Формирование террас в долине реки с активными газогидротермальными проявлениями (на примере р. Гейзерной, п-ов Камчатка)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучены морфология, строение и вещественный состав отложений низких террасовых уровней в долине р. Гейзерной, которые встречаются в виде небольших фрагментов. В разрезах доминирует грубый, плохо сортированный и слабо окатанный селевый материал разных возрастных генераций. На отдельных участках вскрыты слоистые песчано-гравийные отложения, накапливавшиеся в условиях подпрудных водоемов. Аллювиальные отложения представлены незначительными по мощности прослоями галечников с валунами лучшей окатанности и сортировки с песчано-гравийным заполнителем, подстилающими и/или перекрывающими селевые отложения. Для некоторых фрагментов террасовидных поверхностей характерен меньший уклон по сравнению с продольным профилем реки: по-видимому, они являются остатками бывших селево-оползневых плотин. Осадки современных селей прослеживаются на отметках от 0 до +50 м над урезом реки, отложения древних селей сохранились в высотном интервале от 0.5 до 12 м. Это свидетельствует об отсутствии прямой зависимости возраста отложений от уровня их залегания. Выветрелость и измененность рыхлого материала обусловлена близостью и активностью термопроявлений Гейзерного термального поля. Газогидротермальные процессы приводят к значительной трансформации состава и свойств анализируемых отложений – преимущественно к их цементации. Строение изученных разрезов свидетельствует о неоднократности схода селей по долине и о периодическом возникновении там временных подпрудных водоемов в результате формирования обвально-оползневых и селевых плотин. Активное поступление материала со склонов и его переотложение селями обусловили плохую окатанность обломков и сортировку осадка, слабую дезинтеграцию материала. Среди породообразующих минералов мелкопесчаной фракции доминируют магнетит и пироксены при участии ильменита, легкая фракция представлена преимущественно опал-смектит-цеолитовыми агрегатами, в меньшей степени – гейзеритом. В минералогических спектрах отложений, накапливавшихся в условиях подпрудных озер, расширяется набор вторичных минералов и агрегатов. В подстилающих селевый материал горизонтах аллювия имеются признаки переотложения древних осадков с хорошо окатанными обломками пород и зернами минералов.

Об авторах

Е. В. Лебедева

Институт географии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: Ekaterina.lebedeva@gmail.com
Россия, Москва

