Экзогенные процессы на Камчатке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ ПРОЦЕССА

ГЛАВА 2. ВЫВЕТРИВАНИЕ

ГЛАВА 3. ЭОЛОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ГЛАВА 4. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД

ГЛАВА 4.1. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СУХИХ РЕК

ГЛАВА 4.2. МИНЕРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ

ГЛАВА 5. ЛАХАРЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

экзогенный выветривание обвал камчатка

Экзогенные процессы - физические и химические процессы, происходящие на земной поверхности или в самых верхних слоях земной коры под воздействием воды и воздуха, снега и льда, солнечного излучения или в результате деятельности живых организмов. В развитии многих экзогенных процессов принимает участие и сила тяжести. К экзогенным процессам относятся физическое разрушение горных пород и их растворение, речная эрозия и плоскостной смыв, разрушение берегов волнами и рост коралловых о-вов, образование оврагов и оползней, обвалов и осыпей, выдувание и перенос песка и пыли ветром, накопление продуктов разрушения пород во впадинах, долинах, водоёмах, - иными словами, весь комплекс процессов выветривания, денудации и аккумуляции. Такие сильно влияющие на рельеф явления, как возникновение ледниковых покровов, падение крупных метеоритов, образование вечной мерзлоты, также являются экзогенными процессами. Деятельность экзогенных процессов в целом направлена против действия эндогенных: если последние создают первичные неровности рельефа - поднятия и впадины, то экзогенные процессы стремятся разрушить и срезать поднятия, и заполнить впадины осадками, то есть выровнять эти неровности. В своей курсовой работе я расскажу об экзогенных процессах на Камчатке, к ним относятся: выветривание физическое и химическое, эоловая деятельность, геологическая деятельность поверхностных текучих вод, подземные воды, горные ледники, геологическая деятельность океанов и морей, сток временных русловых потоков.

ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ ПРОЦЕССА

Каменные осыпи и обвалы образуются в горах в результате разрушения скальных массивов и чаще всего в условиях сурового климата. Каменные осыпи (курумы, каменные потоки, каменные реки) - скопления камней на склонах, занимающие площадь нередко в несколько квадратных километров и гектаров. Они медленно спускаются вниз, осложняя строительство как на склонах, так и подножья. Каменные обвалы представляют собой обрушение со склонов каменных масс. Они разнообразны по размерам, составу, частоте, повторяемости. Обвалы возникают как на естественных, так и на искусственных склонах (в выемках).

На участке расположения каждой осыпи выделяются следующие характерные элементы: области питания, транспортировки и отложения осыпи.

В области питания обычно находятся разрушающиеся трещиноватые утесы, от которых время от времени отделяются обломки различных размеров. Чем круче склон и менее трещиноват массив, тем крупнее обломки. От петрографического состава породы, пространственного соотношения систем трещин и плоскостей напластования зависит форма обломков. Граниты и другие массивные породы дают кубовидные, матрацевидные глыбы с размерами от нескольких метров до десятков сантиметров. Эффузивы, сланцы, мелкослоистые породы дают плитчатую осыпь с размерами обломков в десятки сантиметров. Разрушающиеся утесы располагаются чаще всего в вершине склона, но нередко и по всему склону. Часты случаи, когда в области питания разрушаются не отдельные утесы, а весь склон в целом.

Наблюдаются следующие формы движения осыпи:

перекатывание отдельных обломков совершается на сравнительно небольшие расстояния - не более нескольких метров, так как даже движение обломков, скатывающихся из области питания, быстро замедляется при достижении ими поверхности осыпи;

соскальзывание группы обломков на площади в несколько квадратных метров с быстрым продвижением их вниз по склону на несколько метров;

постепенное скольжение вниз по склону всей массы осыпи;

смешанное (комбинированное), послойное движение;

быстрое соскальзывание массива осыпи (осов, иногда обвал).

В плане осыпи имеют одну из следующих форм:

узкая, слегка расширяющаяся к низу «река» (поток, курум), изгибающаяся, ветвящаяся, сливающаяся с соседними. Она спускается от отдельного утеса, часто по желобу. Ширина ее от десятков до сотен метров. В поперечном разрезе осыпь слегка выпуклая;

быстро расширяющийся книзу треугольник с сильно выпуклой конической поверхностью. Вершина приурочена обычно к желобу на склоне; внизу соседние осыпи сливаются. Ширина и протяженность конусов - десятки и сотни метров;

широкий шлейф, равномерно покрывающий ровный склон;

округлое или неправильной формы пятно на склоне, не имеющее заметной области питания.

По своему механическому составу и сложению осыпи разнообразны, выделяются следующие основные типы:

Крупноглыбовые осыпи со свободными промежутками; размер обломков от нескольких метров до десятков сантиметров; величина скважности этих образований достигает 30-40%

Крупноглыбовые осыпи с мелкозернистым заполнением промежутков. По сравнению с первым типом они более устойчивы на склонах в сухом состоянии и менее - во влажном.

Плитчатые со свободными промежутками.

Плитчатые с мелкоземистым заполнителем. Влияние степени их увлажнения такое же, как и во втором типе.

Щебнисто-хрящевые. Глинистые частицы в хрящевом заполнителе почти отсутствуют, что придает осыпи известную устойчивость.

Слоистые. В подвешенном слое они имеют мелкоземистый заполнитель, близ дневной поверхности - свободные промежутки. Эта особенность их сложения обусловливает комбинированную послойную форму движения. Этот тип осыпей имеет наибольшее распространение. В тех случаях, когда нижний горизонт таких осыпей скован вечной мерзлотой, он плотно скреплен с подстилающей породой и на таких осыпях наблюдается лишь перекатывание отдельных обломков.

Скрепленные известковистым травертином; отличаются высокой степенью устойчивости на склонах.

Рассеянные осыпи. Глыбы не соприкасаются друг с другом; они залегают не только на обнаженных склонах, но и на задернованных, где частично погружены в мелкоземистый делювий.

