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

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Во многих долинах рек вулканических регионов наблюдаются разнообразные газогидротермальные проявления: термальные источники, парогазовые струи, грязевые котлы и др. Однако влияние гидротермальных процессов на формирование и развитие речных долин практически не изучено, специальных публикаций в отечественной и зарубежной литературе, помимо описаний самих газогидротерм, особенностей их режима, гидрогеологического строения территории и т.п., нет. Пожалуй, наиболее комплексной публикацией, затрагивающей в том числе некоторые аспекты строения долины с газогидротермальными проявлениями, является очерк “Жемчужина Камчатки – Долина гейзеров”, написанный группой ведущих специалистов Института вулканологии и сейсмологии РАН (Сугробов и др., 2009). Но и в ней “главные герои” – это гейзеры. В то же время наши исследования в Курило-Камчатском регионе, в том числе и в долине р. Гейзерной (но не только), показали, что долины водотоков геотермальных зон с активными газогидротермальными проявлениями весьма своеобразны и заслуживают внимания геоморфологов. Для них характерны вторичная проработка аллювиальных отложений и коренных пород термальными водами с существенным изменением их свойств; активизация склоновых процессов и переотложение смещенного склонового материала селями, формирование специфических аккумулятивных форм микро- и мезорельефа (Лебедева, 2022; Lebedeva, Zharkov, 2022). Русловой аллювий подобных водотоков характеризуется значительным участием селевого материала в его формировании (Lebedeva et al., 2023). Для галечного материала типичны плохая окатанность, слабая сортировка, для песчаной фракции – обилие обломков пород и сростков минералов, что свидетельствует о слабой дезинтеграции осадка и значительной доли в нем склонового материала, в том числе переотложенного селями. Обилие газогидротерм обусловило высокое содержание измененных обломков пород (до 80%) в галечной фракции аллювия и новообразованных агрегатов (до 70%) в песчаной фракции (Lebedeva et al., 2023).

Активное проявление гравитационных процессов на склонах приводит к формированию многочисленных оползневых террас и к периодическому перегораживанию долин, причем иногда, как это наблюдается в долине р. Гейзерной, – с образованием короткоживущих подпрудных водоемов (Lebedeva et al., 2023). Очевидно, что все это сказывается и на особенностях протекания флювиальных процессов в подобных долинах и, в частности, на формировании низких террасовых уровней. В данной работе мы хотели впервые детально рассмотреть этот вопрос на примере долины р. Гейзерной, которая изучена лучше, нежели долины иных водотоков на склонах вулканов Камчатки и Курильских островов.

Общая характеристика бассейна реки. Долина р. Гейзерной расположена на восточной границе Узон-Гейзерной кальдеры – вулкано-тектонической депрессии в Восточном вулканическом поясе Камчатки (рис. 1). Геологическое строение бассейна и характер гидротермальных проявлений детально описаны в работах (Леонов и др., 1991; Сугробов и др., 2009; Лебедева и др., 2020; Lebedeva et al., 2023). Практически на всем протяжении река размывает толщи посткальдерных позднеплейстоцен-голоценовых вулканогенно-озерных осадков общей мощностью до 400 м (Геологическая карта … 200 тыс. м-ба, 1981): пемзовых туфов, туфопесчаников, туфогравелитов с прослоями и линзами туфобрекчий и туфоконгломератов. В нижнем течении, где река врезана наиболее глубоко, она вскрывает докальдерные образования – туфобрекчии и туфоконгломераты устьевой свиты, а также лавы преимущественно андезитового и дацитового состава средне-позднеплейстоценового возраста (Геологическая карта … 1 млн м-ба, 2011), прорезает дайки риодацитов. В среднем течении в левом борту долины вскрываются экструзивные купола и лавы бортового комплекса.

Рис. 1. Полуостров Камчатка и положение района исследований

Fig. 1. Kamchatka Peninsula and the study area position

На склонах долины встречаются поля гидротермально измененных и нагретых до различных температур пород. Термопроявления представлены струями насыщенного пара, грязевыми и газирующими котлами, разнообразными источниками и гейзерами. Основная разгрузка высокотемпературных хлоридно-натриевых подземных вод происходит на самом нижнем по течению Гейзерном термальном поле (Атлас …, 2015). Большинство термопроявлений расположено в днище долины и на ее левом борту, который непосредственно прилегает к краю кальдеры. На правом борту гидротермальная деятельность прослеживается только до высот 10–15 м над урезом реки (Сугробов и др., 2009).

Долина характеризуется высокой оползневой и селевой активностью (Двигало, Мелекесцев, 2009; Зеркаль и др., 2019; Лебедева и др., 2020; Лебедева, Черноморец, 2023), что резко отличает ее от близлежащих аналогичных по морфологии врезов (Балдина и др., 2023). Только за последние 40 лет в ее среднем и нижнем течении произошло три крупных обвала-оползня, сопровождавшихся селеобразованием (1981 г., 2007 г. и 2014 г.), при общем объеме смещенного материала около 24 млн м³ (Двигало и др., 2014; Шевченко и др., 2018). Детально механизмы формирования смещений и объемы перемещенного материала описаны как в перечисленных работах, так и в (Пинегина и др., 2008; Двигало, Мелекесцев, 2009; Сугробов и др., 2009; Атлас …, 2015). И, если в 1981 г. обломочная масса была быстро переработана рекой и вынесена вниз по течению, то в двух последующих случаях в долине формировались подпрудные водоемы. Последний существует и в настоящее время, его плотина, состоящая из материала обвала-оползня 2014 г., имеет высоту около 25 м над урезом реки. Плотина оползня-селя 2007 г. с отметками до 50 м над урезом прорезана рекой и к настоящему времени озеро спущено.

Река Гейзерная является левым притоком р. Шумной и относится к бассейну Тихого океана. Протяженность этого водотока 5 порядка, берущего начало на склонах влк. Кихпиныч, составляет менее 12 км при перепаде высот около 700 м. Глубина долины в среднем течении около 200 м, в приустьевой части она увеличивается до 400 м, а ее ширина по бровкам, соответственно, колеблется от 1 до 3.5 км. Поперечный профиль долины V-образный, крутизна склонов 25–30˚, в среднем и нижнем течении они несколько выполаживаются (до 20–25˚). Продольный профиль реки невыработанный, ступенчатый. Гидрологический режим характеризуется весенне-летним половодьем, питание – смешанное. В приустьевой части ширина русла реки достигает 10–15 м, глубина колеблется от 0.5 до 1.2 м. В межень скорость течения около 1.5–2 м/с, а расход в устье реки – 1.5–2 м³/с, в паводки он увеличивается до 1.5 раз.