А. Л. Захаров

Институт географии РАН

Email: zaanleo@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Котенков

Институт географии РАН

Email: avkotenkov@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Ананьева Э.Г. (1998). Литолого-минералогический анализ при геоморфологических и палеогеографических исследованиях. М.-Смоленск: Изд-во СГУ. 140 с.
  2. Атлас долины реки Гейзерной в Кроноцком заповеднике. (2015). Ред. А.В. Завадская. М.: КРАСАНД. 88 с.
  3. Балдина Е.А., Лебедева Е.В., Аникина Н.В. (2023). Активность геоморфологических процессов на склонах речных долин в условиях газогидротермальных проявлений (по разновременным снимкам и ЦМР). В сб.: ИнтерКарто. ИнтерГИС. Т. 29. С. 272–287. http://dx.doi.org/10.35595/2414-9179-2023-1-29-272-287
  4. Балдина Е.А., Лебедева Е.В., Медведев А.А. (2022). Методика дешифрирования архивных и современных космических снимков для изучения динамики склоновых процессов в долине р. Гейзерная (Камчатка). В сб.: ИнтерКарто. ИнтерГИС. Т. 28. № 1. С. 266–283. http://dx.doi.org/10.35595/2414-9179-2022-1-28-266-283
  5. Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. (2017). Роль оползней в формировании гейзеров Долины Гейзеров, Камчатка. В сб.: Материалы конференции “Вулканизм и связанные с ним процессы”. Петропавловск-Камчатский: ИВиС. С. 155–157.
  6. Геологическая карта. Лист N-57, масштаб 1:1 000 000, 3-е издание. (2011). [Электронный ресурс]. URL: https://vsegei.ru/ru/info/ggk_1000ns/ (дата обращения: 10.11.2023).
  7. Геологическая карта. Лист N-57-XXI, N-57-XXII, масштаб 1:200 000, 1-е издание. (1981). [Электронный ресурс]. URL: https: //vsegei.ru/ru/info/pub_ggk200-1/ (дата обращения: 10.11.2023).
  8. Двигало В.Н., Мелекесцев И.В. (2009). Геолого-геоморфологические последствия катастрофических обвальных и обвально-оползневых процессов в Камчатской Долине Гейзеров (по данным аэрофотограмметрии). Вулканология и сейсмология. № 5. С. 24–37.
  9. Двигало В.Н., Свирид И.Ю., Шевченко А.В., Жарков Р.В. (2014). Мониторинг и прогноз селевых процессов в камчатской Долине гейзеров на основе фотограмметрических исследований. В сб.: Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита: материалы III Международной конференции, Южно-Сахалинск, 22–26 сентября 2014 г. Южно-Сахалинск: Сахалинский филиал Дальневосточного геологического института ДВО РАН. С. 105–108.
  10. Зеркаль О.В., Гвоздева И.П., Фролова Ю.В. (2019). Развитие оползневых процессов в долине р. Гейзерной. В сб.: Геодинамические процессы и природные катастрофы: тезисы докладов III Всероссийской научной конференции с международным участием, г. Южно-Сахалинск, 27– 31 мая 2019 г. Южно-Сахалинск: Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН. С. 138.
  11. Колосова Г.Н., Ананьева Э.Г. (1974). Методика минералогического анализа рыхлых отложений для палеогеоморфологических построений (на примере Северо-Востока СССР). Геоморфология. № 4. C. 26–35.
  12. Ладыгин В.М., Фролова Ю.В., Рычагов С.Н. (2014). Преобразование эффузивных пород под воздействием кислотного выщелачивания поверхностными термальными водами (геотермальная система Баранского, о. Итуруп). Вулканология и сейсмология. № 1. С. 20–37.
  13. Лебедева Е.В. (2022). Влияние газогидротермальной деятельности на формирование рельефа речных долин геотермальных зон. Геоморфология. Т. 53. № 5 (спецвыпуск). С. 116–126.
  14. Лебедева Е.В., Сугробов В.М., Чижова В.П., Завадская А.В. (2020). Долина р. Гейзерной (Камчатка): гидротермальная деятельность и особенности рельефообразования. Геоморфология. № 2. С. 60–73. https://doi.org/10.31857/S0435428120020066
  15. Лебедева Е.В., Черноморец С.С. (2023). Селевая активность и особенности селеформирования в долине р. Гейзерной (Камчатка). Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. № 3. Вып. 59. С. 5–19. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2023-3-59-5-19
  16. Леонов В.Л., Гриб Е.Н., Карпов Г.А. и др. (1991). Кальдера Узон и Долина Гейзеров. В сб.: Действующие вулканы Камчатки. Т. II. М.: Наука. С. 94–141.
  17. Пинегина Т.К., Делемень И.Ф., Дрознин В.А. и др. (2008). Камчатская Долина гейзеров после катастрофы 3 июня 2007 г. Вестник ДВО РАН. № 1. С. 33–44.
  18. Сугробов В.М., Сугробова Н.Г., Дрознин В.А. и др. (2009). Жемчужина Камчатки – Долина Гейзеров. Научно-популярный очерк, путеводитель. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. 108 с.
  19. Устинова Т.И. (1955). Камчатские гейзеры. М.: Географгиз. 120 с.
  20. Фролова Ю.В., Гвоздева И.П., Чернов М.С., Кузнецов Н.П. (2015). Инженерно-геологические аспекты гидротермальных преобразований туфогенных пород Долины гейзеров (полуостров Камчатка). Инженерная геология. № 6. С. 30–42.
  21. Фролова Ю.В., Зеркаль О.В., Гвоздева И.П. (2019). Влияние гидротермальных преобразований на физико-механические свойства туфогенных пород Долины гейзеров и их роль в формировании оползней. В сб.: Геодинамические процессы и природные катастрофы: тезисы докладов III Всероссийской научной конференции с международным участием, г. Южно-Сахалинск, 27–31 мая 2019 г. Южно-Сахалинск: Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН. С. 186.
  22. Шевченко А.В., Двигало В.Н., Свирид И.Ю. (2018). Дистанционные исследования геоморфологических процессов на вулканических объектах Камчатки. В сб.: ХХХVI Пленум ГК РАН: Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием “Геоморфология – наука ХХI века”. Барнаул: Изд-во АГУ. С. 403–410.
  23. Eshel G., Levy G.J., Mingelgrin U., Singer M.J. (2004). Critical Evaluation of the Use of Laser Diffraction for Particle-Size Distribution Analysis. Soil Sci. Soc. Am. J. V. 68. P. 736–743. https://doi.org/10.2136/sssaj2004.7360
  24. Lebedeva E.V., Baldina E.A., Medvedev A.A. (2022). Dynamics of Slope Processes in the Geysernaya River Valley (Kamchatka) According to the Interpretation Data of Multi-Temporal Space Images. Dokl. Earth Sci. V. 507 (Suppl. 1). S9–S18. http://dx.doi.org/10.1134/S1028334X22601262
  25. Lebedeva E.V., Zharkov R.V. (2022). Accumulative Landforms in Valleys with Gas-Hydrothermal Occurrences (from the Example of Watercourses of Some Volcanic Massifs in the Kuril-Kamchatka Region). Dokl. Earth Sci. V. 506 (Suppl. 1). Р. 7–18. https://doi.org/10.1134/S1028334X22700131
  26. Lebedeva E.V., Zakharov A.L., Mikhalev D.V. (2023). The Geysernaya River Alluvium (Kamchatka): Composition and Features of Formation. Dokl. Earth Sci. V. 513 (Suppl. 1). Р. 1–11. https://doi.org/10.1134/S1028334X23602432

