Zhuravlev N.B. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6912-0471, Kiryukhin A.V.
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5468-1452, Voronin P.O.
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1919-0468, Sergeeva A.V., Feng Bo, Nuzhdaev I.A., He Siquing
(2026)
Hydrogeological Conditions and Discharge Regime of the Verkhne Paratunsky Thermal Springs
// Journal of Volcanology and Seismology.
Iss. 20.
No. 2.
pp. 114-126.
doi: 10.1134/S0742046326700090.
|
Полный текст
Zhuravlev et al (2026) Verkhne-Paratunsky springs VOSE 2-2026.pdf - Опубликованная версия Creative Commons Attribution No Derivatives Скачать (5MB) |
Официальный URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S0742046...
Аннотация
The Verkhne Paratunsky thermal springs are the large natural discharge zone of the Verkhne Paratunsky low-temperature nitrogen geothermal field (Kamchatka, Russia). Their hydrothermal and hydrogeochemical history, as well as their discharge conditions, were analyzed based on previous (1966–1996) and renewed (2024–2025) monitoring of the spring regime. The experimental and operational releases at the Verkhne Paratunsky geothermal field in 1975–1984 led to a significant change in the discharge parameters: a decrease in the maximum temperature of the springs from 67 to 58°C and a decrease in the total mineralization (a 2‒2.5-fold decrease in Cl and SO4), while the flow rates of the entrained springs (3.5‒8.2 L/s) are close to the initial values before the start of tests. The flow tests carried out at the Verkhne Paratunsky geothermal field in 1975‒1984 led to a significant change in the discharge parameters: a decrease in the maximum temperature of the main springs from 70 to 30–35°C, a decrease in the flow rate from 7.7 to 2.9 kg/s, and a decrease in the mineralization by two times or more (all in average annual terms). By 2025, the flow rates of the main captured springs had recovered to 5 kg/s, the temperature to 49°C, and the mineralization to 50–65% of the initial value. Using the chloride tracer method, an updated assessment of the deep component of the total discharge of the Verkhne Paratunsky springs was estimated varying from 6.3 kg/s (March) to 21.9 kg/s (May) in the annual cycle.
Аннотация (перевод)
Верхне-Паратунские термальные источники представляют очаг естественной разгрузки Верхне-Паратунского низкотемпературного азотного геотермального месторождения (Камчатский край, Россия). По данным многолетнего (1966–1996 гг.) и возобновлённого (2024–2025 гг.) мониторинга режима источников проведён анализ их термогидродинамической и гидрохимической истории в ненарушенной и нарушенной эксплуатацией условиях разгрузки. Опытно-эксплуатационные выпуски, проводившиеся на Верхне-Паратунском геотермальном месторождении 1975‒1984 гг., привели к существенному изменению параметров разгрузки: снижению максимальной температуры источников с 67 до 58°C и снижению общей минерализации (понижение Cl и SO4 в 2‒2.5 раза), в то время как дебиты каптированных источников (3.5‒8.2 л/с) близки к исходным значениям до начала эксплуатации. С применением хлоридно-трассерного метода выполнена актуальная оценка глубинной компоненты суммарной разгрузки Верхне-Паратунских источников (изменяется в годовом цикле от 6.3 кг/с (март) до 21.9 кг/с (май)).
| Тип объекта: | Статья |
|---|---|
| Название: | Hydrogeological Conditions and Discharge Regime of the Verkhne Paratunsky Thermal Springs |
| Название (перевод): | Гидрогеологические условия и режим разгрузки Верхне-Паратунских термальных источников |
| Язык: | English |
| Издание: | Journal of Volcanology and Seismology |
| ISSN Print: | 0742-0463 |
| ISSN Online: | 1819-7108 |
| Ключевые слова: | Верхне-Паратунские термальные источники, гидрогеохимия, режим разгрузки, мониторинг, хлоридный трассерный метод, Verkhne-Paratunsky thermal springs, hydrogeochemistry, discharge regime, monitoring, chloride tracer method |
| Тематика: | 3 ГРНТИ - Государственный рубрикатор научно-технической информации > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.61 Гидрогеология > 38.61.15 Динамика и режим подземных вод 3 ГРНТИ - Государственный рубрикатор научно-технической информации > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.61 Гидрогеология > 38.61.17 Гидрогеохимия 3 ГРНТИ - Государственный рубрикатор научно-технической информации > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.61 Гидрогеология > 38.61.19 Минеральные, термальные воды и рассолы |
| Список литературы: | 1. Антонюк М.В., Гвозденко Т. А., Лебедев С. В., Челнокова Б. И. Состояние и перспективы применения бальнеологических ресурсов Cахалинской области в реабилитации и санаторно-курортном лечении // Тихоокеанский медицинский журнал. 2023. № 4 (94). С. 16‒20.