Характеристика террасового комплекса. Низкая пойма р. Гейзерной имеет высоту над урезом 0.5–1 м при ширине до 50–100 м, высокая – 2.0–2.5 м при ширине 5–20 м. В среднем и нижнем течении реки периодически прослеживаются фрагменты 1-й надпойменной террасы, сложенные в основном грубообломочным плохо сортированным галечно-валунным материалом, но иногда в их уступах встречается более тонкий, горизонтально слоистый супесчаный материал. Уклон фрагментов иногда меньше современного уклона реки, поэтому их высота относительно русла колеблется от 3–4 м в верхней по течению части и до 7–9 м – в нижней. В среднем течении к этому уровню привязаны подрезаемые рекой селевые конусы выноса в устьях левых притоков (Лебедева, Черноморец, 2023). Четко выраженные более высокие террасовые уровни в долине отсутствуют, хотя Т.И. Устинова (1955) и отмечала наличие фрагментов 15–18 и 22–25 м террас. Действительно, борта долины изобилуют разновысотными ступенями с отметками не только 15–20, но и 40, 60 и более метров, которые не выдержаны по простиранию и перекрыты почвенно-пирокластическим чехлом (ППЧ) мощностью 1–2 м, под которым вскрывается разборная скала вулканогенно-озерных отложений, что подтверждается данными проведенного нами ручного бурения и шурфовочными работами. Широкое развитие оползневых процессов в долине и разновысотность террасовидных поверхностей позволяет предположить их оползневой генезис.

Цель данной работы – анализ строения фрагментов низких террасовых уровней с отметками до 10–20 м над современным урезом реки, находящихся в условиях активного газогидротермального воздействия, определение состава и генезиса слагающих их отложений и механизма формирования. Все эти фрагменты выглядят как речные террасы, однако в связи с особенностями их морфологии, характером отложений, среди которых есть заведомо не аллювиальный материал, более корректно обозначать их термином “террасовидная поверхность” (ТП).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

В процессе полевых работ в долине р. Гейзерной в 2020–2023 гг. нами было изучено строение 10 фрагментов террасовидных поверхностей с отметками до 10–20 м над современным урезом в среднем и нижнем течении реки (ниже плотины подпрудного озера 2014 г. – рис. 2, 3). Гидротермально измененные флювиальные отложения ранее детально не изучались: в научной литературе нами был обнаружен единственный пример, касающийся специфики выветривания обломков валунной фракции из селевых отложений в русле Кипящей речки на о-ве Итуруп (Ладыгин и др., 2014). Поэтому на данном этапе исследований было решено провести комплексный анализ вещественного состава мелкообломочной составляющей отложений, слагающих рассматриваемые террасы, что позволило нам определить их генезис. Помимо гранулометрического анализа был выполнен минералогический анализ мелкопесчаной фракции и изучена морфоскопия зерен крупнопесчаной и мелкогравийных фракций. На следующем этапе работ запланировано проведение углубленного анализа формирующегося цемента с привлечение электронной микроскопии, анализа шлифов, рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (XRF).

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

Fig. 2. The Geysernaya River longitudinal profile (middle and lower reaches) and the position of the studied sections of low terrace-like surfaces. The gray shading shows the areas named on the profile, the dotted line shows the extent of the low terrace-like surfaces

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

Fig. 3. Basin of the lower and middle reaches of the Geysernaya River. (a) – Propagation of thermal fields. Dammed lakes: 1 – drained (2007–2014); 2 – existing since 2014; 3 – position of sections; 4 – watercourses; 5 – Troynoi waterfall; 6 – geysers Krepost’ and Pervenets; 7 – thermal fields. (б) – Areas of modern gravitational processes. Landslides: 1.1 – 2007, 1.2 – 2014; 2 – position of the buried stream bed of Vodopadny creek; 3 – position of sections

Изучение гранулометрического состава проводилось по стандартной методике для пробы около 100 г мелкообломочной составляющей (включая гравий). Анализ выполнялся в лаборатории палеоархивов природной среды отдела палеогеографии ИГ РАН. Материал подвергался просеиванию через сита 2.0 мм и 1.1 мм. Крупные фракции (гравий и грубый песок) высушивались при температуре 40–105 ˚С, затем взвешивались. Аналогичные процедуры проводились с тонкой фракцией, которая для разрушения агрегатов потом смешивалась с 4% раствором пирофосфата натрия, нагревалась до 90 ˚С в течение двух часов с помешиванием. В дальнейшем полученный образец измерялся на лазерном дифракционном анализаторе Malvern Mastersizer 3000 с протоколом на основе теории Фраунгофера (Eshel et al., 2004). Полученные данные статистически обрабатывались с использованием пакета Gradistat. Всего было проанализировано 45 образцов. Были рассчитаны соотношение фракций гравия, песка и алеврита, медианный размер частиц (Мd, мм), коэффициент сортировки по формуле Траска (Ананьева, 1998).

Для минералогического и морфоскопического анализов тонкообломочной составляющей было отобрано 47 образцов каждый весом около 500 г. Глинистая фракция удалялась путем отмучивания, материал высушивался и просеивался. Морфоскопический анализ зерен и обломков пород в количестве 200 штук для каждого образца выполнялся Э.Г. Ананьевой для размерности гравия (10–5 мм, 5–2 мм) и песка (1–0.5 мм, 0.5–0.25 мм), т.е. всего были изучены 4 фракции, наиболее полно характеризующие тонкообломочную часть отложений. Анализировалась форма зерен, характер их поверхности, петрографический и минералогический состав, окатанность, вторичное изменение, наличие пленок и наростов. Минералогический анализ проведен А.В. Григорьевой (ИГЕМ РАН) для размерности 0.1–0.25 мм (мелкий песок), которая наиболее информативна при решении палеогеографических и палеогеоморфологических задач (Колосова, Ананьева, 1974). Изучался состав 200 зерен, доля тяжелой и легкой фракций (разделение которых проводилось в бромоформе), степень выветрелости и корродированности зерен минералов, наличие вторичных минералов, особенности строения и состав агрегатов.

