ГОРЯЧИЕ ИСТОЧНИКИ ДОЛИНЫ ГЕЙЗЕРНОЙ

 

Проявления термальной деятельности в долине Гейзерной обильны и разнообразны. Здесь имеются три обособленные группы источников.

Первая из них расположена наиболее высоко, в самых верховьях реки на склонах Кихпиныча. Она была бегло осмотрена нами в 1941 г. и названа Кихпинычевской.

В нижней части склонов вулкана много лишенных снега площадок, покрытых серой. Некоторые из них теплые. На площадках выходят струи газа, резко пахнущего сероводородом, и многочисленные мелкие кислые источники с ничтожным дебитом. Вода их смешивается со снеговой водой, питающей Гейзерную. Местами на площадках стоят маленькие лужицы тепловатой кислой воды. Температура источников 20-22°. Значительно реже встречаются здесь отдельные мелкие источники, имеющие более высокую температуру (до 70-75°).

Верхнюю границу распространения этих тепловатых ключей на склоне вулкана мы не смогли определить из-за глубокого снега, из-под которого вода вытекает уже пахнущая сероводородом.

Вода Кихпинычевских источников слабоминерализованная, кислая сероводородная сульфатно-натриевая, формула ее химического состава следующая 

  Анализ выполнен в 1952 г. М. С. Суетиной.

Вторая группа источников, обследованная нами в 1951 г. и названная Верхне Гейзерной, находится на левом склоне долины выше Больших водопадов, на том отрезке долины, где она имеет юго-восточное направление.

Обширные нагретые участки склонов покрыты множеством мелких выходов газовых струй, пахнущих сероводородом и сернистым газом, окруженных обильными отложениями кристаллической серы. Такие же покрытые серой холодные участки указывают места ныне угасших фумаролл.

Источники выходят во многих местах на склоне в неглубоких ложбинах. В общих чертах они напоминают Верхне-Семячинские источники. Здесь в небольших грифонах бурно кипит горячая вода, смешанная с глиной. Характерно обилие пара и резкий запах сероводорода. Дебит этих источников обычно небольшой.

Среди Верхне-Гейзерной группы особенно интересен один источник - Горячая Речка. Он берет начало в воронке на склоне долины примерно в 100 м над рекой. Диаметр воронки около 25 м, глубина порядка 10 м. Воронка завалена глыбами окремненных белых туфов, из-под которых со дна вырываются горячая вода и газ. Клокочет фумаролла так сильно, что громадные многотонные каменные глыбы в воронке непрерывно дрожат, как при землетрясении не менее пяти баллов. Из воронки изливается горячий ручей. Температура воды на дне воронки 61°. В русле ручья на протяжении 10 - 20 м отлагается аморфная сера.

Ниже в долине этой Горячей Речки тоже есть выходы источников, температура которых достигает 97°. Вода их слабоминерализованная, сульфатно-гидрокарбонатно-натриевая с ничтожным содержанием сероводорода, несмотря на удушливый запах этого газа в воронке. Формула ее химического состава 

. Анализ выполнен в 1951 г. М. С. Суетиной:

Наиболее мощные и интересные выходы термальной воды в долине Гейзерной расположены на участке ее нижнего течения, где находится основная масса горячих источников, и в том числе все гейзеры. Эти источники мы назвали Гейзерными. Они совершенно отличны от вышележаших по своему химическому составу, условиям формирования и характеру выхода.

Гейзерные источники сосредоточены на отрезке долины протяжением около 2,5 км. Здесь находится много сот выходов горячей воды различной величины и формы. Местами они сплошь покрывают нижнюю часть склонов долины. Наряду с мелкими источниками, только слегка смачивающими склон, имеются мощные, дающие около десятка литров воды в секунду.

Обращает на себя внимание обилие пара в долине. В его густых облаках часто трудно рассмотреть выходы воды. Над нагретыми участками склонов долины постоянно поднимаются струи пара, взлетают брызги, слышатся шипенье и всплески. Воздух, насыщенный паром, тяжел и удушлив. Сырость пропитывает одежду.

По склонам, спускающимся к реке, текут горячие ручьи, то исчезающие, то вновь появляющиеся и искрящиеся среди натеков кремнистых отложений и ярких полос термальных водорослей желтого, оранжевого, зеленого или бархатно-черного цвета. Через определенные промежутки времени взлетают столбы кипятка и пара извергающихся гейзеров. Мощные выходы горячей воды есть также во многих местах русла реки.

