Архив рубрики: фтор

Кальдера вулкана Головнина Т=75-100°С, Сахалинская область, о. Кунашир, Россия

Озера — Горячее и Кипящее
Центральную часть участка Курильского природного заповедника занимает кальдера вулкана Головнина (541 м). На ее дне расположены два минерализованных озера — Горячее и Кипящее, самые глубокие на острове — более 30 м глубиной. Вокруг озера Кипящее много горячих ключей, грязевых котлов и фумарол. Само озеро занимает кратер взрыва, диаметр которого около 200 м.

12.09.2024. Сегодня поднималась к кальдере вулкана Головнина. В кальдере два озера: Кипящее с выходами горячих вод и фумаролами и Горячее, куда перетекает вода из Кипящего. А из него вытекает ручей и впадает в Охотское море.

Замеры в Кипящем озере: pH=2,8, минерализация 160 мг/л, Т=35-36°С. Протока: pH=3.0, минерализация 144 мг/л, Т=25-26°С. Озеро Горячее: pH=3.4.

Гидросольфатары кальдеры Головина
Сольфатарная и гидросольфатарная деятельность в кальдере Головнина проявляется в трех основных формах: в форме газовых струй, в деятельности грязевых вулканов и в виде горячих ключей. Температура сольфатар нигде не превышает 100°. Разнообразие форм проявлений зависит в основном от условий выхода вулканических газов на поверхность земли.

Центральное восточное сольфатарное поле (район оз. Кипящего).
Центральная восточная группа источников находится у подножия южного склона Центрального восточного купола.
Силами взрыва вулканических газов в южный склон купола и прилегающую к нему территорию вписан крупный кратер с диаметром около 350 м. Дно кратера занято горячим озером диаметром 236 м и глубиной 22 м. Сольфатары располагаются не только по берегам озера, но и под водой, в его прибрежной части. Температура воды в озере колеблется от нескольких градусов (там, где в него впадают холодные поверхностные ручьи) до 90°С и более — в местах выхода сольфатар. Температура воды в протоке, вытекающей из озера, равна 36°С. На поверхности озера плавает черная серная пена; берег озера покрыт черным серным песком, а дно — серным илом. Больше всего выходов газов и бурлящих ключей в северо-западном углу впадины. Вода вдоль озера «кипит» вследствие выделения газов со дна озера.

В кальдере вулкана Головнина кроме описанного поля имеются еще четыре сольфатарных поля.

Центральное западное сольфатарное поле.
Расположено с северной стороны Западного Центрального купола, где его стенка была, по-видимому, нарушена взрывом вулканических газов. Вследствие того, что сольфаторное поле занимает крутой склон купола и сравнительно высокое гипсометрическое положение, сольфатарная деятельность здесь проявляется почти исключительно в форме газовых струй, которых насчитываются десятки и, может быть, сотни. Газ выделяется из них спокойно, с давлением в несколько миллиметров ртутного столба.
В нижней части поля, в нескольких десятках метров от кальдерного озера из небольшой трещины вытекает совсем небольшой, но очень горячий ручеек (Т=98,5°С). Вода ручья в значительной мере, по-видимому, представляет собой естественный конденсат сольфатарных паров.

Черепаховое сольфатарное поле.
Связано с «черепаховой» структурой (Мархинин, 1959). Сольфатарная деятельность его в настоящее время еще довольно интенсивна. Сольфатары и гидросольфатары на месте северо-западной разрушенной половины структуры. При этом само разрушение структуры и начало образования депрессии на месте купола обязаны взаимному действию сольфатар и эрозии. Многие сольфатары располагаются линейно вдоль северо-западной кромки структуры среди рыхлых, разрушенных озерных гравелитов. Ниже и далее к северо-западу небольшие горячие источники и многочисленные выходы сольфатар приурочены к сильно разложенным, обеленным, превращенным в глину породам. Многие струйки газа пробиваются со дна кальдерного озера.

Набоковское сольфатарное поле
Расположено на северо-восточном берегу кальдерного озера. Имеет 70 м в длину и 40 м в ширину. В 35 м от берега озера имеется 4 слабых источника с температурой 38-52°С и рН = 6. Заметно слабое выделение пузырей газа. Источники находятся в стадии угасания.