При изучении отложений мы опирались на ранее полученные материалы комплексного анализа руслового аллювия р. Гейзерной (Lebedeva et al., 2023), выполненного по аналогичной методике. Были исследованы образцы из проксимальных частей селевых потоков 2007 и 2014 гг., кроме того, мы имели возможность сравнить трансформацию параметров отложений селя 2014 г. вниз по долине реки. Таким образом, в нашем распоряжении оказались характеристики эталонных образцов селевых и аллювиальных отложений (табл. 1), что позволило нам сравнивать с ними таковые вскрытых в низких террасах осадков и делать заключения об их генетической принадлежности. Основными параметрами, позволявшими проводить разделение, служили коэффициент сортировки, выход тяжелой фракции, наличие глинистых пленок и примазок, окатанность гравия и частиц песка, а также галечного материала, и максимальный размер включенных в толщу валунов и глыб. Совокупность перечисленных данных позволила нам судить о динамике и условиях осадконакопления. Ведущие минералы тяжелой фракции свидетельствуют об источнике поступления материала, комплекс новообразованных минералов легкой фракции – о вторичных изменениях, которым он подвергался.

Таблица 1. Характеристики современного аллювиального и селевого материала в долине р. Гейзерной

Table 1. Characteristics of modern alluvial and debris flow material in the Geysernaya River valley

Кроме того, в процессе маршрутных исследований и в результате анализа разновременных космических снимков сверхвысокого разрешения (0.5–3.0 м) за несколько временных срезов начиная с 1964 г. было изучено геоморфологическое строение территории и особенности трансформации рельефа днища долины, в том числе ее террасового комплекса, на протяжении последних 6 десятилетий. Методика дешифрирования и специфика использования снимков различных спутниковых систем на разные временные срезы детально описаны в (Балдина и др., 2022; Lebedeva et al., 2022; Балдина и др., 2023).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. СТРОЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТАВА ОТЛОЖЕНИЙ НИЗКИХ ТЕРРАСОВИДНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Результаты анализа вещественного состава изученных отложений разрезов¹ низких ТП и высокой поймы в нижнем и среднем течении реки (рис. 3, 4) приведены в табл. 2.

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

Fig. 4. Lithological structure of the studied sections and their position above the Geysernaya river level. 1 – pebble-boulder material with blocks and poorly sorted sand and gravel filler; 2 – pebble-small boulder material; 3 – crushed stone-block material; 4 – interlayering of gravel-sand fractions; 5 – clayey sands; 6 – loamy to clayey material with the inclusions of debris, pebbles and small boulders; 7 – soil-pyroclastic cover; 8 – scree; 9 – horizons subjected to hydrothermal treatment; 10 – volcanogenic-lacustrine deposits of the geysernaya formation

Таблица 2. Характеристика вещественного состава отложений низких террасовидных поверхностей долины р. Гейзерной

Table 2. Characteristics of the Geysernaya River valley low terrace-like surfaces sediments

Примечания: Римскими цифрами обозначены номера горизонтов, арабскими – номера образцов; н/д – нет данных; КО – класс окатанности; кл – класс; м-л – материал; Тф – тяжелая фракция; Лф – легкая фракция; КЗ – крупнозернистый; РЗ – разнозернистый; Fe – железо; М – магнетит и титаномагнетит; П – пироксены; Па – пироксены в сростках с опал-смектитовыми агрегатами; Су – сульфиды неизмененные; И – ильменит; Пш – полевые шпаты; Агр – смектит-цеолитовые агрегаты с опалом, иногда с включением рудных минералов; Вс – вулканическое стекло; Шл – шлаки; Ка – каолинит; Пз – пемза; Гз – гейзерит с включением рудных минералов. Цифры соответствуют процентному содержанию.

Разрез 749 находится ниже обвальной плотины 2014 г. и устья ручья Подъем на левом борту долины (рис. 3, (б)). Террасовидная поверхность высотой над урезом реки 20 м, слабо наклонена в сторону русла (до 5–7°), ее протяженность около 200 м, ширина не превышает 10–15 м. Вскрыта рыхлая толща мощностью до 15 м свежих по облику плохо окатанных галечно-валунных отложений пестрого петрографического состава с включением глыб размером до 3–4 м. Выше и ниже по течению (практически от плотины 2014 г. и на 200 м ниже точки опробования) эти отложения прослеживаются на склоне в виде чехла, их мощность меньше и терраса морфологически не выражена. Заполнитель толщи имеет чрезвычайно плохую сортировку, много обломков с признаками дробления. Выход тяжелой фракции (преимущественно пироксен и магнетит) составляет 3.3–5%, в легкой фракции доминируют опал-смектитовые и опал-кристобалитовые агрегаты, вулканическое стекло и полевые шпаты.

Анализ высокодетальных космических снимков 2009 и 2017 гг. показал, что данная ТП сформировалась на повороте долины р. Гейзерной после 2009 г., но до 2017 г. Этот факт в совокупности с характером отложений и их плохой сортировкой позволяет нам заключить, что данная форма рельефа возникла в зоне трансформации обвала 2014 г. в сель (Лебедева, Черноморец, 2023) непосредственно в момент этого события. Таким образом, толща представляет собой отложения проксимальной части селевого потока 2014 г. и ТП является селевой террасой.

Ниже по течению, перед впадением ручья Игрушка, в т. 748, на левом борту р. Гейзерной на высоте до 4.6 м над урезом реки на участке протяженностью около 50–70 м вскрывается сложно построенная толща (рис. 5, (а)). Верхняя ее часть мощностью около двух метров по составу и строению близка осадкам в т. 749 и представляет собой частично переработанные рекой селевые отложения 2014 г., о чем свидетельствует лучшая сортировка осадка и более высокий выход тяжелой фракции (см. табл. 2). Подстилает толщу маломощный почвенный горизонт, залегающий на горизонтально-слоистых суглинисто-супесчаных отложениях. Судя по составу и слоистости, это осадки одного из временных подпрудных озер, сформировавшихся в долине в недалеком прошлом, где накапливался селевый и склоновый материал. Под ними у уреза вскрывается сцементированная галечно-валунная толща c плохо сортированным заполнителем. Ведущие минералы тяжелой фракции представлены пироксенами, магнетитом и ильменитом, в легкой фракции доминируют опал-смектит-цеолитовые агрегаты, в верхних горизонтах смектит-опаловидные агломераты. Оба нижних горизонта изменены газогидротермальными процессами (см. табл. 2).