Механический состав осыпей неравномерен не только в вертикальном разрезе, но и по площади. Книзу склона увеличивается крупность обломков (что связано с большей дальностью перекатывания наиболее крупных из них); в нижней и боковой частях осыпи в первую очередь начинается накопление мелкозема. Заметим, что заполнение осыпи мелкоземом более всего зависит от петрографического состава пород обломков, их выветриваемости и крутизны склона.

Мощность осыпей разнообразна. Она зависит от их положения в рельефе, от крутизны склона и других причин. Обычно на склонах она составляет несколько метров и увеличивается к подножью. Осыпи, накопившиеся у подножий в виде крупных конусов, имеют мощности до десятков метров.

Обвалами называют и обрушение нескольких небольших камней с откоса железнодорожной выемки, и гигантские природные катастрофы, меняющие лик окружающих участков земной коры. Крупные горные обвалы редки, но следы их сохраняются долго.

Источником материала для обвала могут быть: трещиноватые и выветрелые утесы, останцы; породы, слагающие сравнительно ровные, но крутые склоны; каменные осыпи, залегающие на чрезмерно крутых, а в особенности выпуклых склонах; древние морены горных ледников (валунники), отмытые от мелкозема и оказавшиеся в результате развития склона на чрезмерно крутых или выпуклых его участках.

Высоты, с которых падают обвалы, разнообразны. На естественных склонах они составляют обычно несколько десятков и даже сотен метров, на искусственных откосах - 25-30 метров.

Наблюдаются следующие формы движения обвалов: движение сравнительно большой и компактной массы обломков, которая то скользит по склону, то совершает «прыжки», постепенно теряя свою компактность; скачкообразное падение отдельных камней, при котором величина скачков и скорость полет книзу, как правило, увеличивается; прямое падение обломков (наблюдается очень редко). [3]

ГЛАВА 2. ВЫВЕТРИВАНИЕ

Выветривание - совокупность многих факторов: колебаний температуры; химического воздействия различных газов (02) и кислот (углекислота) растворённых в воде; воздействия органических веществ, образующихся в результате жизнедеятельности растений и животных и при разложении их остатков; расклинивающего действия корней кустарников и деревьев. Иногда эти факторы действуют вместе, иногда по отдельности, но решающее значение имеют резкая смена температуры и водный режим. В зависимости от преобладания тех или иных факторов.

Физическое выветривание проявляется в механическом разрушении коренных горных пород под воздействием солнечной энергии, атмосферы и воды. Горные породы подвергаются то нагреванию, то охлаждению. При нагревании происходит расширение и увеличение их объёма, при охлаждении - сжатие и уменьшение объёма. Это расширение и сжатие очень невелики; но, сменяя друг друга не день и не два, а целые сотни и тысячи лет, они, в конце концов, обнаружат свое действие. Горные породы состоят из разных минералов, одни из которых расширяются больше, другие меньше. За счёт разного расширения в этих минералах возникают большие напряжения, неоднократные действия которых приводят, в конце концов, к ослаблению связей между минералами и порода рассыпается, превращаясь в скопление мелких обломков, щебня, грубого песка. Особенно интенсивно разрушаются много минеральные горные породы (граниты, гнейсы и др.). Кроме того, коэффициент линейного расширения даже у одного и того же минерала неодинаков в разных направлениях. Это обстоятельство при колебаниях температуры вызывает напряжения и нарушения сцепления минеральных зёрен и в одно-минеральных породах (известняк, песчаник), что приводит со временем к их разрушению.

На скорость выветривания оказывает влияние величина слагающих её минеральных зёрен, а также их окраска. Тёмные породы нагреваются, а значит, расширяются больше, чем светлые, которые сильнее отражают солнечные лучи. Такое же значение имеет и цвет отдельных зерен в породе. В породе, состоящей из зёрен разного цвета, сцепление зёрен будет ослабевать быстрее, чем в породе, состоящей из зёрен одного цвета. Наименее устойчивы к смене холода и жары породы, состоящие из крупных зёрен разного цвета.

Ослабление сцепления между зернами приводит к тому, что эти зерна отделяются друг от друга, порода теряет прочность и рассыпается на свои составные части, превращаясь из твердого камня в рыхлый песок или дресву.

Одновременно и взаимосвязано с физическим выветриванием при соответствующих условиях происходит процесс химического выветривания, вызывающий существенные изменения в первичном составе минералов и горных пород и образование новых минералов. Главными факторами химического выветривания являются: вода, свободный кислород, углекислый газ и органические кислоты. Особенно благоприятные условия для такого выветривания создаются во влажном тропическом климате, в местах с обильной растительностью. Там имеет место сочетание большой влажности, высокой температуры и огромного ежегодного опада органической массы растительных остатков, в результате разложения которых значительно возрастает концентрация углекислоты и органических кислот. Процессы, протекающие при химическом выветривании, могут быть сведены к следующим основным химическим реакциям: окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

При растворении из горной породы удаляются некоторые химические компоненты. Такие породы, как каменная соль, гипс, ангидрит, растворяются в воде очень хорошо. Известняки, доломиты и мраморы растворяются несколько хуже. В воде всегда содержится углекислота, которая, вступая во взаимодействие с кальцитом, разлагает его на ионы кальция и гидрокарбоната (HCo3-). Поэтому известняки всегда выглядят как подвергшиеся травлению, т.е. избирательному растворению. На них образуются желобки, бугорки, выемки. Если известняк местами "испытывает окремнение" (замещение кремнезёмом) и становится более прочным, то эти участки при выветривании всегда будут выступать, образуя, например, такие формы рельефа, как возвышенности. [2]

ГЛАВА 3. ЭОЛОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В деятельность ветра входят дефляция (выдувание), корразия, перенос и аккумуляция. Эоловая деятельность хорошо заметна в районах молодого современного вулканизма. Этому способствуют частые и сильные ветры на Камчатке, наличие обширных незалесенных и незадернованных пространств (слоны вулканических построек выше границ растительности, поверхности грязекаменных, пирокластических и лавовых потоков, современные морены, флювиогляциальные, вулканогенно-пролювиальные равнины и т.д.), а также обилие рыхлой пирокластики. Особенно интенсивный перенос материала осуществляется во время пыльных бурь, довольно частых в этих районах, причём значительная часть его выносится за пределы вулканических узлов. Ветровой обработке подвергаются также и участки с хорошо развитым почвенным горизонтом (в основном, на вершинах положительных форм рельефа). В местах наибольшего скопления эолового материала формируются типичные дюны. Так, общая площадь участков аккумулятивного эолового рельефа Ключевской и Авачинской групп вулканов составляет 9-10 км2. Эоловые пески слагают также прослои в почвенно-пирокластических чехлах. Мощность отдельных эоловых горизонтов колеблется от 0,2 до 1.0м, а их суммарная мощность может составлять до 40-50% от общей мощности чехла.