Безымянное сольфатарное поле
Расположено на берегу кальдерного озера. Выходы сольфатар сконцентрированы в двух пунктах: непосредственно на берегу озера и в нескольких десятках метров от него на берегу 2-5-метровой терраски. Это сольфатарное поле особенно характерно развитием грязевых котлов, которые имеют в поперечнике 1-1,3, в глубину 0,5-1 м.

Подводное фумарольное поле
Расположено в северо-западной части кальдерного озера на подводном склоне, имеющем крутизну 40-50°. Оно занимает площадь примерно 400 м2, с которой поднимаются многочисленные струйки газа. В границах поля озерное дно четко выделяется беловатой окраской пород, что видно прямо с берега. Вода озера в этом месте имеет голубой оттенок и сильно опалесцирует. Подводный склон усеян глыбами андезита. Выходы газа приурочены к трещинам в андезитах или к воронкам, по краям которых находятся крупные камни, а в центре мелкий песок.

Химический состав: Воды различных групп источников вулкана Головнина по своему химическому составу близки между собой. Вода в значительной мере представляет собой природный конденсат газа фумарол.
Газовые струи, выходящие со дна горячего озера, содержат среди преобладающих паров воды и углекислого газа значительное количество хлоридных и сернистых газов. При прохождении вулканических газов через толщу озерной воды сернистые и хлоридные газы растворяются, обогащая воду хлоридами и сульфатами. Вследствие этого свободно выделяющийся газ озерной воды почти нацело состоит из углекислоты. Наличие большого количества сероводорода (до 48%) в составе свободно выделяющихся газов горячих источников указывает, по-видимому, на то, что в этих источниках процесс растворения сернистых газов не успевает дойти до конца.
Воды горячих источников вулкана Головнина и Кипящего озера Центральной восточной группы отличаются по химическому составу. Источники относятся к горячим, метано-сероводородно-углекислым, сильнокислым (рН = 1,3-3,0), среднеминерализованным, сульфатным алюминиево-водородным термам. В воде источников следует отметить резко повышенное содержание сероводорода (164 мг/л), железа (до 200 мг/л) и кремнекислоты. Кроме того, в ней в большом количестве содержится марганец (до 1,7 мг/л), стронций (до 1,8 мг/л), бром (до 3,1 мг/л), фтор (до 1,6 мг/л) и фосфор (до 5 мг/л).
Исключение представляет «кипящий водоем» в Центральной восточной группе с менее кислыми (рН = 6,5), сульфатно-гидрокарбонатными-магниево-кальциевыми водами. Причем в этих водах содержится 124 мг/л сероводорода.

Вода Кипящего озера также является сильно кислой (рН = 2,3-3,7). В наибольшем удалении от береговых источников (температура 31°С) вода содержит 880 мг/л (82% экв. ) хлора и 450мг/л (54% экв. ) натрия). По мере приближения к фумаролам (температура до 97°С) увеличивается содержание сульфатов, кремнекислоты, железа, водорода и резко уменьшается количество хлора и натрия. Вода протоки из озера имеет сульфатно-хлоридный-кальциево-натриевый состав.

Таким образом, озерные воды углекислые, сильнокислые, слабоминерализованные, сульфатно-хлоридные кальциево-натриевые. В воде, так же как и в горячих источниках, резко повышено содержание биологических активных компонентов: кремнекислоты, железа, сероводорода, фосфора. При этом интересно отметить, что в водах горячих источников бор отсутствует, а в воде озера содержится до 50 мг/л метаборной кислоты.

Вода подводного фумарольного поля резко отличается от остальной части воды кальдерного озера и от вод минеральных источников. Если в воде минеральных источников в катионах преобладают алюминий и железо, а в анионах — сульфат, то в воде подводного фумарольного поля в катионах резко преобладают натрий, кальций и магний, а в анионах — хлор. Это бъясняется тем, что «при непосредственном выходе в обширный водоем растворяющиеся газы не в состоянии формировать концентрированных кислот типа наземных терм. Поэтому кислотного разложения терм в том виде, как оно наблюдается на суше, под водой не происходит и из слагающих дно эффузивов выносится лишь сравнительно незначительное количество легко растворимых щелочных металлов. Преобладание хлора можно объяснить высокой растворимостью хлористого водорода, в то время как сероводород окисляется до элементарной серы и лишь частично переходит в сульфат-ион. Тонкие частицы выделяющейся серы, отчетливо видимые под водой, как раз и образуют те светлые пятна вокруг выходов газов, которые создают общий белый фон фумарольного поля. СO2 не растворяется в воде и составляет основную массу (82,5%) газов, уходящих в атмосферу».