Рис. 5. Результаты гранулометрического и минералогического анализов. Усл. обозначения к литологическим колонкам – см. рис. 4

Fig. 5. Results of granulometric and mineralogical analyses. Conventional symbols for lithological columns – see fig. 4

На поворотном участке долины, в т. 737 были исследованы отложения высокой поймы (2.5 м) и низкой террасы (4.5 м) р. Гейзерной в нескольких расчистках (рис. 6). Расчистка 737А на левом борту вскрывает отложения пойменного уровня, на котором расположено небольшое термальное озерцо. Осадки представлены суглинисто-дресвяным до глинистого материалом с включением мелких валунов и гальки, плохо сортированным, теплым на ощупь, пестрой окраски (пятнами) – от охристо-рыжего до белесого и лимонно-желтого. Материал подвергся сильной гидротермальной проработке после отложения: при визуальном сохранении общей структуры толщи галька выветрелая, легко режется лопатой, на валунах отмечена корка выветривания мощностью до двух сантиметров. Заполнитель в верхней части более тонкого состава – Md = 0.13 мм, с глубиной этот показатель увеличивается до 2.23 мм, но при этом сортировка осадка значительно улучшается (от 14.6 до 2.81). Единичные зерна лав окатаны, но преобладают обломки неокатанных зерен. Туфы сильно выветрелые; пирокластический материал, из которого они состоят, замещен смектитами. Некоторые обломки пород полностью замещены гидроксидами железа. Если в верхнем образце доминируют магнетит и пироксены, а в легкой фракции – смектит-цеолитовые и опал-смектитовые агрегаты, а также гейзерит, то в нижнем – до 40% тяжелой фракции составляют сульфиды. Окатанность материала и его сортировка в нижнем образце (см. табл. 2) позволяют говорить об аллювиальном генезисе осадка; характеристики верхнего образца больше напоминают селевые отложения, но граница между горизонтами четко не выражена. Глубокое выветривание отложений in situ не позволяет сделать однозначного вывода.

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

Fig. 6. The positions of sections (rectangles) of the high floodplain (A and C) and the 4.5 m terrace (ДВ) at the point 737. Here and further, photos by E. Lebedeva

На противоположном борту долины расположен еще один фрагмент уровня высокой поймы (2.5м) – 737С (рис. 5). Его протяженность около 200 м при ширине до 70–100 м, на поверхности многочисленные выходы термальных вод: кипящие котлы и ручейки, а также участки термального болота и просто прогретого грунта. В уступе расчисткой 737С под свежими селевыми отложениями 2014 г. вскрыт почвенно-пирокластический чехол с прослоями пойменного аллювия. Он сформировался на более тонких по составу горизонтально-слоистых песчано-супесчаных отложениях, накапливавшихся, по-видимому, в условиях временного подпрудного водоема. Подстилают данную толщу грубые валунно-галечные отложения с гравийно-супесчаным заполнителем; они теплые, слабо сцементированные, с высоким выходом тяжелых минералов во фракции 0.1–0.25 мм (25.7%) и с присутствием окатанных до 3 класса зерен размерности крупного песка и гравия, что свидетельствует о переотложении хорошо обработанного водным потоком материала (рис. 5, (б)). В тяжелой фракции доминируют магнетит и пироксены. В условиях подпрудного озера формировалось большое количество обломков слаболитифицированных агрегатов различного состава, которые в зависимости от примесей (в том числе темноцветных минералов) попадали не только в легкую (до 86%), но и в тяжелую фракцию (до 46%). Практически все обломки породообразующих минералов покрыты корками таких агрегатов.

В строении расположенного рядом разреза низкой террасы т. 737ДВ (рис. 5, (г)) выделяются несколько горизонтов: сверху залегает тонкий слой свежих селевых отложений 2014 г., на глубине 0.4–0.6 м вскрывается маломощный ППЧ, ниже – плохо сортированные (S₀ >10) и плохо окатанные галечно-валунные отложения с глыбами. Осадки претерпели гидротермальную проработку и плотно сцементированы, под ними вскрывается также плотно сцементированный, но более хорошо окатанный галечник преимущественно с мелкими валунами. Он отличается от вышележащих отложений лучшей сортировкой (S₀ = 2.6) и по своим характеристикам и минералогическому составу заполнителя близок с нижним горизонтом 737С. Здесь много хорошо окатанного материала размерности песка и гравия, обломки выветрелые, раздробленные при переотложении; пироксены с внутрислойным растворением. Верхняя плохо сортированная часть сцементированного материала скорее всего имеет селевое происхождение, а нижнюю можно отнести к русловому аллювию Гейзерной (см. табл. 2).

Ниже по течению “поворотного” участка (см. рис. 2) фрагменты низкой ТП прослеживаются по обоим берегам реки. На левом борту (т. 059) это слабо наклоненная (5–6°) к руслу реки поверхность с многочисленными проявлениями газогидротермальной активности: гейзерами, кипящими источниками и др. В ее уступе напротив устья руч. Лавовый вскрываются плохо окатанный галечно-мелковалунный материал с щебнем и дресвой (переработанные рекой отложения селя 2014 г.), подстилаемые хорошо промытым валунно-галечным материалом, ниже которого залегает прослой суглинка с включением мелкообломочного материала различной окатанности. Обломки размерности гравия и крупного песка интенсивно выветрелые, выщелоченные, ожелезненные, с наростами цемента, есть окатанные зерна до 2–3 класса, в том числе лавы, а также корочки гейзерита. Обломки гейзерита составляют 26% легкой фракции, в тяжелой фракции появляется кристаллический и тонкоагрегатный пирит (12%). В формировании ТП принимали участие и склоновые отложения – в ограничивающем ее тыловой шов уступе склона прослеживаются небольшие (3–5 м) задернованные оползневые ниши.

На противоположном борту долины хорошо выражен фрагмент низкой террасы (т. 744), в нижней по течению части которой находится гейзер Крепость (рис. 7). Поверхность ее прогрета, на ней наблюдаются небольшие серные бугры высотой 0.2–0.3 м и диаметром около 1.5 м.

