Смекни!
smekni.com

Катастрофическая деформация и последующая эволюция высокотемпературной геотермальной системы (стр. 8 из 8)

Тепловая мощность является самым объективным показателем состояния гидротермальной системы, а тепло остаеется единственны бесспорно глубинным компонентом гидротерм. В таблице 8 показаны итоговые величины выноса тепла естественными термопроявлениями Карымско-Академической геотермальной системы. Цифры округлены до мегаватт, поскольку точность измерений не велика. Тем не менее, масштабы и тенденции изменений для всех очагов разгрузки проявляются весьма отчеетливо.

Основной вынос тепла (~85%) раньше происходил в кальдере Карымская. В этой кальдере гидротермальная система отреагировала на извержение и землетрясение несущественным, на 20%, увеличением выноса тепла с последующим сокращением почти до начального уровня в 2000 г. И это несмотря на продолжающееся извержение вулкана Карымскогоий, от кратера которого до источников меньше 3 км. При этом кардинально перераспределились участки разгрузки: большая часть тепла выносится теперь водами через систему трещин, вскрывшихся у восточной границы термального поля. Гидротермические и гидрохимические показатели позволяют уверенно утверждать, что на данном этапе развития магмовыводящая система вулкана не оказывает заметного влияния на состояние гидротермальной системы в кальдере Карымская и, следовательно, не является для неее поставщиком тепла и вещества.

В Кальдере Академии Наук в 1996 г. действующие источники резким скачком вдвое нарастили и продолжают увеличивать вынос тепла. Одновременно у северного берега озера и в истоках реки Карымская феноменальные сейсмо-вулканические явления привели к возникновению новых мощных очагов разгрузки парогидротерм. В результате общая тепловая мощность гидротерм в кальдере Академии Наук увеличилась в 5 раз, с 21 до 113 МВт, и продолжает расти. За 4 года источники Академии Наук усилились на 7 МВт, а новые источники - на 28 МВт. Повсюду, кроме кратера Токарева наблюдается рост температуры выходов и количества кипящих источников. Карымско-Академическую геотермальную систему можно было и раньше относить к"крупным" (157 МВт)1. После событий 1996 г. еее общая тепловая мощность стабилизировалась на новом высоком уровне - 290 МВт. Напомним естественную тепловую мощность крупнейших гидротермальных систем Камчатки: Узонская - 270, Кошелевская - 314, Мутновская - 130 МВт. [3, 77].

Выводы

1. В кальдерах Академии Наук и Карымскаяий в течениие тысяч лет функционирует мощная высокотемпературная геотермальная система. Эксплозивное извержение произошло при внедрении магмы в еее геотермальный резервуар. Огромная масса газо-водного флюида и его тепловая энергия, аккумулированная в геотермальном очаге на относительно небольшой глубине, неизбежно повлияли на подготовку и ход извержения. Извержение 1996 года правильнее относить к типу гидротермально-магматических, а не фреатомагматических.

2. Судя по соотношению количеств серы, хлора и тепловой энергии, поступивших в Карымское озеро во время подводного извержения, в эксплозивном процессе участвовал высокоминерализованный теплоноситель с энтальпией ниже, чем у водяного пара.

3. Извержение вулкана Карымскогийо не повлияло на состав и тепловую мощность источников у его подножия. Следовательно, промежуточный магматический очаг и магмовыводящая система вулкана не связаны непосредственно с гидротермальной системой и не являются для неее поставщиками тепла и вещества.

4. Феноменальным гидрогеологическим результатом сейсмо-вулканических событий 1996 г. стало появление нового мощного очага разгрузки высокотемпературных гидротерм в истоках реки Карымская.

5. В результате событий 1996 года суммарная тепловая мощность геотермальной системы почти удвоилась, при этом вынос тепла в кальдере Карымскойая остался на прежнем уровне, а в кальдере Академии Наук возрос в 7 раз, в основном, за счеет новых источников на северном берегу озера и в истоках реки Карымская . По естественному выносу тепла геотермальная система кальдер Академии наук и Карымская относится к категории крупных и стоит в одном ряду с самыми мощными месторождениями парогидротерм Камчатки.

6. Во все годы, включая экстремальный 1996, вынос вещества (макрокомпонентов минерализации вод) гидротермами кальдеры Карымскойая был в 2 - 4 раза выше, чем в кальдере Академии Наук.

7. В кальдере Карымская заключено крупнейшее на Камчатке и в России месторождение ценных и редких по составу углекислых термоминеральных вод, заслуживающее специального бальнеологического исследования.

Авторы глубоко признательны дирекции Природных парков Камчатки и всем остальным, кто способствовал, или хотя бы не мешал, проведению исследований на КВЦ.

Список литературы

Вакин Е.А., Кирсанов И.Т., Кирсанова Т.П. Термальные поля и горячие источники Мутновского вулканического массива // Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. 1976. C. 85-114.Белоусов А.Б. Комментарий к статье О.А. Брайцевой "Фреатомагматическое извержение в озере Карымское (Восточная Камчатка) приблизительно 6500 14С -лет назад и импульсы подачи базальтового вещества в районе Карымского вулкана в голоцене" // Вулканология и сейсмология. 1998. N2. C. 107-109.

