Вопрос №28 Термальные воды. Гейзеры. Фумаролы.

Фумаролы – это вулканические эманации в виде парогазовых струй или спокойных выделений газов из трещин и каналов в жерлах, на внутренних стенках, внешних склонах вулканов (первичные фумаролы) или на поверхности неостывших лавовых потоков и пирокластических покровов (вторичные фумаролы). В зависимости от стадии вулканической деятельности фумаролы имеют различные температуру и состав активных газов.

Основные факторы, определяющими состав фумарольных газов, считают:

А) первоначальное количество каждого из летучих компонентов в магме;

Б) температуру выделения газовой смеси из магмы;

В) время с начала выделения газов;

Г) места выделения газов;

Д) степень смешения и реакций с воздухом и метеорной водой;

Е) реакций с породами по пути движения

Фумаролы разделяются на:

1. Собственно фумаролы (преимущественно хлористо-сернисто-углекислые газы с температурой до 800 ^◦С)

2. Сольфатары (парогазовые струи с пребладанием сероводорода или сернистого газа и температурой 90-300 ^◦С)

3. Мофеты (преимущественно углекислые парогазовые струи с температурой до 100^◦С)

Гейзеры – это своеобразные родники, периодически, строго закономерно выбрасывающие воду и пар. Морфологически гейзер представляет систему, состоящую из канала, подводящую перегретую воду или горячий пар к находящемуся вблизи от поверхности подземному резервуару (камере), в которой по боковым каналам или трещинам поступает холодная или метеорная вода. От камеры также идет канал к поверхности, венчающийся чашеобразной воронкой. Выход воды из резервуара к поверхности затруднен. Чтобы такой выход (извержение) начался требуется создание в резервуаре определенного давления, после достижения которого канал приоткрывается и вода с паром выходит в виде фонтана.

По современным представлениям гейзерный процесс обосновывается смешением двух потоков с различным теплосодержанием (эндогенного пара и инфильтрационной воды). Извержение гейзера представляется как взрыв, происходящий в результате быстрого выделения энергии перегрева воды. По Т.И. Устиновой, это происходит в четыре стадии:

1. Фаза покоя – начинается от моменты прекращения выделения пара до появления воды на дне канала или до начала повышения уровня воды (если канал был осушен не полностью)

2. Фаза подготовки – начинается от начала повышения уровня воды до момента появления всплесков, связанных с кипением воды

3. Стадия извержения – от начала перелива кипящей воды до прекращения фонтанирования

4. Стадия паровыделения – с момента завершения фонтанирования до прекращения паровыделения.

Гейзеры получили свое название от района Гейзер в Исландии, где они впервые были изучены. Источники с гейзерным режимом действия известны во многих районах современного вулканизма. Самая высокая насыщенность гейзерами в Йеллоустонском парке (США), где известно 200 гейзеров, что составляет 10 % общего количества имеющихся здесь естественныхгидротермальных проявлений. Самым мощным гейзером на Земле считается Вайманг в Новой Зеландии: однажды в его выбросе 800 т воды было извергнуто на высоту 450 м. В Йеллоустонском парке у наиболее крупных гейзеров (Великан, Великанша, Старый Служака и др.) высота выбросов составляет от 35 до 80 м. Режим гейзеров обычно не постоянен; периодичноть их извержений меняется со временем. Температура перегретого пара на поверхности, по данным С.И. Набоко, может достигать 117 ^◦С, а воды близкм к точке кипения на данной высоте.