Термальные площадки, с которыми связаны выходы горячей воды и пара, расположены в пределах более молодых террас Гейзерной. Туфы, слагающие здесь долину, совершенно изменены воздействием горячих газов, и воды. Внешне они имеют вид неизменной породы, в них хорошо видны остроугольные обломки с поверхностями, ярко окрашенными окислами железа. На самом же деле эти породы уже превращены в мягкую глинистую массу, которую легко проткнуть пальцем, а вырезанный ножом кусок надо держать осторожно, иначе он растекается в руках.

Такие структурные глины встречаются на многих ключах Камчатки. По исследованиям Б. И. Пийпа [60], они представляют собой очень тонкую смесь каолиновых минералов, иногда с опалом, пропитанную в разной степени окислами железа, придающими ей характерный красный цвет. Часто встречается примесь алунита, иногда вместе гипсом.

Температура всех источников Гейзерной группы очень высока; в местах коренных выходов она обычно достигает 96-99°.

Между наиболее низко расположенной группой источников и наиболее высоко лежащими гейзерами различие в высоте порядка 150 м. Абсолютные отметки этих выходов лежат (по анероиду) в пределах 300-450 м. Данные эти приблизительны, так как показания анероида не увязаны с ртутным барометром. Температура кипения воды на этой высоте при нормальном давлении равна приблизительно 98,2-99 . Следовательно, температура выходов воды источников Гейзерной группы фактически достигает температуры кипения воды на данных высотах.

Среди термальных источников Гейзерной группы можно выделить следующие основные типы: 1. Непрерывно действующие, пульсирующие источники. 2. Гейзеры. 3. Периодически действующие источники (не гейзеры).4. Грязевые котлы и озерки. 5. Паровые струи.

Многие источники представляют собой как бы переходные формы между двумя типами, и отнесение их к тому или иному типу до известной степени условно.

Большинство наиболее крупных источников Гейзерной группы относится к пульсирующим. Они действуют постоянно, вернее интервалы между выбросами воды у них очень коротки, всплески следуют один за другим, но никакой ритмичности в их действии не заметно.

Типичным представителем пульсирующих источников может служить источник Малахитовый Грот. Он расположен в полутора метрах над рекой у подножья склона, на котором выше находится несколько гейзеров. Этот источник дает много воды.

Многочисленные пульсирующие источники выходят и выше по реке близ гейзеров Большого и Малого, вдоль Водопадного ручья, у подножья теплого водопада и в тальвеге мелких горячих ручьев, впадающих в Гейзерную.

Пульсирующие источники дают основную массу термальной воды в Гейзерной. Всюду они расположены на самых нижних участках склонов, многие выходят в русле реки.

Кроме описанных, существует еще другой тип пульсирующих источников, у которых активные периоды сменяются периодами полного покоя. В течение активного периода источник ведет себя, как обычный пульсирующий, нерегулярно выплескивает воду на небольшую высоту; во. время же покоя он лишь слегка парит. К таким периодическим действующим пульсирующим источникам относятся, например, Каменка и Двойной.

Гейзеры представляют собой разновидность пульсирующих источников, у которых период активного действия сменяется периодом покоя и смена периодов происходит с известной правильностью.

Всего в долине известно 25 крупных гейзеров. Строго говоря, настоящих гейзеров из них только 20, так как в это число включены два крупных периодических источника- Ванна и Грот - и три периодически пульсирующих источника - Сахарный, Непостоянный и Плачущий.

Извержения разных гейзеров отличаются в деталях, но общий характер их деятельности сходен. Обычно после извержения грифон гейзера пуст, внутри слышатся глухие удары и всплески, из канала толчками выбрасывается вода и стекает обратно внутрь. Потом уровень ее постепенно повышается, она переливается через край грифона, образуя постоянный, все увеличивающийся ручей; в грифоне вода начинает вскипать при поступлении свежих порций из канала; в момент вскипания взлетает сноп брызг каждый раз все выше и выше; потом вода кипит не переставая, и, наконец, наступает взрыв, масса воды и клубы пара с грохотом вылетают из отверстия. Напряжение извержения наиболее велико в первую минуту, затем оно ослабевает, вода выбрасывается на меньшую высоту, и количество ее уменьшается. Затем она исчезает, и цикл начинается снова. Эта схема у различных гейзеров неодинакова: период полного покоя, время излияния и интенсивность его у разных гейзеров различны.

Некоторые гейзеры выбрасывают воду мощными столбами, другие — отдельными струями. В первом случае из отверстия вылетает столб воды и пара, примерно соответствующий диаметру выводного отверстия. Количество пара огромно, он поднимается мощным клубящимся столбом. Во втором случае последовательно выбрасываются тонкие струи воды. Количество пара здесь заметно меньше, и струи хорошо видны. Такие гейзеры отличаются особым изяществом.