Воды минеральных источников вулкана Головнина относят к фумарольным термам поверхностного формирования, а воды горячего озера — к фумарольным термам глубинного формирования. Воды источников вулкана Головнина кислые на вкус, прозрачные, пахнут сероводородом. (Мархинин Е.К., Стратула Д.С. Гидротермы Курильских островов. М., Наука, 1977).

Дополнительно можно прочитать в монографии

https://22fd07d8-9a2f-417c-8262-719a21dc687f.filesusr.com/ugd/748963_31340eba7d7b467b8299cf25ef95cfa5.pdf

Быссинское месторождение термальных вод Т=35-45°С, Амурская область, Россия

Местоположение: в Селемджинском районе Амурской области, в долине реки Быссы — левого притока реки Селемджи Расстояние до ближайшего населенного пункта, поселка Февральск, составляет 68 км. Постоянной автодороги до месторождения нет. В период распутицы сообщение с месторождением осуществляется спецавтотранспортом, в зимнее время — по «зимнику» автомобильным транспортом, в летнее время — водным путем по реке р. Бысса, протяженностью в 96 км.
Инфраструктура: дикий курорт, три скважины.
Описание: Площадь месторождения составляет около 0,68 км2. Температура — 35-45°С. Минерализация 0,45 г/л. Балансовые запасы термоминеральных вод оценены в количестве 560 м3/сут. Они разгружаются родниками и вскрыты тремя скважинами на глубине от 110 до 235 м. Воды напорные. Общий приток из скважин достигает 1500 м3/сутки.
Тип воды: по газовому составу азотная — до 80 %, гидрокарбонатно-хлоридная натриевая. Высокощелочная рН= 9,2-9,6. Содержание кремнекислоты 0,055-0,080 г/л, содержание фтора 7,5-9,5 мг/л, стронция до 0,1 мг/кг, радона до 15,1 мг/кг (55 эман). Вода благоприятна для лечения ревматизма, желудочных, сердечно-сосудистых, кожных и некоторых других заболеваний.

Тумнинский источник Т=45°С, Хабаровский край, Россия

Местоположение: находится в Ванинском районе Хабаровского края, в 9 км от железнодорожной станции Тумнин, в долине ручья Чопэ – правого притока реки Тумнин.
Инфраструктура: санаторий «Горячий ключ».
Описание: В региональном плане участок расположен в прикупольной зоне горы Айча. На Тумнинском участке развиты в равной степени интрузивные умереннокислые породы в западной части (палеогеновые гранодиориты) и основные эффузивные (миоценовые базальты и их туфы) в восточной. Выходы термальных вод приурочены к зонам тектонической трещиноватости на стыке интрузивных и эффузивных пород и характеризуются очаговым распространением. Воды трещинно–жильной системы в границах участка горячие с пластовой температурой до 54°С, температура на изливе 42–27°С. Вода прозрачная, без запаха и вкуса.
Тип воды: воды гидрокарбонатные, натриевые, слабощелочные – рН 9,3. Минерализация – 0,2 г/л. Среди основных катионов преобладают Na+ (45–52 мг/л), К+ (0,3–0,5 мг/л), Са2+ (2,1–2,3 мг/л), а среди анионов – НСО3- (80–95 мг/л), SO42- (7,1–8,5 мг/л). В водах повышено содержание фтора до 1,1 мг/л, кремниевой кислоты – до 80 мг/л. По данным С.И. Батюкова (1986) основным газовым компонентом является азот.