2. Данилин А.А., Данилевич Н.С., Кандинская С.В. Изучение режима подземных вод на участках опорной гидрогеологической сети, репрезентативном бассейне “Плотникова-Дальний”, контроль за охраной подземных вод от истощения и загрязнения и ведение ГВК “Подземные воды” на территории Камчатской области в 1993‒1996 гг. – Елизово: Камчатский территориальный гидроэкоцентр, 1996. 4 т. 3. Кирюхин А.В., Поляков А.Ю., Усачева О.О. Устройство для оценки разгрузок хлоридного трассера в водотоки / Патент RU 2832424 C1. 2024. 4. Кононов В.И. Геохимия термальных вод областей современного вулканизма (рифтовых зон и островных дуг). М.: Наука, 1983. 216 с. 5. Копылова Г.Н., Гусева Н.В., Копылова Ю.Г., Болдина С.В. Химический состав подземных вод режимных водопроявлений Петропавловского геодинамического полигона, Камчатка: типизация и эффекты сильных землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2018. № 4. С. 43‒62. 6. Мальцева К.И. Нажалова И.Н., Раичева И.С. Изучение режима подземных вод на участках опорной гидрогеологической сети, репрезентативном бассейне “Плотникова-Дальний”. Многолетний отчет по изучению режима подземных вод на территории Камчатской области за 1986‒1990 гг. – Термальный: ГГП “Камчатгеология”, 1993. 5 т. 7. Павлова Л.Е., Ефремова Л.А., Новикова Э.В. Сводный отчет по изучению режима подземных вод на территории Камчатской области за период 1964‒1975 гг. – Елизово: Камчатское территориальное гидрогеологическое управление, 1979. 5 т. 8. Сергеева А.В., Рычагов С.Н., Кравченко О.В., Сандимирова Е.И., Назарова М.А., Карташева Е.В., Кузьмина А.А. Минералого-геохимические особенности цеолит-кремнистых отложений Паужетского геотермального месторождения (Южная Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2024. № 1. C. 36‒53. DOI: 10.31857/S0203030624010045 9. Смирнова Н.Ф., Захарова Г.С. Отчет о завершающих работах на Верхне-Паратунском месторождении термальных вод, проведенных в 1980‒1981 гг. (детальная разведка Верхне-Паратунского месторождения термальных вод). – Термальный: Паратунская гидрогеологическая экспедиция, 1981. 133 с. 10. Шварц Я.Б., Нурмухамедов А.Г., Ворожейкина Л.А., Костенко Н.П., Рожков А.М., Декусар З.П., Скоробогацко Л.С., Соколоков В.А. Опытно-методическая работа по применению геолого-структурных, гидрогеологических, геофизических и дистанционных критериев поиска термальных вод на закрытых площадях. Отчет Авачинской тематической гидрогеологической партии о результатах работ, проведенных на Петропавловской площади в 1989‒1995 гг.– Термальный: ТОО “Аква”, 1995. 5 т. 11. Bodvarsson G.S. Temperature/flow statistics and thermomechanics of low-temperature geothermal systems in Iceland // J. of Volcanol. and Geotherm. Res. 1983. V. 19. P. 255‒280. 12. Bortnikova S.B. Gavrilenko G. M., Bessonova E. P., Lapukhov A. S. The hydrogeochemistry of thermal springs on Mutnovskii Volcano, southern Kamchatka //J. of Volcanology and Seismology. 2009. V. 3. P. 388‒404. 13. Giggenbach W.F. Geothermal solute equilibria. Derivation of Na-K-Mg-Ca geoindicators // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. V. 52. № 12. P. 2749‒2765. 