Эоловые пески отличаются достаточно хорошей отсортированностью, хорошей окатанностью зерен и преобладанием матовой поверхности граней. Это преимущественно мелко- и тонкозернистые пески с размером зерен 0,25-0,1 мм. Самым распространенным минералом является кварц, который оказался весьма устойчивым при воздействии эоловых процессов. Менее стойкие минералы: полевые шпаты и слюды, не выдерживают длительной транспортировки эоловым путем, истираются и исчезают.

Эоловые пески большей частью представляют собой продукты перевевания отложений океана, морей, рек, озёр. Необходимыми условиями для образования песчаных форм являются: 1) наличие достаточного количества незадернованного песка; 2) почти полное отсутствие растительности; 3) сильные ветры. Всем этим условиям на Камчатке отвечают прибрежные зоны океана и морей, где наблюдается обильный приток песка, выбрасываемого на пляж волнами. Возникающие на побережье господствующие дующие к берегу ветры подхватывают сухой песок и переносят его в глубь суши. Растительность и неровности рельефа задерживают песок, который образует первичные песчаные холмики. Увеличиваясь, они сами играют роль преграды, перед которой накапливается песок. Холмы, сливаясь друг с другом, образуют песчаные валы или гряды, которые называются дюнами. Дюны - формы, поперечные господствующему направлению ветра, которые постепенно перемещаются в глубь суши, так как ветер сметает с наветренной стороны песок и переносит его через гребень дюны на подветренный склон. По мере того, как одна дюна перемещается от берега, на её месте возникает другая такая же дюна, после перемещения которой опять начинает формироваться новая, так образуются цепи параллельных дюн. Скорость перемещения дюн колеблется от 1-2 мм до 20 м/год. Основные виды дюн - это подветренные дюны и песчаные наносы. Эоловые пески отличаются наличием знаков ряби, которая имеет несимметричное строение. Эоловые формы хорошо выражены на Халактырском пляже, протяженность пляжа около 20 км, ширина достигает 500-700м, до 100 метров ширины берега занимает приливно-отливная полоса, дальше располагаются дюны. [6]

ГЛАВА 4. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД

Воды, попадающие на земную поверхность и текущие по ней, называются поверхностными текучими водами. Это струи, возникающие при выпадении дождя и таяния снега, ручьи, речки и реки вплоть до величайших рек мира. Движение поверхностных вод производит огромную геологическую работу. Чем больше масса воды, тем больший объем рыхлого материала она может перенести, тем большую геологическую работу она производит. Поверхностные воды являются сильнейшим геологическим фактором, существенно преобразующим лик Земли. Геологическая работа складывается из смыва, размыва, переноса продуктов разрушения горных пород и отложения (аккумуляции) этих продуктов. Возникающие при этом отложения носят название флювиальных (от лат. «флювиос» -- река, поток). По характеру и результатам деятельности поверхностных вод можно выделить три их вида: плоскостной безрусловый склоновый сток; сток временных потоков; сток постоянных водотоков. Наиболее распространены два последних.

Среди временных русловых потоков в зависимости от рельефа местности выделяются два типа: на равнинах возникают временные потоки оврагов, а в горах -- временные горные потоки.

Работа временных горных потоков. На склонах гор периодически после ливневых дождей и обильного снеготаяния возникают горные потоки. Их верховья располагаются в верхней части горных склонов и представлены системой сходящихся рытвин и промоин, которые вместе образуют водосборный бассейн. В рельефе он представляет собой крупную воронку, расположенную наподобие амфитеатра. Ниже по склону вода движется по единому руслу. Этот участок горного потока называют каналом стока. Во время сильных дождей и интенсивного снеготаяния временные горные потоки движутся с большими скоростями и захватывают огромные массы обломочного материала, подготовленного другими геологическими процессами. При выходе на предгорную равнину скорость движение потока уменьшается, горные потоки начинают ветвиться на множество рукавов в виде веера, в пределах которых начинает откладываться весь выносимый ими материал. [4]

4.1 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СУХИХ РЕК

Важную роль в преобразовании рельефа играет последниковая эрозионно-аккумулятивная деятельность сухих рек. Это очень важный и своеобразный рельефообразующий фактор.

Сухие реки называются так из-за основной особенности их стока - его эпизодичности, которая объясняется в первую очередь очень высокой водопроницаемостью рыхлых и слабо литифицированных пород, в значительной степени слагающих стратовулканы. Так же указанная особенность стока сухих рек обусловлена эпизодическим характером их питания за счёт атмосферных осадков, сезонного таяния снегов и ледников. Зимой они лишены воды. Весной и летом ими совершается основная эрозионно-аккумулятивная работа; в этот период происходит максимальное переотложение слабо литифицированных и рыхлых толщ другого генезиса, в том числе и лахаровых.

На склонах вулканов сухие реки выполняют в основном эрозионную работу, прорезают глубокие каньоны, а в пределах подножий формируют широкую полосу (около 30 км) аккумулятивных равнин, широким кольцом опоясывающую вулканические сооружения. Эти равнины образованы слившимися субаэральными дельтами, сложенными наиболее мелкообломочными разностями пролювия, выносимого сухими реками со склонов вулканов. Отложения сухих рек на всем протяжении их водотока от истоков до периферии субаэральных дельт, их называют пролювиальными в силу следующих причин.