Рис. 7. Положение секций разреза в т. 744. 1 – гейзер Крепость; 2 – серные бугры

Fig. 7. The position of the section (rectangles) at the point 744: 1 – geyser Krepost’; 2 – sulfur mounds

На поверхности террасы доминируют высыпки обломочного материала преимущественно размерности гальки средней и плохой окатанности. На фотографиях, сделанных сразу после события 2014 г. сотрудником заповедника к.г.н. А.В. Завадской, видны свежие селевые отложения, которые перекрыли террасу слоем 0.2–0.3 м. В настоящее время часть обломков уже изменена активными гидротермальными процессами (на них наблюдаются корки ожелезнения и серные присыпки) и даже раздроблена в результате температурного воздействия. Перекрывавший террасовидную поверхность маломощный ППЧ, который подстилает селевый материал 2014 г. на фрагментах террас выше по течению, в данном случае нами не обнаружен: видимо, он частично переработан термальными процессами при формировании серных бугров, а частично удален в результате антропогенного воздействия (в 1970–1980-е гг. террасу использовали как вертолетную площадку). ТП была опробована в верхнем по течению участке, где высота уступа составляет около 4.5–5.0 м. Под отложениями селя 2014 г. (рис. 5, (д)) прослеживается лучше сортированный галечно-валунный материал с супесчано-суглинистым заполнителем. Среди минералов тяжелой фракции обоих горизонтов доминируют магнетит и пироксены. На обломках пород размерности гравия и крупного песка прослеживаются железисто-глинистые пленки и наросты, в нижнем горизонте отмечено большое количество смектитов и опал-смектитовых агрегатов не только в легкой фракции, где они составляют до 98%, но и в тяжелой (20%). В основании уступа террасы залегают плотно сцементированные теплые галечно-валунные отложения с включением глыб – вероятно, материал древнего селя. Толща теплая (~40 °С), плотно сцементированная. На обломках размерности гравия и крупного песка – корочки и примазки, следы цемента из опал-смектит-кристобалитовых и гидрослюдистых агрегатов. В тяжелой фракции доминируют пироксены, появляются сульфиды, в легкой – агрегаты различного состава, гейзерит, в том числе ожелезненный. Пироксены с внутрислойным растворением, около 30% обломков ожелезнены. В связи с более пологим уклоном поверхности террасы вниз по долине, нежели уклон современного русла реки, нижний по течению ее уступ имеет высоту 8–9 м над урезом последней, и там под отложениями древнего селя вскрываются вулканогенно-озерные отложения устьевой свиты (Сугробов и др., 2009).

Ниже по течению на правом борту долины на ее повороте между ручьями Скользкий и Двуглавый опробована ТП высотой 14–16 м – т. 055. Ее поверхность наклонена до 5–7° в сторону русла, прогрета, местами лишена растительности. Сверху вскрываются измененные обломки светлых туфов – склоновый чехол, под которыми залегает 6-метровая пачка прогретого сцементированного крупнообломочного плохо окатанного материала галечно-валунной размерности с включением глыб (рис. 8, табл. 2). Обломки прочные, покрыты корочками и наростами слоистого строения – чередуются ожелезненные прослои и прослои гейзерита. Есть пузыристые образования гейзерита на поверхности обломков, корродированные пироксены. Ниже вскрываются горизонтально-слоистые вулканогенно-озерные отложения гейзерной свиты (Сугробов и др., 2009), которые “ныряют” под урез р. Гейзерной. Рядом – на поверхности ТП, у ее подножия и в уступе – многочисленные гидротермальные проявления.

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

Fig. 8. Structure of the terrace at the point 055: debris flow deposits (II), overlying volcanogenic-lacustrine tuffs of the geysernaya formation (III) and overlain by slope material (I)

Ниже по течению близ нового устья руч. Водопадного, сформировавшегося после оползня 2007 г. (см. рис. 3, (б)), по левому борту долины опробована рыхлая глыбово-щебнистая толща, сложенная в различной степени раздробленным материалом вулканогенно-озерных туфов (т. 081), которая протягиваются вниз по течению не менее чем на 500 м. Аналогичные отложения встречаются и по правому борту долины. В месте впадения бывшей долины руч. Водопадного, заполненной в 2007 г. смещенным склоновым и селевым материалом (см. рис. 3, (б)) мощность отложений увеличивается до 50 м, далее уменьшаясь до 10–15 м. Это селевые отложения 2007 г., перегородившие долину и сформировавшие временную плотину (рис. 9). Характерная черта – более слабый, а в верхней по течению части и обратный уклон бывшей плотины относительно уклона русла р. Гейзерной. На поверхности плотины хаотично чередуются бугры и западины с перепадом высот до 5–7 м. В тяжелой фракции опробованных отложений преобладают магнетит, пироксены и ильменит, в легкой – от 50 до 79% составляют опал-смектитовые и опал-смектит-цеолитовые агрегаты, а также смектит и каолинит. Зерна минералов и обломки пород покрыты глинистыми пленками-наростами, многие ожелезнены.

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

Fig. 9. Position of section at the point 081 in the body of the debris flow dam (nearby Vodopadny creek mouth) cut through the Geysernaya River in 2007 (black arrow, fragments of the dam are limited by dotted lines)

В самом нижнем изученном створе, близ устья р. Гейзерной (левобережье р. Шумной) в т. 741 (рис. 5, (в)) опробована террасовидная поверхность высотой 7.5 м, сложенная также в основном раздробленным вулканогенно-озерным туфом. Это фрагмент селевого конуса выноса в устье реки, сформировавшегося в результате катастрофического события 2007 г. и последующего поэтапного разрушения возникшего подпрудного озера. Сверху вниз вскрываются: пачка рыхлого плохо окатанного галечно-валунного материала (преимущественно туфов), ниже аналогичный материал с заполнителем несколько лучшей сортировки (табл. 2). Обломки песчано-гравийной размерности покрыты глинистыми корками и наростами, плохо окатаны. Ниже – чередование прослоев гравия, песка и гальки с отдельными валунами. Материал гравийной размерности окатан, глинистые пленки и примазки отсутствуют, что позволяет говорить о лучшей переработке материала водным потоком. Внизу вскрывается галечник с валунами с глинистыми корками и примазками. Минералогический спектр близок по всей толще: тяжелая фракция представлена магнетитом, пироксенами и ильменитом, в легкой – доминируют смектит-цеолитовые агрегаты. У уступа террасы располагается гейзер Первенец, который при формировании конуса выноса в устье Гейзерной изначально был перекрыт селевым материалом, но в дальнейшем последний был размыт водами Шумной и Гейзерной (рис. 10).