14. Kiryukhin A.V., Kiryukhin V.A., Manukhin Yu.F., 2010. Hydrogeology of Volcanogenes. St Petersburg, Nauka, 395 p. (in Russian). https://elibrary.ru/item.asp?id=48388631 15. Kiryukhin A.V., Zhuravlev N.B., Burnaikin D.N., Tokarev I.V. Conceptual numerical modeling of low-temperature nitrogen geothermal systems on the Verkhne-Paratunsky and Paratunsky fields // Geothermics. 2025. V. 131. Art. 103341. 16. Kiryukhin A.V., Polyakov A.Yu., Zhuravlev N.B., Tsuchiya N., Rychkova T.V., Usacheva O.O., Dubrovskaya I.K. Dynamics of natural discharge of the hydrothermal system and geyser eruption regime in the Valley of Geysers, Kamchatka // Geothermics. 2022. V. 136. 105166. 17. Kiryukhin A.V., Vorozheikina L.A., Voronin P.O., Kiryukhin P.A. Thermal and permeability structure and recharge conditions of the low temperature Paratunsky geothermal reservoirs in Kamchatka, Russia // Geothermics. 2017. V. 70. P. 47‒61. 18. Kiryukhin A.V., Sergeeva A.V., Usacheva O.O., Lavrushin V.Yu., Tokarev I.V. Thermal-hydrodynamic modeling of the Valley of Geysers and Kikhpinych volcano magma-hydrothermal system // JP J. of Heat and Mass Transfer. 2025. V. 38(1). P. 127–168. 19. Kiryukhin A.V., Nesterenko M.Yu., Usacheva O.O. The 2024 Eruption Dynamics of the Grot Geyser (Geyser Valley, Kamchatka) // J. of Volcanology and Seismology. 2025. V. 19. № 3. P. 215‒223. 20. Li X., Yang Z. Analysis on the geological structure conditions formed in Jiangxi hot-spring // J. of East China Geological Institute. 1992. № 3. P. 221‒228. 21. Shi X., Bai X., Sun Z., Liu J., Ye H., Pang L., Guan Y., Chen G. Hydrogeochemical characteristics of the typical mid-temperature hot springs in northern and southern Jiangxi // Bull. of Mineralogy, Petrology and Geochemistry. 2024. V. 43(03). P. 521‒532. 22. Shvartsev S.L., Zamana L.V., Plyusnin A.M., Tokarenko O.G. Equilibrium of nitrogen-rich spring waters of the Baikal Rift Zone with host rock minerals as a basis for determining mechanisms of their formation // Geochemistry International. 2015. V. 53. № 8. P. 713–725. 23. Shvartsev S.L., Sun Z., Borzenko S.V., Gao B., Tokarenko O.G., Zippa E.V. Geochemistry of the thermal waters in Jiangxi Province, China // Applied Geochemistry. 2018.V. 96. P. 113–130. 24. Sun Z., Gao B., Liu J. Geothermal gas geochemistry of the Hengjing hot springs area in Jiangxi province // Geoscience. 2004. № 1. P. 116‒120. 25. Sun Z., Gao B., Zhang Z. Isotopic and geochemical evidence for origin of geothermal gases from hotsprings in southern Jiangxi Province, SE-China // Chinese J. of Geology (Scientia Geologica Sinica). 2014. V. 49(03). P. 791‒798. 26. Xiao F., Zhou Y., Zhang S., Qi X., Xiao W. Geochemical characteristics of hot spring fluids in the Xunwu-Shicheng faultzone of southern Jiangxi // Hydrogeology & Engineering Geology. 2025. V. 52(02). P. 203‒216. 27. Zhang W. Application of hydrogeochemical method to the origin analysis of geothermalwater in Henjing, South Jiangxi province // Hydrogeology & Engineering Geology. 2001. № 4. P. 45‒48. 28. Zhang W. Application of hydrogeochemical method to the origin analysis of geothermalwater in Henjing, South Jiangxi province // Hydrogeology & Engineering Geology. 2001. № или V. 4. P. 45‒48. |
| Разместивший пользователь: | Никита Борисович Журавлев |
| Дата размещения: | 23 Авг 2026 22:49 |
| Последнее изменение: | 23 Авг 2026 22:49 |
| URI: | http://repo.kscnet.ru/id/eprint/5033 |
Действия с объектом
![]() |
Редактировать (только для владельца) |