Во-первых, сток сухих рек на всем протяжении их водотока нерегулярный и ежесуточно носит катастрофический, паводковый характер. Во-вторых, динамика водотока в долинах сухих рек, особенно во время спада суточного пика паводка, совершенно аналогична таковой в пределах субаэральной дельты. Чрезвычайно характерно дробление долинных отрезков русел на рукава, распластывание водопоков подобно тому, как это имеет место в пределах субаэральных дельт. В силу таких причин структурно-текстурные особенности отложений сухих рек в пределах долин и в пределах субаэральных дельт весьма сходны. И в том, и в другом случае отложения характеризуются субпараллельно линзовой слоистостью. Только в пределах субаэральных дельт она не столь дробная, и отложения содержат значительно меньше окатанной гальки размером 2 см.

Благодаря исключительной податливости рыхлых вулканогенных продуктов (вулканический пепел, лапилли, бомбы, обломки шлаковой корки лавовых потоков, отдельные глыбы лавы) эрозии, значительным уклонам тальвегов сухих рек, даже при незначительном расходе их водотоки переносят значительное количество взвешенных частиц. Расход сухих рек утром минимальный. На высоте порядка 1000 м водоток в это время суток настолько маломощный, что полностью фильтруется в толщу наносов. Во второй половине дня, особенно в жаркий день, когда происходит наиболее интенсивное таяние снега и льда на склонах вулканов, в руслах сухих рек появляется бурный водоток, несущий большое количество взвешенных частиц (вулканического пепла, гравия) и с грохотом перекатывающий гальку и валуны. Аналогичная картина наблюдается и после продолжительного дождя. Русла сухих рек, начиная с высоты около 800 м над уровнем океана, дробятся на многочисленные рукава, непрерывно блуждающие по плоскому днищу долины. Вода в сухих реках совершенно непрозрачная , коричневого цвета. Пик суточного паводка в сухую, тёплую погоду наблюдается около полуночи. К вечеру водоток в наиболее крупных сухих река достигает субаэральных дельт. Здесь он несет наиболее мелкообломочные частицы, преимущественно вулканический пепел, гравий. Галька встречается редко. К утру расход рек вновь резко сокращается, а в пределах субаэральных дельт водотоки полностью исчезают.

Образованные сухими реками аккумулятивные равнины занимают в пределах подножий вулканов огромные площадки. Они вложены в ледниковые образования и размывают их, разделяя на отдельные массивы. Отложения сухих рек, связанных с действующими вулканами, названы вулканогенно-пролювиальными. Этот термин подчеркивает, с одной стороны, формирование осадков временными водотоками, а с другой - значительную роль вулканогенного материала, извергающегося синхронно формированию осадков. В результате деятельности сухих рек формируются мощные толщи фондов. В тех случаях, когда сухие реки начинаются от ледников формируемые ими дельты можно назвать современными флювиогляциальными равнинами. Если сухие реки приурочены к потухшим вулканам, образованные ими равнины можно считать пролювиальными, так как отсутствие синхронного их формированию пирокластического материала обуславливает некоторые особенности отложений, отличающих их от вулканогенно-пролювиальных. В этом случае формируются вулканотерригенные горные породы.

Рассмотрим реку Сухую Елизовскую. К сожалению, эта река не является достаточно ярким примером, на котором следовало бы ознакомиться с наиболее характерными чертами строения долин подобных рек. Однако её долина на всём протяжении характеризуется широким днищем, лишь незначительная часть которого занята водотоком и поэтому очень удобна для ознакомления с текстурами и структурами вулканогенно-пролювиальных отложений.

По мере продвижению вверх по течению р. Сухой Елизовской эрозионный врез водотока несколько возрастает, не превышая, впрочем, на участке нижнего-среднего течения 1 м и колеблясь в среднем в пределах первых десятков сантиметров. Заметно меняются структурные особенности отложений. Возрастает грубость материала.

Река Сухая Елизовская, прорезая зону южного подножия Авачинского вулкана, вскрывает в береговых обнажениях верхнеплейстоценовую морену, отложения участков террасовидной поверхности, сформированной голоценовым пирокластическим потоком, отложения фрагментов террасовидных поверхностей, сложенных вулканофлювиогляциальными образованиями верхнеплейстоценового оледенения. Вскрываются в долине р. Сухой Елизовской также отложения лахара, сошедшего в результате бурного снеготаяния, "связанного с извержением раскаленных лавин из термального кратера вулкана Авачи в 1926 г. Этот лахар частично заполнил долину р. Сухой Елизовской, сформировав волнистую террасовидную поверхность. Рыхлые отложения грязевого потока к настоящему времени сильно размыты. Кое-где в долине можно видеть низкие локальные надпойменные террасовидные поверхности и эрозионные останцы таких поверхностей, сложенные грубым несортированным валунно-галечно-песчаным, существенно пылеватым материалом. Характерно, что наиболее крупные валуны, перенесенные этим лахаром, можно видеть в кровле его отложений. Это говорит о высокой несущей способности данного грязевого потока, который, вероятно, приближался по вязкости к так называемому «структурному селю». Как известно, такие грязевые потоки способны переносить крупные глыбы на поверхности. Обломки 2 см в отложениях лахара 1938 г. в основном окатанные. Это говорит о том, что в основной своей массе материал лахара является и переотложенным пролювием сухой реки. Мощность отложений не свыше 3 м.[1]

4.2 МИНЕРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ

Налычевские ключи - самые крупные на Камчатке горячие углекислые источники. Они расположены в центре парка, в истоках реки Налычевой, в котловине, обрамленной невысокими горными хребтами со всех четырёх сторон. Здесь благоприятный микроклимат, богатая растительность.

Область разгрузки гидротерм занимает площадь более 2 км2. Выходы источников сосредоточились у подножия горы Круглая (Большой котёл), на левобережной пойме р. Горячей (Горячереченские) и на пойме р. Жёлтой (Желтые или Желтореченские источники).

Термальная площадка "Котёл" получила название по травертиновому куполу с воронкой на вершине, заполненной когда то водой, бурлящей от сильных газовых струй. Отложения источников (гидроокислы железа, карбонаты кальция) образовали здесь огромный травертиновый щит с отлогим куполом в северной части. На поверхности находится только меньшая часть щита, около 50000 м2, вся его южная часть - около 300000 м2, перекрыта слоем почвы и вулканического пепла толщиной более метра. Мощность травертинов достигает 10 м, общий объем - 1,5-2 млн. м3.