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

Fig. 10. Section of 7.5 m terrace at the Geysernaya River mouth (point 741). In the foreground (black arrow) is the Pervenets geysernaya

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ НИЗКИХ ТЕРРАСОВИДНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Террасовидные поверхности, сложенные обломочным материалом со следами водной обработки, развиты в долине локально: они встречаются в виде непротяженных и маломощных фрагментов. В целом в их строении доминирует грубый слабо окатанный (1, реже 2 класс) галечно-валунный материал с включением щебня и крупных (до 1–1.5 м) глыб с плохо сортированным заполнителем.

Проведенные ранее исследования руслового аллювия р. Гейзерной и селевых отложений 2007 и 2014 гг. (Lebedeva et al., 2023) позволили установить, что в галечной фракции аллювия вулканогенно-осадочные породы и лавы представлены примерно в равных количествах с небольшим доминированием туфов – 52 и 43% соответственно. Отложения селей 2007 и 2014 гг. различаются по петрографическому составу, который зависит от места локализации гравитационных событий, которые предваряли сход селей: обломочный материал первого представлен вулканогенно-озерными туфами, а во втором доминируют обломки лав (до 70%). Селевый материал размерности гальки окатан хуже, нежели аллювий: К_ок = 1.3–1.5, тогда как у аллювия – от 1.7 до 2.4. Сортировка мелкообломочной составляющей руслового аллювия плохая (S₀ = 2–6), но селевого материала – гораздо хуже, его коэффициент сортировки нередко достигает 10–13. Гравийная и песчаная фракции селевых отложений (в отличие от аллювия) не окатаны, для них типично наличие глинистых и глинисто-железистых пленок, примазок, присыпок, которых, как правило, русловой аллювий лишен, если только на участке опробования не идет перемыв селевого материала. Отложения селей включают крупные (1–3 м, а иногда и 4 м) глыбы и валуны (табл. 1).

Минералогический анализ мелкопесчаной фракции современного аллювия показал, что выход тяжелой фракции колеблется в пределах от 2.6 до 9%, в отдельных случаях достигая 25 и даже 50%. В нем преобладают оксиды и гидроксиды железа по пириту, значительную долю составляют неизмененные сульфиды, магнетит и пироксены, реже – ильменит. В качестве акцессориев (до 1–3%) встречаются роговая обманка, оливин, эпидот, ставролит, циркон, гранат. В легкой фракции доминируют продукты преобразования пирокластики до смектитов, смектит-цеолитовых, опал-кристобалитовых агрегатов или их сочетаний, общее содержание которых может достигать 70%. Для многих агрегатов характерно ожелезнение. Содержание кварца, полевых шпатов обычно не превышает 12–14%. Широко представлены вторичные минералы – цеолит, каолинит, гидрослюды, кальцит, но их доля редко превышает первые проценты. В большинстве проб присутствует гейзерит в виде тонкоагрегатного опала и опал-кристобалитовых агрегатов. Вулканическое стекло представлено преимущественно обсидианом, единичны зерна шлаков и обломки пемзы.

Опираясь на эти данные (табл. 1), литологический состав отложений изученных разрезов, результаты дешифрирования снимков и полевых геоморфологических наблюдений, мы можем заключить, что низкие террасовидные поверхности в долине р. Гейзерной имеют сложное строение разрезов, которые включают несколько генетических типов отложений: селевые, аллювиальные, подпрудно-озерные и переходные – аллювиально-селевые и аллювиальные с переотложением более древнего окатанного материала (см. табл. 2). Исключение составляют разрезы 748 и 081, целиком сложенные современным селевым материалом.

Сравнение отложений ТП с образцами из вулканогенно-озерных отложений свидетельствует, что основные черты минералогического спектра отложений террас – доминирующие породообразующие минералы – обусловлены именно размывом этих отложений. В целом питающая провинция практически не менялась на протяжении формирования ТП. В минералогическом спектре мелкопесчаной фракции образцов из изученных разрезов по сравнению с современным аллювием резко уменьшается содержание гидроксидов железа по пириту и неизмененных сульфидов, при этом набор акцессориев и вторичных минералов остается прежним. В легкой фракции также доминируют продукты преобразования пирокластики до опал-смектит-цеолитовых агрегатов, встречается гейзерит. Выход тяжелой фракции в отложениях террас обычно невелик и колеблется в пределах 2–7%.

В ряде разрезов (т. 748, 737С) присутствуют прослои горизонтально-слоистого супесчано-гравийного материала – следы существования временных подпрудных водоемов. В минералогических спектрах этих отложений расширяется набор вторичных минералов и спектр агрегатов (табл. 2, рис. 4). В частности, там обнаружены каолинит, кальцит, гидрослюды, гейзерит, гипс, карбонаты, цеолиты, смектит. Наряду с опал-смектит-цеолитовыми агрегатами в различных горизонтах встречаются опал-смектитовые, каолинит-смектитовые, цеолит-смектитовые агрегаты, смектит-опаловидные агломераты. В отдельных горизонтах до 100% легкой фракции составляют слаболитифицированные песчано-глинистые агрегаты, иногда с системой трубчатых ходов, пузырчато-дырчатой поверхностью, что свидетельствует о газогидротермальной деятельности, продолжавшейся в условиях подпрудного водоема. Подобные явления мы наблюдали и на участке спущенного озера 2007–2014 гг. (Lebedeva et al., 2023). Прослеживаются здесь и прослои сортированного песка (S₀=1.6–2.8) с повышенным выходом тяжелой фракции (до 13–29%). Аналогичные по характеристикам прослои встречаются и в разрезе 741. По заключению Э.Г. Ананьевой (1998), это осадки заполнения небольших русел, типичные для конусов выноса и внутренних дельт в пределах подпрудных озер. Условия осадконакопления в подпрудных водоемах достаточно изменчивы, но аккумуляция идет быстро: в водоеме, просуществовавшем всего лишь около 7 лет, в створе гейзера Большой за это время накопилось около 7–8 м отложений (Lebedeva et al., 2023).