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Полуостров Камчатка и положение района исследований

Скачать (469KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Продольный профиль р. Гейзерной (среднее и нижнее течение) и положение изученных разрезов. Серой заливкой показаны поименованные на профиле участки, пунктиром – протяженность низких террасовидных поверхностей

Скачать (216KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Бассейн нижнего и среднего течения р. Гейзерной. (а) – Схема термальных полей. Подпрудные озера: 1 – спущенное (2007–2014 гг.), 2 – существующее с 2014 г.; 3 – положение разрезов; 4 – водотоки; 5 – Тройной водопад; 6 – гейзеры Крепость и Первeнец; 7 – термальные поля. (б) – Участки развития современных гравитационных процессов. Обвалы-оползни: 1.1 – 2007 г., 1.2 – 2014 г.; 2 – положение погребенного русла руч. Водопадного; 3 – положение разрезов

Скачать (545KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Литологическое строение изученных разрезов и их положение относительно уреза р. Гейзерной. 1 – галечно-валунный материал с глыбами и плохо сортированным песчано-гравийным заполнителем; 2 – галечно-мелковалунный материал; 3 – щебнисто-глыбовый материал; 4 – переслаивание гравийно-песчаных фракций; 5 – оглиненные пески; 6 – суглинистый до глинистого материал с включением дресвы, гальки и мелких валунов; 7 – почвенно-пирокластический чехол; 8 – осыпь; 9 – горизонты, подвергшиеся гидротермальной проработке; 10 – вулканогенно-озерные отложения гейзерной свиты

Скачать (433KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Результаты гранулометрического и минералогического анализов. Усл. обозначения к литологическим колонкам – см. рис. 4

Скачать (749KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Положение разрезов (здесь и далее – прямоугольники) высокой поймы (А и С) и 4.5 м террасы (ДВ) в т. 737. Здесь и далее фото Е. Лебедевой

Скачать (658KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Положение секций разреза в т. 744. 1 – гейзер Крепость; 2 – серные бугры

Скачать (626KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Строение ТП в т. 055: селевые отложения (II), залегающие на вулканогенно-озерных туфах гейзерной свиты (III) и перекрытые склоновым материалом (I)

Скачать (321KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Положение разреза т. 081 в теле прорезанной р. Гейзерной селевой плотины 2007 г. (черная стрелка, фрагменты плотины ограничены пунктиром) близ нового устья руч. Водопадного

Скачать (506KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Разрез 7.5 м ТП в устье р. Гейзерной (т. 741). На переднем плане (черная стрелка) – парит гейзер Первенец

Скачать (613KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024