На северной и северо-западной периферии щита из травертинов и в термальном болоте выходит несколько десятков небольших горячих источников, дающих начало ручью Термальному. Дебит отдельных источников до 0,5 л/с, максимальная температура - 75°. В теле купола образуются полости диаметром до полуметра и глубиной более 3 м, затопленные горячей водой. С запада и юго-запада купол окружен теплыми болотами. Видимый дебит источников котла сейчас не превышает 7 л/с. Очевидно, что большая часть термальной воды разгружается в образованные ранее отложения и в виде мощного нагретого грунтового потока стекает в сторону р. Горячей. На вершине купола находится пересохшая воронка диаметром 5 м и глубиной 1,5 м. В 1931 г., по наблюдениям Б.И. Пийпа, воронка до краев была заполнена бурлящей водой с температурой 72°. К 1951 году уровень воды опустился на 0,8 м, а к 1961 - на 2,5 м, температура при этом упала до 64°. К 1985 году котел полностью пересох. Естественный процесс деградации был ускорен влиянием скважин, пробуренных в 1959 г. в непосредственной близости.

В 1958-59 годах с целью разведки бороносных вод, считавшихся тогда стратегическим сырьем, были пройдены 4 скважины, расположенные по створу от котла на юго-восток до р. Горячей. Скважины дали ценную гидрогеологическую информацию о природе Налычевских терм.

Результаты бурения, подтвержденные данными геофизических исследований, показывают, что основная разгрузка термальных вод, главным образом скрытая, происходит в районе Котла, откуда горячий грунтовый поток направлен к реке Горячей, где на протяжении километра на пойменной террасе наблюдаются выходы термальных вод.

Обильное отложение разнообразных травертинов - отличительная особенность термальных источников Большого Котла. Это охристые оранжево-бурые осадки, содержащие большое количество железа и мышьяка, отлагающиеся вблизи выхода вод, и слоистые и натечные карбонатные отложения коричневато-желтого цвета, почти сырые на периферии щита. Отложение травертинов происходит в связи с дегазацией и охлаждением термальных вод при выходе на поверхность. Сначала выпадают железисто-мышьяковистые, а затем и карбонатные осадки. Идёт формирование мышьяковых руд.

Горячереченские источники. Ниже устья руч. Котельного левобережная надпойменная терраса подходит близко к реке, оставляя узкую, редко более 50 м полоску поймы. Здесь на протяжении 1 км у подножия террасы и на поверхности поймы множество горячих источников, которые концентрируются в 5 относительно обособленных групп. Все они похожи друг на друга. Слабые источники образуют небольшие мелкие водоемы и короткие теплые ручьи, впадающие тут же в холодную речку. Вокруг них термальные болота или сухие галечниковые термальные площадки с угнетенной растительностью. Русла ручейков зарастают зелеными термофильными водорослями, галька по берегам покрыта выцветами белых солей. Максимальная температура - 54° замерена в источнике самой верхней группы. Преобладают температуры 40-45°. Суммарный видимый дебит источников ~34 л/с. (Расход отдельных групп от 4 до 14 л/с.) Скрытая разгрузка в реку и речные отложения до 70 л/с.

Источники Желтые (Желтореченские).

На правом берегу р. Желтой в 600 м от устья, у подножия надпойменной террасы расположена термальная площадка размером 150х80 м. Здесь отсутствует кустарник, заросли шеломайника сменяются низкой травой, дикими луком, мхами, отдельные участки полностью лишены растительности, пересыхающие русла ручьев и галечник покрыты белыми выцветами солей. У западной оконечности площадки, в стенке углубления диаметром 6 м и глубиной 0,4 м, заполненной теплой водой, выбивают несколько небольших грифонов с температурой 42°. Выделяются редкие пузырьки газа. Поверхность воды затянута пленкой термофильных водорослей, здесь берет начало ручей. Берега водоема и ручья сложены травертинами желтого и темно-бурого цвета. По составу вода мало отличается от воды скважины № 2 у Большого Котла. Минерализация здесь выше, чем на р. Горячей. Суммарный дебит источников 5 л/с, скрытая разгрузка - до 20 л/с.

На берегу р. Горячей, между устьями реки Желтая и руч. Свежего находится самая отдаленная группа термальных источников. Сильно заболоченный прогретый участок с рассредоточенными выходами гидротерм тянется здесь вдоль реки на 300 м. Во многих местах под тонкой дерниной с ярко-зеленой травой скрыта жидкая желто-оранжевая масса, похожая на глинистый раствор с температурой до 39,8°. Холодные ручьи, берущие начало под структурной террасой, сложенной ледниковыми отложениями, нагреваются в термальном болоте до 30-32°. Расход теплых ручьев - 1-3 л/с. Хорошо выраженные термальные грифоны есть только в истоке самого южного ручья. Температура воды в них 36°. По составу вод эти источники почти одинаковы с Желтыми. Две эти группы источников относятся к отдельному очагу разгрузки гидротерм Налычевского типа, связанному с разломной зоной, вдоль которой выработана долина р. Желтой.

Таловые источники находятся в 6 км севернее Налычевских, в левом борту р. Порожистой в 2,5 км от ее впадения в р. Шайбную. Источники выходят на отметках 390-400 м вдоль кренного склона долины четырьмя изолированными группами. Самой интересной во всех отношениях является, конечно, восточная группа - "Таловый Котел". Возможно, это самая живописная группа источников Парка. На обширной поляне, окруженной густым березовым лесом контрастно выделяются два ярко-оранжевых травертиновых купола высотой от подножия до места примыкания к склону 13 м и диаметром 45 м каждый. Двадцатиметровое пространство между куполами и их подножия заболочены. По поверхности куполов стекают теплые ручейки, теряющиеся в болотах. Они берут начало в источниках выше куполов или на их склонах. Это воронкообразные углубления или трещины, заполненные прозрачной водой с температурой до 32°. Источники слабо газируют. Суммарный видимый дебит этих источников - 4 л/с. Ясно, что скрытый сток значительно больше.

