Сеть и методы наблюдений

Пункты наблюдений

Структура сети гидрогеологических и газодинамических наблюдений по состоянию на 2011 г.

На настоящий момент наблюдательная сеть состоит из четырех гидрогеологических станций и трех пунктов газодинамических наблюдений.

Станция "Пиначево" (53.285^о с.ш. 158.409^о в.д.) расположена в 33 км к северу от г. Петропавловска-Камчатского и в 12 км от г. Елизово. В состав станции входят четыре слаботермальных источника (И-1, И-2/1, И-2/2, И-3) и одна самоизливающаяся скважина ГК-1 глубиной 1261 м. Источники представляют собой слабо напорные родники, разгружающиеся в подошве экструзивного массива андезито-дацитов плиоценового возраста. Температуры воды источников варьируют от 5^оС (И-3) до 10^оС (И-2/1). Химический состав воды источников И-1, И-2/1 и И-2/2 гидрокарбонатно-хлоридный, магниево-натриевый. В составе газа, примерно в равных долях, преобладают азот и метан. Состав воды источника И-3 хлоридно-гидрокарбонатный, магниево-натриевый, в составе газа преобладает азот. Температура воды на устье скважины ГК-1 составляет в среднем 16^оС. Химический состав воды хлоридный, кальциево-натриевый, в составе газа преобладает метан.

Станция "Морозная" (53.178^о с.ш. 158.285^о в.д.) находится в 30 км к северо-западу от г. Петропавловска-Камчатского и в 6 км к западу от г. Елизово на правом берегу р. Половинка. Станция включает в себя самоизливающуюся скважину №1 глубиной 600 м и уровнемерную скважину №2 глубиной 50 м. В настоящий момент наблюдения проводятся только на скважине №1. Температура воды на устье скважины составляет 16^оС. Химический состав воды гидрокарбонатно-сульфатный, натриево-кальциевый. В составе растворенного газа преобладает азот.

Станция "Хлебозавод" (53.046^о с.ш. 158.663^о в.д.) расположена в г. Петропавловске-Камчатском. В состав станции входит единственная скважина Г-1 глубиной 2542 м. Температура воды скважины составляет 16^оС. Анионный состав воды скважины практически полностью определяется ионом хлора, катионный состав – ионом натрия. В составе растворенных в воде газов преобладает метан.

Станция "Верхняя Паратунка" (52.814^о с.ш. 158.105^о в.д.) расположена в 40 км к юго-западу от г. Петропавловска-Камчатского в пределах Верхнепаратунского месторождения термальных вод. Станция объединяет четыре самоизливающихся скважины: ГК-5 глубиной 900 м, №44 (650 м), ГК-15 (1208 м) и ГК-17 (1196 м). Расстояние между крайними – наиболее удаленными друг от друга скважинам ГК-17 и ГК-5 составляет 4 км. Температуры воды на устье скважин варьируют от 20^оС (скв. ГК-15) до 74^оС (скв. ГК-5). Химический состав воды для всех скважин однотипный – гидрокарбонатно-сульфатный, кальциево-натриевый. В составе растворенного в воде газа преобладает азот (до 90% об.).

Комплекс режимных наблюдений на гидрогеологических станциях включает в себя замеры атмосферного давления и температуры воздуха, измерения температуры и дебита самоизливающихся скважин и источников, отбор проб воды и газа для дальнейшего их анализа в лабораторных условиях. Интервал времени между наблюдениями на станциях Пиначево, Морозная и Хлебозавод составляет трое суток, на станции Верхняя Паратунка – шесть дней.

В пробах воды определяются pH, концентрации ионов хлора (Cl^-), гидрокарбоната (HCO₃^-), сульфата (SO₄^2-), натрия (Na⁺), калия (K⁺), кальция (Ca²⁺), магния (Mg²⁺), концентрации борной (H₃BO₃) и кремниевой (H₄SiO₄) кислот. В пробах газа определяются метан (CH₄), азот (N₂), кислород (O₂), аргон (Ar), углекислый газ (CO₂), гелий (He), водород (H₂), углеводородные газы: этан (C₂H₆), этилен (C₂H₄), пропан (C₃H₈), пропилен (C₃H₆), бутан (C₄H₁₀n) и изобутан (C₄H₁₀i).

Концентрации Na⁺ и K⁺ ионов определяются на спектрофотометре SP-2900 пламенно-фотометрическим методом. pH определяется потенциометрическим методом  на универсальном иономере ