Образование термальных вод

Термальные источники - типичное явления для районов с повышенной сейсмической активностью. Термальных источников больше всего там, где есть действующие вулканы, или там, где вулканическая деятельность прекратилась недавно. Много выходов горячей и теплой воды в горных районах, где часто встречаются разломы земной коры. В нашей стране термальные источники в большом количестве встречаются на Кавказе, в Закавказье, Средней Азии, Забайкалье, больше всего их на Камчатке и Курильских островах.

В толще земной коры подземные воды встречаются практически повсеместно, они залегают на разной глубине, которая зависит от геологических особенностей регионов - это так называемая гидротермальная оболочка Земли, которая выходит на поверхность в районах нынешнего вулканизма, образуя горячие источники, гейзеры и парогазовые струи. Температура подземных вод колеблется в широких пределах, обусловливая их состояние, влияя на состав и свойства.

Термальные воды возникают вследствие различных причин. Первозданные термальные воды образуются при остывании магмы, которая выделает газы и пары - они сгущаются и конденсируются в воду. Геологи полагают, что таким образом сформировалась вся поверхностная гидросфера нашей планеты. Для термальных вод, зарожденных под землей и никогда не участвовавших в водообороте, применяется термин «ювенильные», что значит «первозданные», «новообразованные».

Часть гидротермальной оболочки образуется за счет воды, проникающей под землю с поверхности. Воды поверхностной гидросферы и атмосферные осадки проникают вглубь сквозь поры и трещины рыхлых пород, по пути насыщаясь солями, растворяя подземные газы и нагреваясь - чем глубже проникает вода, тем выше становится ее температура. У поверхности воды обычно пресные или слабоминерализованные, на глубине минерализация возрастает, и там встречаются соленые воды и рассолы. Встречая на своем пути водоупорные пласты, воды останавливаются, образуя месторождения термальных вод, обогащенных растворенными минералами и разогретыми до высоких температур. Температура подземных вод может достигать 150—170 °С, встречаются соленые жидкости и рассолы с температурой до 300—400 °С - находясь под высоким давлением эти жидкости не переходят из жидкого состояния в газообразное. При образовании тектонических разломов такие воды резко выходят на поверхность в виде гейзеров и парогазовых струй.

Также встречаются термальные воды вулканического происхождения - в зонах молодого вулканизма грунтовые воды смешиваются в разной пропорции с вулканическими газами и реагируют с вмещающими породами, через которые они просачиваются на глубину, химический состав и температура этих вод могут быть различными. Вулканические термальные воды содержат в растворенном состоянии различные газы: активные (агрессивные), такие, как углекислота, сероводород, атомарный водород, и малоактивные (азот, метан, водород) и нередко содержат довольно редкие минералы и химические элементы.

Камчатка исключительно богата термальными водами. Теплые и горячие источники нередко располагаются здесь вдоль разломов в земной коре и образуют так называемые термальные линии (например, Мутновско-Паратунско-Налычевскую линия).Сильно нагретые воды в этих районах находятся близко к поверхности. Уже на глубине 300—500 метров температура воды подскакивает до 160—200 градусов. В долине реки Паужетки (Камчатка) вода с температурой до 200 градусов, находящаяся к тому же под давлением 15 атмосфер, обнаружена на глубине всего 100—300 метров.