Файл: Арсанова, Г. И. Редкие щелочи в термальных водах вулканических областей.pdf

по данным КТГУ, порядка 200 л/с. Химический состав тер­ мальных вод Паратунской гидротермальной системы слож­ ный. Содержания главных компонентов колеблются в пределах, не меняющих основного химического типа воды сульфатно- хлоридно-натриево-кальциевого. Формула солевого состава во-

ды из скв. ГК-5 Карымшинского участка Mi>0— ^ ав2Са17К1— ;

усредненные формулы для Верхне-Паратунского участка

Mi.о <м/ ° ю м г Д ди 'Лля Средне-ПаратунскогоМ1Л

(Na-f- К)51Са49

S 0461C136HCOri3

в скв. 49 Нижне-Паратунского участка Mi,8- (Na + К)74Са29

В колебании содержаний основных компонентов— Cl ; S04 2,

Na+, К +, СОз~, НСОз", кремнезема и общей минерализации для вод Средне-Паратунского участка существует определен­ ная закономерность, связанная с растеканием термальных вод в относительно приповерхностной зоне. Термальные воды цент­ ральной части площади гидротермального проявления отли­ чаются максимальными показателями; к периферии — на за­ пад и к востоку — содержания этих компонентов падают. Для определения редких щелочей, натрия и калия были отобраны воды из 34 скважин (см. табл. 1), а для определения относи­ тельной подвижности щелочных элементов в приповерхностных условиях построена серия графиков и карт, которые разби­ раются ниже (см. 1.2.6.).

1.1.8. Малкинские источники

В долине р. Ключевки (Малки), недалеко от с. Малки, в 130 км от Петропавловска-Камчатского, расположены горя­ чие Малкинские источники, на которых еще в 1802— 1805 гг. была построена первая, ныне не существующая водолечебница.

Непосредственно около выхода гидротерм вмещающие по­ роды представлены зелеными кремнистыми сланцами, по Б. И. Пийпу (1937), предположительно мелового возраста.

В геологоструктурном отношении места выходов ключей приходятся на грабеновое опускание и связаны, вероятно, со сбросом, отвечающим направлению грабенного разлома.

Выходы Малкинских горячих ключей занимают левобереж­ ную пойменную часть р. Ключевки, образуя сравнительно ши­ рокую термальную площадку. Ясно выраженных грифонов мало — в основном горячая вода поступает со слабым напо­ ром между отдельными несцементированными гальками и ва­ лунами, образуя широкие открытые естественные «ванны». Максимально замеренная нами температура 82° С. Суммарный дебит по Б. И. Пийпу около 4 л/с, по В. В. Иванову— 10 л/с. Источники выделяются среди термальных вод низкой минера­

14

лизацией — 0,55 г/л. Химический тип воды сульфатно хлорид-

На редкие щелочные элементы взято 3 пробы из трех грифо­

р» Быстрой, в 1,5 км от с. Малки в 30-х годах Б. И. Пийном был обнаружен холодный газирующий углекислый источник. Температура источника 5° С, расход двух выходов 0,2 л/с.

Формула солевого состава воды М0.г ^бЭСаЗОМ^О- ' <Ре'

зультаты анализа на щелочи см. в табл. 1.)

1.1.9.Пущинские источники

В16 км от с. Пущино в долине р. Кошкам издавна извест­ ны как целебные выходы незначительных по дебиту термаль­ ных вод. Они располагаются по обоим берегам реки, однако

больше и значительнее термопроявления связаны с правым берегом. Источники выбиваются на поверхность в 5—6 м вы­ ше уреза реки несколькими малодебитными выходами. Возле одних выходов отлагается травертин, представленный почти чистым арагонитом, другие источники образуют маленькие теплые болотца.

Вмещающие породы представлены андезитами и их туфами. Место выходов гидротерм приходится на пересечение раз­ ломов широтного и северо-западного простираний в породах верхнемелового возраста. По предположению Б. И. Пийпа, Пущинские источники — это отмирающие гидротермы, суще­

ствующие, возможно, с плиоцена.