Анненские термальные источники Т=50°С, Хабаровский край, Россия

Местоположение: Ульчский район Хабаровского края, расположены в низовьях реки Амур, на правом его берегу, в 120 км вверх по течению от г. Николаевск–на–Амуре.
Инфраструктура: С 1966 года на базе минерального источника функционирует курорт “Аннинские воды”– первый на Дальнем Востоке России. При водах также работает бальнеологическая лечебница и детский санаторий.
Описание: Месторождение сложено переслаивающимися вулканогенно–осадочными породами верхнего мела, представленными туфоконгламератами, туфопесчанниками, туфоалевролитами, порфиритами и их лавобрекчиями. Гидрогеологические условия Анненских терм целиком определяются тектоническими факторами. Выход термальных вод приурочен к зоне разлома северо–восточного простирания. В пределах зоны мощностью 30–40 м породы сильно раздроблены и почти всюду гидротермально изменены. Трещины и пустоты зоны нарушения являются непосредственными проводниками термальных вод. Они, в большинстве своем, приурочены к туфоконгломератам и тектоническим брекчиям. Температура на поверхности 27°С, на глубине — 60.7°С.
Тип воды: воды сульфатно–гидрокарбонатные, натриевые, слабощелочные – рН 9,0–9,2. Минерализация – 0,23–0,27 г/л. Среди основных катионов преобладают Na+ (60–65 мг/л), К+ (1,1–1,3 мг/л), Са2+ (1,8–2,3 мг/л), а среди анионов – НСО3- (125–132 мг/л), SO42- (25–27 мг/л). В водах повышено содержание фтора до 2,7 мг/л, кремниевой кислоты – до 115 мг/л. По данным С.И. Батюкова (1986) основным газовым компонентом является азот.

Чистоводненское месторождение Т=27°С, Приморский край, Россия

Местоположение: в Лазовском районе на юге Приморского края в долине р.Чистоводная. Оно охватывает левобережье реки Кривой (бассейны рек Чистоводная и ее притока Левого).
Инфраструктура: Приморская краевая специализированная больница «Чистоводное».
Описание: Водовмещающие породы состоят из слабо–трещиноватых гранитов верхнемелового возраста, прорванных дайками и жилами аплитов, и диоритовых порфиритов палеогенового возраста. Гранитный массив разбит 8 параллельными разломами, секущими долину. В долине эти породы перекрыты аллювиальными четвертичными отложениями мощностью 3–7 м. Выходы термальных вод приурочены к зонам разломов и трещин, образующихся на контакте разновозрастных пород. Температура на глубине равна 60°С, на поверхности  — 27.5°С.
Тип воды: азотные, пресные М=0,14–0,16 г/л, гидрокарбонатные, натриевые, умеренно щелочные – рН 8,9–9,0. Среди основных катионов преобладают Na+(19,3–26,4 мг/л), К+(0,25–0,43 мг/л), Са2+(3,71–5,32 мг/л); а среди анионов –НСО3-(56–67,9 мг/л), SO42-(4,37–5,91 мг/л). В водах повышено содержание фтора до 4 мг/л, кремниевой кислоты – до 60 мг/л, радона – до 490 Бк/л.

Былыринский термальный источник Т=42°С, Забайкальский край, Россия

Местоположение: в Кыринском районе, в 96 км от районного центра с. Кыра. С с. Кырой источник связан проселочной автомобильной дорогой. Абс. отм. 1170 м, выходит в правом борту долины руч. Аршантуй, правого притока р. Былыра, в 12 км от пос. Надежный (несколько жилых домов). Проезд на источник по грунтовой дороге (64 км к северу от автотрассы на с. Кыра) возможен практически круглогодично, хотя в дождливую
погоду затруднен (2011 г.). На 2021 год есть авиасообщение с Читой.
Инфраструктура: Курорт «Былыра» — заброшен. 12 скважин. («Утром прогулялись по некогда большому курорту Былыра. Разруха полная. Много заброшенных домов. Раньше сюда регулярно ходил автобус, привозил курортников. За дорогой до курорта следили. Теперь ничего этого нет». 2012 г).