Суммарный дебит Таловых источников около 6 л/с. Часть термальных вод разгружается в речные отложения и образует грунтовый поток термоминеральных вод, направленный в сторону Шайбных источников.

Сравнивая современное состояние источников с описаниями 1937, 1954, 1960 гг. можно утверждать, что они находятся в стадии угасания.

Источники Шайбные расположены на правом берегу р. Шайбной, в 500 м выше впадения в нее р. Порожистой. Здесь на поверхности речной террасы и под ее обрывистым склоном вытекают минеральные источники с температурой 16-19°, обильно отлагающие оранжево-бурый осадок гидроокислов железа и мышьяка. Также как и на Таловых источниках бросается в глаза несоответствие низкого дебита источников и большого количества их отложений. Охристыми осадками слоем до 1,5 м покрыта площадь более 2500 м2. Значительно большие площади скрыты под почвой. Источники имеют вид плоскодонных водоемов диаметром до 5 м с воронкообразными углублениями, из которых выбивают слабые газирующие грифоны, заболоченных участков, бессточных газирующих воронок. Основной источник с дебитом 0,3 л/с выходит у кромки террасы. Стекая по склону, вода отлагает конус выноса из охристых осадков шириной у подножия 10 м. Суммарный видимый дебит источников 2-2,5 л/с.

Севернее, на протяжении 2 км у подножия террасы, отмечены выходы минерализованных (до 1 г/л) источников с температурой 8° и дебитом 1-1,5 л/с. Скорее всего именно они являются дериватами Таловых терм, а Шайбные источники представляют собой самостоятельные выходы, связанные с пересечением разломных зон вдоль рек Шайбной и Порожистой.

Краеведческие источники.

Название источников и первое описание принадлежит П.Г. Новограбленову, посетившему их в 1929 году. Источники выходят по обоим берегам р. Таловая в 2 км выше устья. Они прослеживаются в заболоченной пойме на протяжении 100 м. Пойма расширяется в месте выхода источников до 50 м, прогрета и во многих местах лишена растительности. Надпойменная терраса поросла березовым лесом. Возле выхода источников аллювиальные пески и галечники сцементированы темно-бурыми известково-железистыми отложениями терм. Источники представляют собой сочащиеся выходы или плоскодонные неглубокие блюдцеобразные бассейны с мелкими грифонами и выходами газа в дне. Поверхность воды в бассейнах и отдельных источниках зарастает рыжевато-бурыми термофильными водорослями.

Температура источников 45-53°С. Выше по течению за поворотом реки на правом берегу находится термальное болото с источником с температурой 25°С. 50 лет назад температура в этой точке по замерам Б.И. Пийпа была 57°С. Видимый дебит Краеведческих источников ~7 л/с. Скрытая разгрузка терм прослежена геофизическими методами вдоль долины реки выше и ниже источников, она достигает 20 л/с.

Кехкуйские (Китхойские) термоминеральные источники известны с времен П.Т. Новограбленова. Им уделили внимание почти все последующие исследователи района. Они примечательны тем, что как по составу вод, так и по геологическим условиям формирования объединяют черты терм Налычевской котловины и Шумнинской площади. Кехкуйские источники, как и Налычевские, формируются в приконтактной зоне древнего интрузивного массива, а их выходы, как и выходы Аагских, Шумнинских, Корякских источников, контролируются мощным региональным разломом северо-западного направления (Китхойский разлом).

Источники разгружаются в долине р. Кехкуй, у подножия вулкана Купол в 7,3 км западнее его вершины. Выходы термальных вод с температурой от 20 до 33° наблюдаются на обоих берегах реки на протяжении 200 м. Основные выходы сосредоточены на отрезке ~100 м. Источники в виде небольших слабогазирующих грифонов и в виде рассредоточенных линейных выходов располагаются в уступе или на поверхности трехметровой террасы. Они дают начало теплым ручьям и образуют "ванны" диаметром до 5 м и глубиной 0,5 м. Ванны зарастают пленкой бурых термофильных водорослей. Источники отлагают светло-серые карбонатные травертины и железистые осадки. В обрыве правобережной террасы обнажаются древние травертины мощностью 0,5-1 м, что говорит о длительном существовании источников.

Дебиты отдельных источников не превышают 0,5 л/с. Суммарный расход "7-9 л/с. Состав вод приведен в таблице 1 № 11. Это термальные, углекислые, минерализованные (3-5 г/л) гидрокарбонатно-хлоридные натриевые, борные минеральные воды. В отличие от Налычевских в них очень мало мышьяка, и они могут использоваться как "столовые" воды.

Источники находятся в стороне от наиболее популярных туристических троп. Их безусловно высокая бальнеологическая и рекреационная ценность занижается на фоне расположенных поблизости более эффектных и доступных Налычевских гидротерм.

Дзендзурское фумарольное поле (Верхне-Дзендзурские источники). Первое упоминание об этих термах сделано в работе Б.И. Пийпа (1937), наиболее подробное описание - в отчете В.Е. Донченко (1991).

Фумаролы расположены в разрушенном кратере на юго-западном склоне вулкана Дзендзур, в 2 км от вершины. Фумарольная площадка диаметром ~20 м находится в 50 м от края современного базальтового лавового потока, она сложена песчано-глинистыми породами (продукты газотермальной переработки). У края площадки из глыбовых развалов с шумом вырывается парогазовая смесь и фонтан водяных брызг. Из под глыб выбиваются источники различной температуры. Вода собирается в ручей, стекающий в воронку диаметром "10 м, заполненную зеленоватой мутной водой. Через дно воронки выделяется газ (на 96% СО2) с запахом сероводорода. Температура и дебиты ручья и источников меняются в зависимости от интенсивности снеготаяния и поверхностного стока.

Аагские источники находятся в верховьях левого истока р. Чистой. Они обнаружены и впервые описаны в 1962 г. вулканологом Е.А. Вакиным. Выходы термальных и минеральных вод прослеживаются в русле и по берегам реки на протяжении километра. В местах выходов вод обильно отлагаются ярко-оранжевые осадки гидроокислов железа. В русле реки обнажены очень прочные конгломераты, состоящие из валунов андезита и липарита с туфовым цементом, пропитанным гидроокислами железа.

