р. Таловая в 2 км выше устья. Они прослеживаются в заболоченной пойме на протяжении 100 м. Пойма расширяется в месте выхода источников до 50 м прогрета и во многих местах лишена растительности. Надпойменная терраса поросла березовым лесом. Возле выхода источников аллювиальные пески и галечники сцементированы темно-бурыми известково-железистыми отложениями терм. Источники представляют собой сочащиеся выходы или плоскодонные неглубокие блюдцеобразные бассейны с мелкими грифонами и выходами газа в дне. Поверхность воды в бассейнах и отдельных источниках зарастает рыжевато-бурыми термофильными водорослями.

Температура источников 45-53°. Выше по течению за поворотом реки на правом берегу находится термальное болото с источником с температурой 25°. 50 лет назад температура в этой точке по замерам Б.И. Пийпа была 57°. Видимый дебит Краеведческих источников ~7 л/с. Скрытая разгрузка терм прослежена геофизическими методами вдоль долины реки выше и ниже источников она достигает 20 л/с.

Вода источников горько-соленая. Ее химический состав подобен составу Налычевских терм но отличается значительно большей до 8 г/л минерализацией (максимальная для всех терм района). Краеведческие источники как и источники на р. Горячей не отлагают травертины. Возможно что они также являются разгрузкой термального грунтового потока а коренные выходы скрыты под рыхлыми отложениями.

Источники активно посещаются туристами.

Вершинские минеральные источники были исследованы В.Е. Донченко в 1991 г. во время гидрогеологической съемки . Они находятся в долине реки Желтая в 4 км от устья. Выходы минеральных вод приурочены к зоне термально-измененных (окварцованных пиритизированных алунитизированных) пород на контакте с интрузивным массивом. Источники имеют вид слабогазирующих грифонов в железистых травертинах и рассредоточенного высачивания минеральных вод отлагающих охристые осадки. Температура выходов 4-5° дебит 1-1 5 л/с. Вода прозрачная кисловатая приятная на вкус. Это углекислая железистая слабоминерализованная вода сульфатно-кальциевого состава. Она резко отличается как по составу так и по бальнеологическим свойствам от всех остальных Налычевских вод. Источники легко доступны и могут дополнить и без того широкий спектр минеральных вод района.

Верхне-Таловские источники расположены в верховьях р. Таловая в 700 м от перевала в долину р. Чаявой. Здесь на левом берегу реки в непосредственной близости от русла находятся два грифона размером 2х3 м и 0 5 м и глубиной до 1 м. Источники образовали конус из железистых травертинов. По его поверхности вода стекает в реку. Температура воды 6 5° дебит ~0 3-0 5 л/с. Вода прозрачная кисловатая с железистым привкусом. Это сульфатно-кальциевая слабокислая железистая вода с минерализацией ~2 г/л. По составу условиям разгрузки и формирования эти источники сходны с Вершинскими и также могут быть отнесены к лечебно-столовым водам.

Кехкуйские (Китхойские) термоминеральные источники известны с времен П.Т. Новограбленова. Им уделили внимание почти все последующие исследователи района. Они примечательны тем что как по составу вод так и по геологическим условиям формирования объединяют черты терм Налычевской котловины и Шумнинской площади. Кехкуйские источники как и Налычевские формируются в приконтактной зоне древнего интрузивного массива а их выходы как и выходы Аагских Шумнинских Корякских источников контролируются мощным региональным разломом северо-западного направления (Китхойский разлом).

Источники разгружаются в долине р. Кехкуй у подножия вулкана Купол в 7 3 км западнее его вершины. Выходы термальных вод с температурой от 20 до 33° наблюдаются на обоих берегах реки на протяжении 200 м. Основные выходы сосредоточены на отрезке ~100 м. Источники в виде небольших слабогазирующих грифонов и в виде рассредоточенных линейных выходов располагаются в уступе или на поверхности трехметровой террасы. Они дают начало теплым ручьям и образуют "ванны" диаметром до 5 м и глубиной 0 5 м. Ванны зарастают пленкой бурых термофильных водорослей. Источники отлагают светло-серые карбонатные травертины и железистые осадки. В обрыве правобережной террасы обнажаются древние травертины мощностью 0 5-1 м что говорит о длительном существовании источников.

Дебиты отдельных источников не превышают 0 5 л/с. Суммарный расход "7-9 л/с. Состав вод приведен в таблице 1 № 11. Это термальные углекислые минерализованные (3-5 г/л) гидрокарбонатно-хлоридные натриевые борные минеральные воды.

Страницы: 1 2