Описание: Былыринский минеральный источник местному населению известен более ста лет. Местность пересекает несколько ручьев из минеральной воды различной температуры — от холодной до очень теплой. В 1967—1969 годах на Былыринском месторождении термальных вод проведен комплекс разведочных гидрогеологических работ, в результате чего изучен состав минеральной воды и осуществлен подсчет ее запасов. Пробурено 12 скважин глубиной от 50 до 150 метров. Скважины напорные самоизливающиеся.
Кроме основной самоизливающей скважины с дебитом около 1.0 л/с существует естественная разгрузка в виде нескольких
сближенных выходов с суммарным расходом 0,3–0,4 л/с, а также малодебитная скважина (0,1 л/с на изливе) в 60–70 м выше по склону от них.
Тип воды: кремнистая слаборадоновая гидрокарбонатная натриевая с минерализацией 195–213 мг/л. Вода источника щелочная (pH 9,12–9,42), максимальная температура на изливе основной скважины 44,3°C. Содержание кремнекислоты (в виде
H4SiO4) по выходам изменяется в узком интервале – 127–129 мг/л, фтора – 9.4–10,5 мг/л. Источник разведан, запасы термальной лечебной воды утверждены ГКЗ СССР в количестве 330 м3 /сут. [2], что достаточно для строительства крупного курортного комплекса.
По физико-химическим характеристикам вода источника подобна известному курорту Белокуриха на Алтае. На источнике до 2008 г. функционировала ведомственная (РЖД) сезонная водолечебница, которая в связи со сменой собственника законсервирована. Основными показаниями для лечения были заболевания периферической нервной системы, опорно-двигательного аппарата, кожные [1]. За счет использования терм источника может решаться проблема отопления зданий. Часть строений таким образом отапливалась (Замана Л.В. Минеральные источники в бассейне реки Кыра (Юго-Восточное Забайкалье), в. 132, 2013 г.).

Семиозерский термальный источник Т=36°С, Забайкальский край, Россия

Местоположение: В пределах Национального парка «Чикой», в долине реки Горячая, долина р. Чикой, в 9 км к ЮЗ от с. Семиозерье. Можно доехать автомобилем до реки Горячая, дальше пешком. От села Красный Чикой до ключа Горячий ключ около 200 км.
Инфраструктура: нет, природный выход вод.
Описание: Минеральный источник вблизи с. Семиозёрье расположен на юго-западе Забайкальского края в верховье р. Горячая (правый приток р. Чикой), в водораздельной части Яблонового хребта. Выход источника приурочен к мощной зоне разрывных нарушений, параллельных Даурскому разлому.
Тип воды: По типу относится к азотно-кремнистым термам. Сульфатно-гидрокарбонатная натриевая.  М=239 мг/л, pH=7,68, кремнистая, фтористая, Т=36°С. Данные химсостава воды источника предоставлены Национальным парком «Чикой» (http://np-chikoi.ru/)

Химсостав Семиозерского источника. Информация Нацпарка Чикой

 

Горячий источник Луктур Т=55°С, Забайкальский край, Россия

Местоположение: Каларский р-н, в 17 км к востоку от п. Новая Чара в долине ручья Талого, впадающего в ручей Ункур. Единственный источник, до которого можно добраться на автотранспорте.
Инфраструктура: Территория, где располагается источник, обустроена и находится в частной собственности. В отдельном здании располагаются сауна и бассейн, на улице маленькие мини бассейны – фонтаны.
Описание:
Тип воды: Из бальнеологического заключения на воду источника, выполненного Томским НИИ курортологии и физиотерапии:
Вода скважины № 1-Т пресная, без цвета, без осадка, со слабым запахом сероводорода. Основными анионами являются сульфат-ионы — 204-304 мг/дм3 и хлорид-ионы — 151-169 мг/дм3. В воде также присутствует гидрокарбонат-ион – 79-98 мг/дм3. Основные катионы представлены ионами калия – 204-268 мг/дм3 и ионами кальция. Минерализация воды на уровне 0,8-1,0 г/л.
Из биологически активных компонентов в подземной воде скважины обнаружена метакремниевая кислота и ионы фтора.
Подземная вода относится к минеральным лечебным водам 4 бальнеологической группы (4.1 Кульдурский тип).