В приурезовой части некоторых из изученных разрезов (748, 737ДВ и С, 059, 744) присутствует окатанный (1–3 класс) галечно-мелковалунный материал, который по своим характеристикам может быть отнесен к аллювиальным отложениям. В гравийно-песчаной фракции здесь наряду со слабоокатанными обломками гравийной и песчаной размерностей обнаружено то или иное количество хорошо окатанных (до 3–4 класса) обломков не только относительно мягких туфов, но и прочных лав, а также продукты их дробления. Большинство окатанных обломков выветрелые, с коркой ожелезнения, иногда целиком проработаны железистыми растворами, выщелоченные; отдельные зерна со следами внутрислойного растворения; часто на них отмечаются следы и наросты железисто-глинистого цемента. Все это свидетельствует о переотложении каких-то древних осадков, по-видимому, флювиального генезиса. В некоторых случаях встречаются обломки лав утюгообразной формы, что, по заключению Э.Г. Ананьевой (1998), свидетельствует о перемыве ледникового материала.

Для отложений современных селей, слагающих ТП (т. 748, 081, 741) или перекрывающих их (737ВД, 744), характерна зависимость их петрографического состава от локализации конкретных обвалов, приведших к их формированию, так как в настоящее время обвально-оползневыми процессами в долине затронуты уже не только вулканогенно-озерные отложения, выполнявшие кальдеру и вскрывающиеся рекой, но и борта долины, сложенные вулканогенными образованиями иного генезиса – в частности, лавами.

Мощность сохранившихся селевых отложений в разрезах чаще составляет 2–4 м (737ДВ, 744, 748), увеличиваясь до 15 м в т. 749 и до 50 м в районе устья руч. Водопадного. В одном разрезе может наблюдается и два горизонта разновозрастного селевого материала: сверху это отложения селя 2014 г., перекрывающие ТП, ниже – осадки более древних селей.

В разрезе 081 (селевая плотина 2007 г.) вскрыты щебнисто-глыбовые отложения с минимальными следами обработки – стадия перехода обвалаоползня в сель. Селевая терраса в т. 748 сформировалась также на участке трансформации обвала 2014 г. в сель (Лебедева, Черноморец, 2023), но при этом был захвачен и аллювий р. Гейзерной, что обусловило пестрый петрографический состав обломков и наличие небольшого количества материала, окатанного до 2 класса. В разрезе 741 может быть выделено несколько горизонтов селевых отложений. В основании залегают аллювиально-селевые осадки – результат перемыва рекой материала какого-то раннего селевого события (горизонт IV), перекрытые пойменным аллювием (III). Выше залегает горизонт II – первый мощный выплеск селя 2007 г. по долине Гейзерной с формированием конуса выноса в месте расширения долины на участке слияния с Шумной. В его толще прослеживаются лучше сортированные осадки заполнения мелких русел. Верхний горизонт (I), по-видимому, представляет собой материал более водонасыщенного селя, возможно, сформировавшегося при первом мощном прорыве подпрудного озера 2007 г. (Пинегина и др., 2008).

Выше отмечалось, что для ряда крупных фрагментов изученных террас характерен меньший уклон по сравнению с современным продольным профилем Гейзерной: если среднее падение реки в нижнем ее течении составляет 0.06–0.08, т.е. 4–5°, то уклон, например, ТП в т. 744 – около 0.02, т.е. 1–2°. Не исключено, что эта поверхность, как и разрез 081, представляет собой фрагмент какой-то древней селевой плотины. Сейчас тело оползня и плотина 2007 г. хорошо дешифрируются на снимках (рис. 3, (б)) и на местности, однако, очевидно, что через несколько десятков – первые сотни лет, когда растительность полностью восстановится и бугристо-западинный микрорельеф частично снивелируется, то прорезаемое рекой аккумулятивное тело и слагающий его материал, некогда заполнивший долину руч. Водопадного и перегородивший р. Гейзерную, вполне могут интерпретироваться как терраса, сложенная плохо обработанными селевыми отложениями. Свою роль сыграют и газогидротермальные проявления в долине руч. Водопадного, которые будут способствовать трансформации – цементации или же выветриванию до глины вынесенного селем материала.

На примере отложений современных селей видно, что нет прямой зависимости возраста осадка от высоты его залегания над урезом реки. Отложения селя 2007 г. прослеживаются на отметках от 0 до 50 м над современным урезом, а селя 2014 г. – до высоты 20 м. Галечно-валунный материал селя 2014 г. был обнаружен нами и на отметках около 40 м близ устья руч. Ступенчатого, но, ввиду маломощности отложений, за прошедшие годы он был размыт и снесен со склона.

Таким образом, проведенные исследования позволили сделать вывод о преимущественно селевом генезисе отложений низких террас р. Гейзерной, о разновысотности залегания заведомо одновозрастных отложений, а также о многократности селевых событий в долине.

Гидротермальная проработка. В днище долины р. Гейзерной многочисленны газогидротермальные проявления. Работы Ю.В. Фроловой с коллегами (2015, 2019) показали, что в зонах воздействия гидротерм обломки вулканического стекла в дацитовых туфах замещаются глинистыми минералами и цеолитами. Действительно, даже в большинстве образцов современного аллювия реки отмечается частичное или полное замещение пирокластики цеолитом и опалом, иногда встречаются смектитовые и цеолитовые агрегаты (Lebedeva et al., 2023).

Полевое обследование низких террас показало, что на многих их фрагментах присутствуют разнообразные проявления газогидротермальной активности: гейзеры, кипящие источники, термальные ручейки и болота, серные бугры и просто прогретые участки грунта (термоземы). Все это привело к трансформации слагающих их пород, которая выражается в разноплановом изменении обломочного материала и цементации (чаще) либо выветривании до глин заполнителя (рис. 4).

Морфологическая сохранность террас лучше в случае цементации отложений. Небольшие фрагменты, сложенные рыхлым или выветрелым до глин материалом (т. 737А), легко размываются и уничтожаются при прохождении паводков или селевых событий. Различная степень гидротермальной переработки как исходных отложений, так и флювиальных осадков в днище долины (до и после формирования ТП) привела к значительному изменению вещественного состава отложений с доминированием вторичных минералов и сложных агрегатов, в том числе с включением рудного вещества. Степень измененности (цементации и выветрелости) отложений в результате газогидротермальной деятельности зависит от близости и активности термопроявлений. Газогидротермальные процессы затрудняют определение возраста осадка, так как приводят к его значительной трансформации, в том числе к глубокому выветриванию как крупных обломков, так и отдельных зерен минералов. Органический материал, пригодный для датирования, за исключением современных почв, погребенных под осадками селя 2014 г., в изученных разрезах не обнаружен.