В 1968 г. были опробованы четыре наиболее значительных выхода, включая ныне действующие деревянные ванны. Все они располагаются в пределах 40—50 м на правом берегу ре­ ки и схожи между собой (пр. 1 — Главная ванна, пр. 2 — Ма­ лая ванна, пр. 3-— Котел с термофильными водорослями). Не­ сколько отлична вода пр.4, из термального ручейка, который суммировал воду нескольких мелких грифончиков и, по-види­ мому, разбавлен холодными поверхностными водами. Резуль­ таты пр. 4 не учитывались при расчете среднего для данной группы выходов (см. табл. 1). Максимальная замеренная тем­ пература 40° С. Общий расход 1,0 л/с. Состав воды сложный,

1963 г.).По Б. И. Пийпу, сухой остаток воды, проанализиро­ ванный в начале 30-х годов, составляет 5,168 г/л. Вода отлича­ ется высоким содержанием бора, есть мышьяк и кремниевые соединения.

15

1.1.10. Начикинские источники

На высоком правом берегу р. Плотниковой, в 104 км от Петропавловска-Камчатского, расположены выходы одних из давно известных и посещаемых теплых ключей Камчатки, так называемых Начикинских гидротерм. В последние годы район месторождения разбурен и проведена детальная разведка запасов термальных вод для строящегося здесь санаторно-ле­ чебного комплекса.

В геологическом строении района принимают участие поро­ ды верхнего мела (кремнистые сланцы и алевролиты), палео­ ген-неогена (осадочно-вулканогенный комплекс пород, в кото­ рый входят туфогенные песчаники, гравелиты, конгломераты и туфобрекчии андезитового и базальтового состава), а также различные генетические типы четвертичных образований — эффузивы дацнтового состава, ледниковые и аллювиальные отложения. Интрузивный комплекс представлен диоритами и липаритами неогена. Петрографический анализ пород, вскры­ тых скважинами, показал, что это дациты, андезитовые порфириты, алевролиты, кварц-серицит-карбонатная порода типа вторичных кварцитов, кварцевые диориты и диоритовые порфириты. Из вторичных минералов определены глины, гипс, кальцит, соединения кремния с примесью соединений железа, алюминия и титана. В зоне разгрузки породы гидротермально переработаны.

В геологоструктурном отношении Начикинское место­ рождение термальных вод приходится на северо-западную часть крупной складчато-глыбовой Начикинской депрессии, северный борт которой осложнен системой региональных тек­ тонических разломов. Горячие источники пространственно приурочены к контакту древних туфогенных пород с проры­ вающим их штоком гранодиоритов, однако на поверхность они выходят через аллювиально-галечные отложения. Собственно участок разгрузки ассоциирует с зоной повышенной трещино­ ватости на площади пересечения тектонических нарушений северо-восточного и северо-западного направления. В плане он невелик— (60—70) X (90— 100) м.

Напорные воды поступают снизу, образуя в приповерхно­ стной части зону растекания.

До бурения термопроявления были представлены серией небольших выходов (58 — по Е. А. Бакину) в верховьях неболь­ шого овражка, спускающегося к р. Плотниковой, в пределах второй надпойменной террасы правого берега, у подножья го­ ры Начикинское Зеркальце. Затем было пробурено более двадцати скважин, из которых ныне оставлено в качестве эксплуатационных пять. Максимально, замеренная в ходе бу­ рения температура составляет 84,5° (скв. 18). Суммарный

16

дебит оценивается в 12 л/с. Дебит естественных источников до бурения равнялся 6,3 л/с.

По химическому составу вода сульфатно-натриевая, с не­ высокой минерализацией, усредненная формула ее солевого

S0459C133HC0:!8 состава Mi,2 Na90Ca8K2

Эксплуатационные скважины были опробованы на содер­ жание редких щелочей в 1968 г. на сливе ($м. табл. 1).