Брайцева О.А. Фреатомагматическое извержение в озере Карымское (Восточная Камчатка) приблизительно 6500 14С- лет назад и импульсы подачи базальтового вещества в районе Карымского вулкана в голоцене // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C. 138 - 134.

Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф. Мутновский геотермальный район на Камчатке // Изучение и использование геотермальных ресурсов в вулканических областях. М.: Наука, 1979. 267 С. 36 - -46.

Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф., Гидротермы Карымского озера после подводного извержения 1996г // Вулканология и сейсмология. 1998. N 2.Пономарев В.В. и др. Возникновение новой группы термальных источников на вулкане Алаид (Северные Курилы) // Гидротермальный процесс в областях тектоно-магматической активности. М.: Наука, 1977. C. 73-84. С. 3 - 27.

Влодавец В.И. Вулканы Карымской группы // Тр. Камчатской вулканол. Станции., 1947. Вып. 3. C. 3-46.

Вулканический центр: строение, динамика, вещество (Карымская структура). М.: Недра., 1974. 260 с.

Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток: ДВНЦ АН СССР,, 1976. 282 с.

Гриб Е.Н. Петрология продуктов извержения 2 - 3 января 1996 г. в кальдере Академии Наук. // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C. 71 - -96.

Иванов Б.В. Извержение Карымского вулкана в 1962 - -1965 гг. и вулканы Карымской группы. М.: Наука,, 1970. 135 с.

Иванов Б.В. Современная гидротермальная деятельность в районе вулканов Карымской группы Гидротермальные минералообразующие растворы областей активного вулканизма. Новосибирск: Наука,, 1974. C. 32-37.

Иванов В.В. Основные закономерности распространения и формирования термальных вод Дальнего Востока // Вопросы формирования и распространения минеральных вод СССР. М.: Минздрав СССР,, 1960. C. 171-262.

Леонов В.Л. Поверхностные разрывы, связанные с землетрясением и извержениями, произошедшими в Карымском вулканическом центре 1 - -2 января 1996 г. // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C. 113 -- 129.

Магуськин Н.А., Федотов С.А.,Левин. В.Е., Бахтиаров В.Ф. Деформация земной поверхности в связи с сейсмической и вулканической активностью в Карымском вулканическом центре в январе 1996 г. // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C. 97 - -112.

Муравьеев Я. Д., Федотов С.А. Будников В.А. и др. Вулканическая деятельность в Карымском центре в 1996г.: вершинное извержение Карымского вулкана и фреатомагматическое извержение в кальдере Академии Наук // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C. 38 - -70.

Мцуо С. О происхождении вулканических газов.// Гохимия современных поствулканических процессов. М.: Мир, 1965. С. 61 - -77.

Пилипенко Г.Ф. Парогидротермы кальдеры Узон // Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. С. 237 -- 266.

Пилипенко Г.Ф. Гидротермы Карымского вулканического центра на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 1989. N 6. C. 85-101.

Попруженко С.В., Апрелков С.Е., Ольшанская О.Н. Восточно-Камчатский вулканический пояс в свете гефизических данных // Вулканология и сейсмология. 1987. N2. С. 14.-.24.

Вулканология и сейсмология. 1984. N 5. C. 49-60. Селянгин О.Б. Петрогенезис базальт-дацитовой серии в связи с эволюцией вулкано-структур // М.:Наука., 1987. 148 с.

Сугробов В.М., Сугробова Н.Г. Особенности разгрузки высокотемпературных подземных вод в Долине гейзеров // Вопросы географии Камчатки. 1989. N10. С. 81 --89.

Сугробов В.М, Чирков А.М. О распределении радона в современных гидротермальных системах Камчатки // Гидротермальное минералообразующие растворы областей активного вулканизма. Новосибирск: Наука., 1974. С. 22 - -24.

Уайт Д.Е. Уоринг Г.А. Вулканические эманации // Гохимия современных поствулканических процессов. М.: Мир., 1965. С. 9- - 21.

Ушаков С.В., Фазлуллин С.М. Морфометрические характеристики Карымского озера в связи с подводным извержением. // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C. 130 - -137.

Фазлуллин С.М. Ушаков С.В. Шувалов Р.А. и др. Подводное извержение в кальдере Академии Наук (Камчатка) и его последствия: гидрологические, гидрохимические и гидробиологические исследования // Вулканология и сейсмология. 2000. N4. С. 19 - -32.

Федотов С.А. Об извержениях в кальдере Академии Наук и Карымского вулкана на Камчатке в 1996г., их изучении и механизме // Вулканология и сейсмология. 1997. N5. C.3 --37.

Фирстов П.П. Чирков А.М. Радон в спонтанном газе термального источника вулкана Карымского (1966 - -1975 гг.) // Бюл. вулканол. станций. 1978. N54. С. 35 --40.