Выделяются две группы источников: "Верхняя" - с многочисленными мелкими грифонами минеральных вод с температурой 5-11° и, в 300 м ниже, "Нижняя" - с более крупными термальными источниками с температурой до 39°.

Источники выбивают из руслового валунника, образуя ручейки и цепочки ступенчатых бассейнов, на дне и по берегам которых отложился слой оранжевого вязкого осадка, или формируют характерные конусы из тех же осадков высотой до 1 м с воронками на вершинах, из глубины которых переливается вода и поднимаются пузыри газа (почти чистый СО2). Несколько термальных грифонов нижней группы располагаются на крутом берегу на высоте до 3 м над рекой. Дебиты отдельных источников не превышают 0,2 л/с. Суммарный дебит 15-17 л/с.

Вода источников относится к чрезвычайно редкому и ценному в бальнеологическом отношении гидрокарбонатно-магниевому типу. Она сильно газонасыщенная, кисловатая и приятная на вкус. Вода холодных источников Верхней группы содержит очень много железа. Такой тип воды вообще уникален.

Изотовские источники. Так эти источники названы в отчете Б.В. Ковалева (1958) и вполне оправданно. Только такой настойчивый исследователь как Е.М. Изотова мог решиться проникнуть в непроходимое ущелье верховьев р. Шумной. В ее отчете (1954) описаны два термальных источника в средней части ущелья.

У подножья вулканического хребта долина р. Шумной резко сужается, русло переходит в узкую щель с вертикальными стенками, выше которой река падает со скального уступа двадцатиметровым водопадом. Выше водопада река течет в ущелье с крутыми, в правом борту обрывистыми, скалистыми стенками. Только в низовьях ущелья есть отдельные участки валунно-галечниковой поймы.

Выходы термальных вод встречаются в ущелье на протяжении 4 км. Самые нижние, с температурой 43° наблюдаются в уступе водопада. Это струйки, выбивающие из тонких трещин в андезитовых лавобрекчиях, слагающих уступ. Источники в ущелье имеют вид теплых "ванн" в русловом галечнике, из которых вытекают короткие ручейки, или газирующих грифонов на вершинах небольших конусов, сложенных оранжевыми железистыми отложениями термальных вод. Галечник в местах выходов вод сцементирован гидроокислами железа. Максимальная температура - 51° отмечена в средней части ущелья. Всего насчитывается более десятка источников. Дебит отдельных выходов не превышает 0,5 л/с, суммарный дебит может быть оценен в 10-15 л/с.

В верховьях ущелья, в 4 км от Корякского перевала существует небольшая группа холодных минеральных источников, аналогичных Корякским нарзанам. Это минерализованные (до 3 г/л) слабокислые гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-магниевые углекислые воды с высоким содержанием кремнекислоты. Изотовские источники обладают очень ценными бальнеологическими свойствами, но в настоящее время доступны только для хорошо подготовленных посетителей.

Шумные источники впервые упомянуты в отчете Е.М. Изотовой в 1954 г.. Они расположены на правом берегу р. Шумной, в 1,6 км юго-восточнее высоты 966. Источники труднодоступны и посещаются редко.

На участке разгрузки источников река выходит из узкой щели в андезитовых скалах и долина резко расширяется. Коренные склоны и поверхность единственной террасы покрыты вулканическим песком и крупнокаменистыми осыпями. Сильногазирующие низкодебитные источники с температурой 10-20° выходят из вертикальных трещин в коренном берегу, на поверхности надпойменной террасы, в уступе террасы, в пойме и даже в русле реки. Общая площадь участка с выходами вод и газа достигает 17000 м2. Газ и вода источников имеют сильных запах сероводорода, из нее осаждается самородная сера. Русла ручьев, валуны и галька покрыты рыхлой светло-желтой коркой серы, вулканический песок вблизи выходов сцементирован серой. Источники на поверхности террасы кроме того отлагают оранжевый охристый осадок, образующий небольшие бугорки. В коренном берегу и в уступе террасы отмечены выходы самородной серы, которая цементирует песок, образует корки, натеки и целые прослои мощностью до 10 см. Это свидетельства более мощной разгрузки, существовавшей здесь в прошлом. Суммарный дебит источников (их около десятка) составляет 1-3 л/с. Несмотря на резкий запах, вода источников приятна на вкус.

Чистинские (Чистые) источники. Эта небольшая, но очень эффектная и интересная во многих отношениях группа источников расположена в верховьях самого правого истока р. Чистой у южного подножья сопки с очень крутыми склонами, сложенной экструзией андезито-дацитов (высота 966). Обнаружил источники Б.В. Ковалёв в 1958 г. На участке выходов источников река (ручей) течет по почти горизонтальной площадке размером 50х30 м, покрытой галечниками и вулканическим песком, сцементированными во многих местах самородной серой. Восточная (верхняя) часть площадки покрыта слоем серы, образовавшей сухой бугор высотой до полуметра. Источники находятся в основном на левом берегу. В центре площадки расположены два мощных грифона - круглые воронки диаметром 50-70 см с песчаным дном, через которое с бурлением выбивает вода с большим количеством газа. Температура в грифонах 8°. У кромки серного бугра источники образуют короткие ручьи. Выходы газа с водой есть также и на правом берегу, и в русле ручья. Все источники интенсивно отлагают серу. Ощущается запах сероводорода. Суммарный видимый дебит источников 1-1,5 л/с, температура 8°, скрытая разгрузка - 15-17 л/с.

Корякские нарзаны. У северного подножия Корякского вулкана, в верховьях правых истоков р. Шумная и истока р. Правой Налычевой расположена большая группа холодных (10-15°) минеральных источников. Источники впервые исследованы вулканологом Ю.П. Масуренковым в 1963 г.. Многочисленные высокодебитные (литры в секунду) источники рассредоточены на площади более 4 км2. Источники выходят в отлогих бортах неглубоких оврагов, отлагая охристые осадки гидроокислов железа. Они имеют вид небольших плоскодонных водоемов, грифонов в крутостенных углублениях или выходов из трещин в сцементированных песках и валуннике, которые дают начало целым ручьям минеральной воды. Выше области современной разгрузки под молодыми вулканическими шлаками залегают такие же осадки и сцементированные гидроокислами железа пески, что говорит о длительном существовании источников.