Некоторые гейзеры, после того как заканчивается извержение воды, продолжают выбрасывать струи пара. Иногда в эту стадию выбрасывается главное количество пара (гейзер Малый). Стадия пара отмечена у 10 гейзеров. Известен гейзер, который совсем не извергает воды, а только один пар - Паровой.

У большинства гейзеров извержению предшествует стадия спокойного излияния воды. Некоторые гейзеры ее не имеют. В течение стадии излияния уровень воды и величина потока могут внезапно уменьшаться, затем постепенно увеличиваться вновь.

Наибольшая замеренная высота выбрасываемой струи воды отмечена у гейзеров Тройного и Фонтана - 20 м, у Большого-12, у Жемчужного и Первенца - 10 м. У самого крупного гейзера - Великана - в колоссальном столбе пара не удается разглядеть струй воды. По всей вероятности, высота здесь наибольшая, возможно метров 40 или 50. Столб пара поднимается в тихую погоду до 300 м.

Крупные гейзеры дают примерно пятую часть всей горячей воды Гейзерной группы. Основную же массу воды, как упоминалось, дают не гейзеры, а пульсирующие источники, из которых многие выходят в самом русле реки.

Большинство гейзеров окружено отложениями кремнезема — гейзеритом. Эти отложения развиты очень неравномерно: например, Фонтан и Первенец почти лишены их. Вокруг Тройного, Сахарного, Великана они покрывают площадь в несколько десятков квадратных метров; у Тройного гейзерит образует пологий купол, вокруг Великана площадка величиной около 900 кв. м сплошь покрыта гейзеритом, и он мелкими террасками спускается к реке; небольшой гейзер Конус расположен на вершине гейзеритового конуса 1,5 м высотой.

Гейзерит разных гейзеров отличается цветом и формой натечных образований. У Большого он напоминает серые мелкие горошины, у Великана — желтоватые мелкие каменные розочки, у Сахарного - нежно-розовый гейзерит подобен вареному сахару, у Жемчужного и Фонтана - кораллы жемчужно-серого цвета. Многие гейзеры обязаны своим названием отлагаемому ими гейзериту.

Периодические источники резко отличаются от пульсирующих и гейзеров своим спокойным истечением. Это более или менее крупные ванны, наполненные горячей водой. Вода, постепенно прибывая в ванне, через некоторые промежутки времени спокойно и бесшумно переливается через ее края. В других случаях вода непрерывно сливается из ванны, а временами толчками выплескивается мощными волнами. Эти источники, по-видимому, представляют собой не что иное, как недоразвитые гейзеры. Обильно поступающая в канал таких гейзеров из поверхностного резервуара охлажденная вода прекращает закипание глубинных порций воды в самом начале, не допуская настоящего извержения. Извержение здесь проявляется лишь несколькими всплесками. Два таких крупных периодических источника - Ванна и Грот - нами в прежних работах были условно отнесены к гейзерам.

Облик следующего типа горячих источников Гейзерной группы - грязевых котлов и озерков - зависит от количества поверхностной воды в долине.

Грязевые озерки разных размеров встречаются в тех местах, где горячие воды выходят на возвышенных участках террас, на ровной поверхности, где сток затруднен.

Размеры их различны. В большинстве случаев это маленькие лужицы, имеющие полметра и меньше в поперечнике, нередко .совершенно бессточные. Они образуются в наружном расширении канала, выводящего пар и воду в таком количестве, которое не превышает испарения.

Более крупные озерки - в несколько метров в диаметре — представляют круглые воронки, глубина которых часто больше их поверхностного диаметра. Такие воронки обычно расположены группами, и из одной воронки в другую течет маленький ручеек. При обилии воды, когда она не помещается в воронках, такая группа горячих ванн превращается в одно сплошное мелкое озеро.

Несколько грязевых озерков лежит в разных местах обширного участка террасы левого берега. Меньшее из них, диаметром около 3 м, наполнено мутной кисловатой вяжущей водой, отличающейся по вкусу от прочих источников долины; температура воды 28°. Самое крупное озеро состоит из системы наполненных водой воронок различной величины от 3 до 20 м в диаметре, глубиной, вероятно, в несколько метров. Пространство между воронками залито водой, глубина которой несколько сантиметров. Температура воды в воронках различна, от 31 до 36°. Глинистые их стенки нагреты значительно сильней. Там, где температуру глины под водой удалось замерить, она достигала 43°.

Целая цепочка грязевых озер с температурой от 30 до 71° расположена на левом берегу Гейзерной. Количество воды в озерках непостоянно, оно изменяется в зависимости от общего количества воды в долине. Температура воды также изменчива: чем воды больше, тем температура ее ниже. Воронки наполняются холодной поверхностной водой, которая нагревается поступающими снизу струями пара.