ВЫВОДЫ

1. Террасовидные поверхности, сложенные обломочным материалом со следами водной обработки, представлены в долине локально: они встречаются в виде непротяженных фрагментов. В них вскрывается преимущественно грубый, плохо сортированный и слабо окатанный валунно-галечный материал с включением глыб и щебня, который по своим характеристикам может быть отнесен к селевому. Горизонты лучше обработанного аллювиального галечно-валунного материала разделяют или подстилают осадки селей. Встречаются и горизонтально-слоистые отложения тонкого, преимущественно супесчано-гравийного материала – следы существования кратковременных подпрудных водоемов. Иногда прослеживаются несколько горизонтов селевого материала, разделенных прослоями почвенно-пирокластического чехла, аллювия или озерных отложений, что свидетельствует о разновременности их формирования.
2. Для долины р. Гейзерной часто характерен меньший уклон фрагментов террас по сравнению с современным продольным профилем реки. Вероятно, они формировались в результате образования местных базисов эрозии, возникавших из-за неустойчивости склонов и гравитационных смещений пород с перегораживанием русла. Некоторые ТП представляют собой участки плотин, созданных обвально-оползневыми и селевыми процессами.
3. Роль селевых процессов и, соответственно, селевого материала в формировании ТП весьма значительна. Геоморфологический анализ разновременных снимков показал, что в момент крупных селевых событий в долине происходило образование селевых террас, плотин и конусов выноса. Локализация осадков современных селей показывает, что нет прямой зависимости возраста отложений от высоты их залегания над урезом реки. Осадки селя 2007 г. прослеживаются на отметках от уреза до 50 м над ним, а селя 2014 г. – до +20 м, а в первоначальный момент – и до 40 м. Отложения древних селей сохранились в высотном интервале от 0.5 до 12 м.
4. Отмечается разноплановая гидротермальная проработка отложений террас на соседних участках: если в непосредственной близости имеются гидротермальные проявления либо участки прогретого грунта, то слагающий ТП материал может быть сцементированным или, напротив, выветрелым до глины. Морфологическая сохранность террас лучше в случае цементации отложений. Небольшие фрагменты, сложенные рыхлым или выветрелым до глин материалом, легко размываются и уничтожаются при прохождении паводков или селевых событий по долине реки.
5. Выветривание материала происходило в несколько этапов. Под воздействием газогидротерм выветривались коренные породы на бортах долины, этот процесс продолжался и на стадии аккумуляции осадков в днище, особенно в подпрудно-озерных условиях. Происходит и дальнейшее изменение материала террасовидных поверхностей под воздействием близлежащих термальных источников. Наблюдения показывают, что этот процесс идет достаточно быстро, о чем свидетельствует обилие измененного обломочного материала на непосредственном контакте с различными газогидротермами даже в заведомо свежих аккумулятивных толщах (селевые отложения 2007 и 2014 гг.). Следствием активного газогидротермального воздействия является повсеместная переработка материала, его выветривание, формирование разнообразных агрегатов, агломератов и вторичных (новообразованных) минералов.
6. Накопление аллювиальных отложений, которые вскрываются в основании ряда разрезов, сопровождалось перемывом хорошо окатанного материала каких-то более древних осадков. Однако в настоящее время мы не можем точно определить время данного этапа. Врезание, сменившее аккумуляцию, способствовало активизации склоновых процессов и селеформирования, вследствие чего аллювиальный режим в долине стал часто сменяться озерным из-за периодического подпруживания русла реки оползневым и/или селевым материалом. Калиброванный радиоуглеродный возраст почвы, погребенной одним из оползней в нижнем течении реки, составляет 6020–6270 лет (Белоусов, Белоусова, 2017). Это позволяет предположить, что во второй половине голоцена склоновые процессы уже активно шли в долине р. Гейзерной. Размыв временных плотин приводил к изменению положения русла реки и формированию террас.
7. Низкие террасы формировались и сохранились в днище долины р. Гейзерной преимущественно на участке ее максимального расширения, которое, по-нашему заключению (Лебедева и др., 2020, 2023), связано с наибольшей активностью склоновых, а соответственно, и селевых процессов в пределах Гейзерного термального поля. В целом близкая картина связи распространения низких террасовидных поверхностей с участками активизации склоновых и селевых процессов в областях развития газогидротерм наблюдалась нами и в долинах иных рек Курило-Камчатского региона, в частности, на склонах вулканов Менделеева (о-в Кунашир) и Баранского (о-в Итуруп).

БЛАГОДАРНОСТИ

Комплексная методика исследований опробована в рамках темы государственного задания Института географии РАН – FMWS-2024-0005. Полевые и аналитические работы проведены за счет гранта Российского научного фонда № 21-17-00216, https: //rscf.ru/project/21-17-00216/. Авторы глубоко признательны Э.Г. Ананьевой за проведенный морфоскопический анализ, всестороннюю помощь и консультации в процессе исследований, А.В. Григорьевой – за выполнение минералогического анализа, всем участникам полевых исследований, а также сотрудникам и волонтерам Кроноцкого заповедника – за всестороннюю помощь и поддержку. Особая благодарность Н.В. Аникиной за помощь в доработке графических материалов.

ACKNOWLEDGMENTS

Research approach were developed within the framework of the state assignment of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences – FMWS-2024-0005. Field and analytical works were carried out with the support of the Russian Science Foundation grant № 21-17-00216, https: //rscf.ru/project/21-17-00216/. The authors are deeply grateful to E.G. Ananyeva for the morphoscopic analysis, comprehensive assistance and consultations during the research process, to A.V. Grigorieva for performing the mineralogical analysis, to all participants in the field research, as well as to the staff and volunteers of the Kronotsky Nature Reserve for their comprehensive assistance and support. Special thanks to N.V. Anikina for assistance in finalizing graphic materials.

¹ В точке 737 расстояние между расчистками не превышало 20–30 м, поэтому номер точки не менялся, но при наименовании разрезов добавлялась литера А, В, Д и С.

Об авторах

Е. В. Лебедева

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

А. Л. Захаров

Email: zaanleo@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Котенков

Email: avkotenkov@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

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