Суммарный дебит источников может превысить 50 л/с. Вода источников приятна на вкус, она относится к ценному редко встречающемуся гидрокарбонатно-магниевому типу углекислых вод.

Право-Шумнинские источники обнаружены и описаны при геологической съемке с 1987 г. геологом В.М. Филоновым. Они находятся в 1,5 км выше устья р. Правой Шумной. Разгрузка вод идет на протяжении 750 м по обоим берегам реки в виде слабых линейных выходов и небольших источников, образующих ручейки и "ванны". Температура воды 18°, суммарный дебит ~5 л/с. Минерализация вод ~2 г/л. Состав гидрокарбонатно-сульфатный магниево-кальциевый с повышенным содержанием железа. Вода прозрачная, без цвета и запаха, солоноватая, приятная на вкус. Источники интересны только как самые северные выходы минеральных вод Шумнинской площади. Из-за относительной недоступности не посещаются. В районах менее богатых минеральными водами они могли бы иметь бальнеологическое значение.

На Камчатке разведаны и эксплуатируются 9 месторождений пресных вод хозяйственно- питьевого назначения, Малкинское месторождение холодных углекислых вод, 150 проявлений холодных минеральных вод, 58 месторождений и 118 проявлений термоминеральных вод (рис.4), в том числе радоновых. На Мутновском и Паужетском месторождениях парагидротерм построены и работают геотермальные электростанции. [7]

ГЛАВА5. ЛАХАРЫ

На склонах Авачинского вулкана лавовые потоки, раскаленные лавины и пирокластические потоки растапливали снег и лед и вызывали разрушительные лахары. Лахары сопровождали многие извержения и неоднократно сходили по долинам сухих рек на расстояние до 30 км. Они всегда распространялись в пределах четко оконтуренных участков, границами которых служили борта долин сухих рек в верхнем и среднем течении и контуры пролювиальных конусов выноса в их нижнем течении. Наиболее мощные лахары были связаны с катастрофическими извержениями начала формирования Молодого конуса 3800 и 3500 лет назад. Лахары, сошедшие по долинам рек Сухая Елизовская и Желтуха, пересекали территорию современного Елизовского аэропорта и доходили до г.Елизово и р.Авача. В левом борту р. Мутная 1-ая (левый приток р.Пиначевская) в 5 км к северо-востоку от аэропорта видимая мощность уже сильно уплотненных отложений грязевого потока составляет сейчас около 2,0 м. Протяженность лахаров была 30-35 км. Однако и в дальнейшем они представляли собой существенную угрозу во время извержений почти всех типов. По долинам рек Сухая Халактырская, Желтуха и Сухая Елизовская за последние 2000 лет прошли, соответственно, не менее 16, 17 и 13 лахаров, отложения которых хорошо запечатлены в разрезах. Мощность грубообломочных отложений лахаров - от первых метров до 8-10 м. Мощные лахары наблюдались и во время исторических извержений. В 1938 г. такой лахар прошел по долине р. Сухая Халактырская (рис.8). В верховьях долины он двигался единым потоком, а на абсолютной высоте 400 м разделился на две ветви (рис.9). В месте разветвления скорость лахара юго-западного рукава была так велика, что он смог преодолеть здесь уступ высотой более 15 м, уничтожив росший на холмистом моренном рельефе вековой березовый лес на протяжении 7 км. Грязевые потоки прошли тогда дальше 30 км по долинам руч. Первый и р.Половинка (продолжение сухой реки) и достигли берега океана. Видимая мощность отложений лахара в долине р. Сухая Халактырская составляет сейчас 5-6 м. В 1926 г. водный поток, насыщенный черной грязью, дошел по р. Сухая Елизовская до р. Авача и вызвал гибель рыбы. Мощность его отложений составляет сейчас не менее 1 м в 25 км от кратера.

Опасность от лахаров при умеренных и сильных извержениях существует в пределах долин сухих рек и их конусов выноса на протяжении 30-35 км от вулкана, при слабых - не далее подножия вулканической постройки. [5]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение я бы хотела обобщить всё, что было изложено выше. Многие столетия люди наблюдают различные природные процессы, замечают их особенности, причины и последствия; обращают внимание на то, что некоторые процессы протекают чаще и с большей силой, а где-то их можно наблюдать очень редко. Трудно не заметить, что природные процессы взаимосвязаны, они изменяют наш край постоянно и непрерывно, и невозможно исследовать что-либо, не обращая внимания на другие природные ресурсы и явления. Нельзя однозначно определить благоприятно ли эти процессы влияют на окружающую нас среду или нет. И будь то дождь в самое засушливое лето или наводнение, прохладный ветерок в знойный полдень или сильнейший ураган, сметающий всё на своём пути, нам не обойтись без этих процессов, т.к. любое природное явление необходимо.

Учёные изучают законы природы, её процессы, явления, связь между ними, для того чтобы предотвратить катастрофы, несущие разрушения и смерть, и способствовать более благоприятным для человечества процессам. Узнавая законы, по которым живёт природа, человек учится с ней общаться.

Экзогенные процессы несут за собой очень разнообразные последствия, но все они несут необходимые перемены в жизни нашего края, а мы, изучая эти сложные, но удивительные процессы, можем лишь восхищаться огромной силе природы.

Список литературы

1. Вулканы и геотермы Камчатки. Петропавловск-Камчатский 1974г.

2. Добровольский В. В. Геология: Учеб. Для студ. Высш. Учеб. Заведений.- Гкманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2001. - 320 с.

3. Короновский Н. В. Общая геология: Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 2002. - 448 с.

4. Короновский Н. В. Геология: Учебник для эколог. Специальностей вузов / Н. В. Короновский, Н. А. Ясаманов. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 448 с.

5. http://www.dataplus.ru/arcrev/Number_53/12_vulkan.html

6. http://web.ru/db/msg.html?mid=1164977

7. http://www.sopka.ru/

8. http://www.referatwork.ru

Размещено на Allbest.ru