Грязевые котлы отличаются от грязевых озерков только количеством заполняющей их воды. Грязевой котел - это такая же воронка, но с меньшим количеством воды, которой достаточно только для того, чтобы размягчить глину на дне воронки до консистенции сметаны. Паровые струи, поднимающиеся со дна воронки, заставляют все время “кипеть” эту глину и разбрызгивают ее на стенки воронки, где она высыхает и растрескивается.

Грязевые котлы встречаются и в других местах выхода термальных вод: на Узоне, где они обильны и разнообразны, на Больших Банных и Паужетских ключах в южной части Камчатки и на Киреунских источниках на склоне Срединного хребта. Разновидность грязевых котлов представляют собой маленькие грязевые вулканчики - конусы, сложенные вязкой грязью, с отверстием в виде кратера наверху, из которого время от времени выбрасывается жидкая грязь; они широко распространены в кальдере Узона, но в долине Гейзерной встречаются редко, величина их не более нескольких сантиметров. Цвет глины на поверхности термальных площадок, в грязевых котлах и вулканчиках зависит от цвета материнской породы. Более выветрелые туфы дают белую глину, серые участки - голубовато-серую. Поверхности раздробления в туфах имеют охристый цвет - они дают охристо-желтые и красные прослойки и разводы в белой глине. Если котлы расположены на участке раздробленных пород, окрашенных окислами железа, глина в них имеет тёмно-красный цвет.

При обилии воды в долине грязевые котлы превращаются в озера, наполненные мутной теплой водой. В 1951 г. грязевых котлов в долине Гейзерной мы не видели, так как попали туда после периода длительных обильных дождей. В 1945 г., наоборот, перед нашим посещением дождей долго не было, и многие озера, отмеченные нами в 1941 г., превратились в грязевые котлы, а некоторые грязевые котлы высохли совершенно. Они слабо парили, и дно их растрескалось наподобие такыра,

Паровые струи - выходы пара, не сопровождаемые водой,- широко распространены в долине. Они имеются почти на всех термальных площадках. Количество их, как и грязевых озер, в значительной мере зависит от общего количества воды в долине, только зависимость здесь обратная. В относительно засушливое время года количество паровых струй увеличивается. Примыкающий к площадке Великана крутой нагретый склон при обилии воды в долине (1941—1951 гг.) бывает покрыт сотнями маленьких источников. В 1951 г. мы назвали его “Склоном карликовых гейзеров”, их здесь было несколько десятков. При малом количестве поверхностной воды в 1945 г. склон был сух и на нем выбивались лишь струйки пара.

Источники всех перечисленных типов в разных комбинациях группируются на отдельных активных участках склонов долины. В вертикальном их размещении от русла реки вверх по склонам наблюдается следующая закономерность. В нижней части склонов, ближе к реке, сосредоточены преимущественно высокодебитные пульсирующие источники вроде Малахитового Грота. Выше лежат гейзеры, а также пульсирующие источники, действующие непостоянно, типа Двойного и периодические источники типа Ванны. В верхней части склонов, особенно крутых, термальная деятельность представлена выходами пара. Грязевые котлы и озерки, как уже говорилось, располагаются на ровных участках террас.

Следует отметить, что почти все крупные гейзеры расположены на левом склоне долины, на правом - термальные участки занимают значительно меньшую площадь.

На протяжении тех нескольких километров, в пределах которых выходят источники Гейзерной группы, участки с обильными выходами горячей воды перемежаются с участками, покрытыми растительностью и лишенными горячих источников. Гейзеры, как правило, расположены на наиболее активных площадках группами среди горячих источников.

Таких крупных, более или менее обособленных участков в долине р. Гейзерной можно выделить восемь (фиг. 4). 

нажмите для увеличения
r1b70.gif (10832 bytes)

Фиг. 4. Расположение термальных участков и гейзеров в долине р. Гейзерной

Гейзеры: 1 - Первенец; 2 - Тройной; 3 - Сахарный; 4 - Сосед; 5 - гейзер у водопада; б - Паровой; 7 - Скалистый;. 8 - Конус; 9 - Большая Печка; 10 -Большой; 11 - Малый; 12 - Малая Печка; 13 - Щель; 14 - гейзер в печке, нижний; 15 - гейзер в печке, верхний; 16 - Ванна; 37 - Грот; 18 - Новый Фонтан; 19 - Фонтан; 20 - Двойной; 21 - Непостоянный; 22 - Великан; 23 - Жемчужный; 24 - Восьмерка; 5 - Плачущий

продолжить

наверх