В кальдере вулкана - Геннадий Александрович Карпов

Изучение гидротермальных систем посредством разведочного бурения (в настоящее время на Камчатке имеются скважины глубиной до 1500 м) обогатили наши знания об их природе. Работами советских гидрогеологов-геотермиков В. В. Лверьева, В. М. Сугробова, Е. Л. Вакина, В. И. Кононова, Б. Г. Поляка и др. было показано, что гидротермальные системы представляют собой специфические гидродинамические системы, возникающие в верхних частях земной коры при интенсивном поступлении тепла из более глубинных горизонтов в виде магматического пара или расплава. Тепловая мощность таких систем равна 25–75 тыс. ккал/с. Удельная плотность теплового потока здесь в 50–100 раз выше среднеземного.

Общая тепловая мощность камчатских высокотемпературных гидротерм по оценкам специалистов составляет 3,8×108 кал/с, а гидротерм с температурой менее 100 °C — 7,7×107 кал/с. Это значит, что только высокотемпературных ресурсов достаточно для сооружения геотермальных электростанций суммарной мощностью порядка 300 тыс. квт. Для наглядности можно сказать, что это эквивалентно сжиганию 1 млн. т угля в год. К тому же комплексное использование термальных вод, сбрасываемых с турбин электростанций:, например для отопления промышленных и жилых помещений, больниц, детских садов, плавательных бассейнов, теплиц и т. д., во много раз превышает эффективность работы геотермальных станций. Несомненным преимуществом применения геотермальной воды и пара в народном хозяйстве является минимальное загрязнение окружающей среды.

В мире сейчас уже работает около 30 электростанций на подземном тепле (в Италии, Новой Зеландии, США, Японии, Исландии, Мексике). Мощность самой крупной из них в Калифорнии — около 400 тыс. квт. В СССР с 1964 г. действует опытно-промышленная геотермальная электростанция.

С горячими водами связаны неисчерпаемые возможности развития теплично-парникового хозяйства. Достаточно сказать, что жители такого северного острова, как Исландия, богатого горячими источниками, используя их рационально, полностью обеспечивают себя овощами и фруктами.

На Камчатке уже построено несколько теплично-парниковых комбинатов на подземной горячей воде.

Общеизвестна громадная бальнеологическая ценность природных горячих вод. Но если созданные на базе кавказских минеральных вод многочисленные водолечебницы и курорты быстро получили признание, то история использования камчатских вод еще только начинается. Здесь имеются столовые питьевые минеральные воды, такие, например, как углекислая железистая гидрокарбонатно-хлоридная натриево-кальциевая «Малкинская», напоминающая по химическому составу «Ессентуки № 4». Ее используют для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Любопытно, что еще в 1818 г. русский врач II. В. Любарский организовал в местечке Малки (в 130 км южнее г. Петропавловска-Камчатского) водолечебницу на горячих источниках и с большим успехом лечил камчатцев от ревматических заболевании. Издавна известны Дранкинские термальные источники, а также расположенные недалеко от г. Петропавловска-Камчатского Налачевские и Краеведческие. Благоприятное сочетание температуры, химического состава и микроэлементов, среди которых особое место занимают мышьяк и бор, выдвигает их в один ряд с такими известными мировыми курортами, как Ла-Бурбуль (Франция) и Дюркхейм (ФРГ).

В настоящее время на Камчатке уже действуют два специализированных санатория — Начики и Паратунка, в арсенале лечебных процедур которых основное место занимают комплексы с использованием горячих минеральных вод и сероводородных грязей. Построены общеоздоровительные купальные бассейны на термальных водах в пос. Паратунке, Эссо, Анавгай. На Озерновских, Больше-Банных, Киреунских источниках имеются ванны и бассейны на открытом воздухе.

Исключительно важную информацию несут горячие воды об условиях образования месторождений полезных ископаемых. Так, при разбуривании некоторых современных гидротермальных систем в разрезе пород на небольшой глубине, а иногда и непосредственно в приповерхностной зоне были обнаружены отложения рудных минералов, аналогичных тем, которые слагают руды разрабатываемых месторождений. Изучить условия их образования — значит знать, как более рационально и где искать такие месторождения.

Примерами подобных природных лабораторий минералов являются известные Долина Гейзеров и кальдера вулкана Узон. Они находятся в 180 км к северу от Петропавловска-Камчатского, в так называемой Восточной вулканической зоне Камчатки, характеризующейся активным протеканием современных вулканических процессов. Здесь все говорит о недавней вулканической деятельности. Хорошо сохранились некоторые постройки потухших вулканов: Жупановского, Тауншица, Унаны, Крашенинникова, Кроноцкого. Периодически извергаются вулканы Карымский, Малый Семячик. Очень много вулканических массивов, находящихся на стадии гидротермальной деятельности, когда огненная магма уже не может прорваться к поверхности, а подземного тепла еще достаточно, чтобы нагревать и поднимать воду, поступающую в зону такого прогрева. Вот она и выходит здесь на поверхность в виде многочисленных парогазовых струй, горячих источников и иногда гейзеров. Закономерно, что горячие источники и гейзеры проявляются в наиболее пониженных участках рельефа окрестностей вулканических сооружений. На самих же вулканических горах выходят наиболее высокотемпературные парогазовые струп — фумаролы. Конденсируясь на поверхности, они образуют малодебитные горячие ручейки, насыщенные кислотами и чрезвычайно сильно воздействующие на породы. За многие тысячи лет гидротермальной деятельности породы, слагающие верхний панцирь вулкана, совершенно видоизменяются. Они превращаются в обеленные глинистые или плотные кремнистые массы, пространственное положение которых подчиняется определенным закономерностям.

Иногда в результате мощных, так называемых игнимбритообразующих извержений от собственно вулканического массива остается только невысокое кольцевое обрамление. Оно сложено наиболее древними породами вулкана, а молодые мощным взрывом разбрасываются и отлагаются в окрестностях. Такого рода извержения сопровождаются быстрым опустошением магматических камер на глубине и проседанием постройки. По громадным кольцевым разломам породы кровли вулкана опускаются вниз и как бы залавливают очаг. Возникает крупное сооружение в виде кольца — кальдера (от латинского — «чаша»). Предполагается, что так сформировалась и кальдера вулкана Узок на Камчатке, которая вместе с расположенной рядом Долиной Гейзеров считается жемчужиной Камчатки. Сюда стекаются все туристические маршруты по Камчатке.

УЗОН —

ВУЛКАН И ДЕПРЕССИЯ

В недосягаемых глубинах кипят магмы. В них не только скована энергия космоса с времен космического прошлого, в ней скованы с того же времени огромные массы воды и летучих элементов.

А. Е. Ферсман

ПЕРВЫЕ ЭКСПЕДИЦИИ НА УЗОН

Первые сведения об узонских горячих источниках появились в печати в 1901 г. Их автор, руководитель экспедиции, организованной Российской академией наук, К. Дитмар путешествовал по Камчатке в 1851–1855 гг. Примечательно, что в обстоятельной работе русского естествоиспытателя С. П. Крашенинникова «Описание земли Камчатки», работавшего здесь еще в 1741 г. и описавшего почти все крупные проявления горячих вод, сведений об Узоне нет. Правда, встречается заметка о том, что охотникам-камчадалам известны «парящие земли» в районе вулкана Большой Семячик и севернее его. Но, по словам Крашенинникова, те места пользовались у камчадалов дурной славой, и никто из местных жителей не соглашался быть туда проводником.

В начале сентября 1854 г. Дитмар