Плотинный термальный источник Т=11-23°С, Забайкальский край, Россия

Местоположение: расположен в Каларском хр., в долине руч. Плотинный (лев. приток р. Эймнах, бас. р. Куанда), в 2 км выше устья, в 75 км к юго.-зап. от пгт. Новая Чара.
Инфраструктура: «Дикий» курорт.
Описание: памятник природы регионального значения (Решение Чит. облисполкома № 353 от 14.7.1983) в Каларском р-не. К источнику отделом краеведения и туризма Каларского краеведческого музея организуются летние и зимние экологические походы для школьников и взрослых.
Общая площадь памятника 1 га. Ручей перегорожен плотиной высотой ок. 20 м и шириной 100 м, которая образовалась за счет отложения травертинов (известковых туфов). В средней части плотина имеет прорыв шириной 10–30 м, по обе стороны от которого – выходы минеральных вод. Наиболее значительный из них находится на правой стороне плотины, нижняя часть которой на высоту до 2 м сложена яркими по окраске потоками травертина. Из мелких западин и трещин плотины стекает газирующая вода.
Тип воды: Углекислые кремнисто-гидрокарбонатные натриевые термы источника относятся к водам широко известного боржомного типа. Вода прозрачная, солоноватая, без запаха, по составу углекислая гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая, с минерализацией от 5,73 до 7,3 г/л, содержит 200 мг/л углекислоты и 12 мг/л кремнекислоты, pH 6,8, общая жесткость 21,45 мг-экв/л. В составе газов доминирует углекислый (97,7 %), остальное приходится на азот, водород, кислород. Из микроэлементов в воде источника обнаружены (в мг/л): железо – 8,0, бром – 1,7, бор – 3,4, литий – 2,4, стронций – 8,0, рубидий – 0,4, фтор – 2,0, марганец – 0,3. Суммарный дебит источника оценивается по разным данным от 1,5 до 3–4 л/с. Температура воды в различных струях колеблется от 11 до 23 °С. (Малая Энциклопедия Забайкалья: Природное наследие. — Новосибирск, 2009 )

 Географические координаты источника: 56˚ 12′ 25» с.ш., 117˚ 39′ 58» в.д. (Лазаревская, Давыденко, 2016). — надо проверить

Каларский гейзер Т=18°С, Забайкальский край, Россия

Каларский гейзер также называют Травертиновым термальным источником на территории национального парка «Кодар»°

Местоположение: расположен на левом безымянном притоке р. Эймнах напротив устья р. Чульбачи,
Инфраструктура: гейзер, природный выход вод.
Описание: Переходным звеном между действующими вулканами и термальными источниками и характерным признаком недавней вулканической деятельности является обнаруженное на севере Забайкалья гейзерное поле. Открытие его произошло совсем недавно. Сотрудник Читинского института природных ресурсов СО АН СССР Ф.М. Ступак слышал от старожилов-эвенков, что высоко в горах Удокана есть эймнахи (ямы) с теплой лечебной водой, много горячих ключей, а некоторые бьют из-под земли фонтанами. Летом 1983 года Федор Максимович с большим трудом пробрался в эти малодоступные районы хребта и сделал удивительное открытие. Как он рассказывает, в верховьях ручья Кислый ключ, одного из притоков реки Эймнах, расположен потухший вулкан, лавы которого несколькими потоками когда-то затопили старую долину ручья. Его нынешняя долина представляет собой глубокий каньон, прорезавший потоки лавы. Левый берег ручья — круто наклоненная к его руслу травертиновая (из известковых туфов) терраса. Вблизи уреза воды вдоль террасы видны многочисленные выходы сильно газирующих минеральных вод, и в ущелье местами чувствуется запах сероводорода. Среди других выделяются два уникальных для Удокана источника.
Травертиновая ванна находится на вершине небольшого с крутыми склонами купола размером в верхней части два на три метра. В его центре естественная ванна размером полметра на метр, заполненная мутной водой с температурой 18°С. Глубина ванны с полметра. Вода спокойно сливается по всему периметру ванны. При обследовании 16.08.1967 г. суммарный дебит этой группы источников составлял около 0.8 л/сек, а температура воды +17.5˚С.
Примерно в 100 м выше по течению в русле ручья в малую воду виден низкий, пульсационно фонтанирующий конус (газлифт). Выбросы газирующих струй происходят из 4 отверстий на высоту до 0,5 м с интервалом в 2-3 сек. (Журнал «Наука и жизнь» №8, 1984 г.)
Тип воды: Воды источника гидрокарбонатно-натриевые, содержат значительное количество кремниевой кислоты. Минерализация высокая. Из микроэлементов в воде обнаружены (мг/л): железо (1.8), бром (1.8), литий (2.3), стронций (4.2), рубидий (0.3), цезий (0.1), бор (до 2.9), фтор (до 1.5). В составе спонтанного газа содержится почти исключительно углекислота (99-99.4% объема), остальную часть занимают азот (0.6%) и кислород (0.4%). www.npkodar.ru