Основные объекты работ
лаборатории - гидротермальные системы
Камчатки и Курильских островов и, прежде
всего, высокотемпературные
гидротермальные системы, которые
представляют наибольший интерес в связи
с возможностью их использования для
получения электрической энергии.
Справка (определение
геотермальных, вулканических и
гидротермальных систем):
“Геотермальная система”
–
это общий термин, который описывает
природный теплоперенос в пределах
ограниченного объема земной коры, в
котором тепло переносится от “источника
тепла” к “области разгрузки”, обычно -
к земной поверхности.
“Вулканическая система”
–
это тип геотермальной системы, в которой
тепломассоперенос происходит от
магматического тела (обычно -
магматической камеры) к поверхности за
счет магматических флюидов и, иногда,
магмы; метеорные флюиды не участвуют в
процессе теплопереноса или участвуют
незначительно.
“Гидротермальная система”
- это тип геотермальной системы, в
которой тепло передается от источника
тепла (часто - охлаждающегося
магматического очага) к поверхности за
счет “свободной конвекции” с
привлечением “метеорных” флюидов, при
этом магматические флюиды либо вообще
не участвуют, либо участвуют
незначительно. Гидротермальная система
состоит из: (1) источника тепла, (2)
резервуара с термальными флюидами, (3)
окружающего “района питания” и (4)
участка поверхностной разгрузки.
Гидротермальные системы
обычно разделяют на
высокотемпературные и
низкотемпературные. К первым относят те
системы, у которых на глубине 1 км
температура в резервуаре превышает 200-225°
С, ко вторым - если эта температура ниже
125° С.
(Hochstein, Browne, 2000).
На Камчатке выделяется 11
высокотемпературных гидротермальных
систем (см. таблицу и рисунок).
Таблица
Высокотемпературные гидротермальные
системы Камчатки (по Сугробову В.М., 1995)
№ |
Гидротермальная система |
Естественная тепловая
мощность, мВт |
Вид тепловой разгрузки на
поверхности |
1. |
Кошелевская |
314 |
Перегретый и насыщенный пар |
2. |
Паужетская |
104,6 |
Насыщенный пар, вода (кипящая) |
3. |
Ходуткинская |
42 |
Источники с температурой до 88°
С |
4. |
Мутновская |
129 (522)* |
Насыщенный пар |
5. |
Больше-Банная |
79 |
Вода (кипящая) |
6. |
Карымская |
146 |
Вода (кипящая) |
7. |
Семячикская |
314 |
Перегретый и насыщенный пар |
8. |
Гейзерная |
321,5 |
Насыщенный пар, вода (кипящая) |
9. |
Узон |
268 |
Насыщенный пар, вода (кипящая) |
10. |
Апапельская |
16 |
Вода (кипящая) |
11. |
Киреунская |
21,8 |
Вода (кипящая) |
Примечание: *- с учетом
тепловой разгрузки Северного кратера
вулкана Мутновский.
Схема расположения
вулканических поясов, основных вулканов
и высокотемпературных гидротермальных
систем на Камчатке
1 – вулканические пояса:
I
– Восточно-Камчатский (Восточный), II
– Центрально-Камчатский (Срединный); 2 –
основные вулканы (а) и кальдеры (б); 3 -
высокотемпературные гидротермальные
системы, по Сугробову В.М. (1995): 1 –
Кошелевская, 2 – Паужетская, 3 –
Ходуткинская, 4 – Мутновская, 5 – Больше-Банная,
6 – Карымская, 7 – Семячикская, 8 –
Гейзерная, 9 – Узон, 10 – Апапельская, 11 –
Киреунская; 4 – глубоководные желоба.
Стрелки указывают на геотермальные
районы: 1 –
Паужетский, 2 – Мутновский, 3 – Узон-Семячикский. |
|
Сотрудники лаборатории в
разные годы изучали геологическое
строение почти всех из указанных в
таблице и на рисунке гидротермальных
систем (за исключением Ходуткинской).
Кроме того, работы
проводились также на наиболее крупных
гидротермальных системах Курильских
островов: Головнинской, Менделеевской,
Средне-Итурупской и Северо-Парамуширской
(названия гидротермальных систем даны
по Л.Н.Барабанову, 1976).
В 1996-2001 годах сотрудники
лаборатории проводили работы, в
основном, в районе Карымской
гидротермальной системы на Камчатке (в
связи с произошедшими в этом районе в 1996
году извержениями вулканов Карымский и
Академии Наук и последовавшей вслед за
этим общей активизацией
гидротермальной деятельности) и в
районе Северо-Парамуширской
гидротермальной системы на Курильских
островах (в связи с начавшимися в
последние годы работами по Федеральной
целевой программе “Социально -
экономическое развитие Курильских
островов Сахалинской области до 2005 года”).
Литература
1. Барабанов Л.Н.
Гидротермы
Курильской вулканической области.
Петропавловск-Камчатский, 1976. 460 с.
2. Hochstein M.P., Browne P.R.L.
Surface Manifestations of
Geothermal Systems with Volcanic Heat Sources // Encyclopedia of
Volcanoes. Academic Press. 2000. P.835-855.
3. Sugrobov V.M.
Geothermal Resources of Kamchatka, Russia
// Terrestrial Heat Flow and Geothermal Energy in Asia. Oxford & IBH
Publishing Co. Pvt. Ltd. New Delhi. 1995. P.469-492.
|