1.1.11. Налычевский геотермальный район

На северо-восток от г. Петропавловска-Камчатского, при­ близительно в 50—40 км по прямой, в бассейне р. Правая Налычевая располагается один из интереснейших геотермаль­ ных районов Камчатки, включающий нескольких групп, горя­ чих, теплых и газирующих (холодных) источников, протянув­ шийся неширокой полосой параллельно долинам рек Шайбной и Горячей.

Геологическое строение района чрезвычайно сложно. Несмотря на значительное количество геологических исследо­ ваний, единого взгляда на структуру района нет. Источники приходятся на центральную часть так называемой Налычевской депрессии, окруженной с севера хребтами Ивлук и Дзензур, с юга — вулканами Авача и Корякский и далее к западу горами Ааг и Арик. С юга котловина закрыта Налычевским хребтом. В пределах депрессии с центром на месте горы Купол сотрудники Института вулканологии Ю. П. Масуренков, В. А. Ермаков и др. выделили положительную Купольную структуру. В центральной части ее по разломам, образующим замкнутую полигональную фигуру, размещены многочислен­ ные интрузии габбро-диоритов и диоритовых порфиритов, по-видимому, миоценового возраста. Более поздние плиоцено­ вые вулканы приурочены к местам интенсивной гидротермаль­ ной деятельности миоцена (?), выразившейся в образовании обширных полей гидротермально измененных пород типа вто­ ричных кварцито-опалит-аргиллитов. В плейстоцене в преде­ лах Купольной структуры образуются, кроме вулканов и шла­ ковых конусов, экструзии дацит-липаритов. Непосредственно места выхода ключей на поверхность сложены андезитовыми и базальтовыми туфобрекчиями и лавами. Реконструкция цен­ тров вулканизма в районе горы Купол дает основание свя­ зать в единый процесс явления, относящиеся к разным струк­ турным ярусам и циклам — олигоцен-миоценовому и плиоценчетвертичному. Область генерации магматических расплавов, возникшая в недрах Налычевской структуры в миоцене (?), продолжает рушортдАву!' дп чартпдщсго времени. Происходи­ ла последовательная сиена (Ц ^к^щ ^^^нтр^зивным магма­ тизмом, затем активнс й Чад^отермвяь«10«г, деятельностью и

Рис. 2. Расположение источников Налычевского геотермального района.

снова в плиоценчетвертичное время— вулканизмом, возник­ новением экструзий и, наконец, современной гидротермаль­ ной деятельностью.

Участки разгрузки гидротерм в их современном виде (рис. 2) приурочены к сложной ступенчатой грабенообразной структуре северо-восточного простирания, приходящейся на восточное и юго-восточное окончание Купольной структуры. В северо-восточной ее части выходы Краеведческих и Тало­ вых источников связаны с зафиксированным здесь в рельефе наклонно падающим на юго-восток разломом. Юго-западнее разлом и его оперяющие или серия параллельных разломов проходят по р. Горячей и подчеркиваются выходами горячих и газирующих ключей и экструзивными куполами.

Источники группы Котла (собственно Налычевские). У юго-восточного окончания горы Круглой между реками Горячей и Желтой расположены Налычевские горячие ключи. Место выхода источников представляет собой площадку разме­ ром 150X200 м, слегка наклоненную к югу, покрытую глина­ ми и бронированную травертинами. С севера, запада и восто­ ка площадка окружена термальными болотами. В северной ее части в котле на пятиметровом куполе находится самый значи­ тельный выход термальной воды — грифон Большой Котел (№ 1). На куполе, где расположен Большой Котел, и по за­ падной части травертиновой площадки наблюдается несколько котлов с горячей водой. Максимальная температура была

четыре скважины. Они взаимодействуют между собой и источниками. Скв. 1, где замерена на устье самая высокая тем­ пература (75° С) расположена в нескольких десятках метров на северо-восток от Большого Котла, скв. 2— в 300 м к востоку от него. Напор и характер распределения температур в фонта­

18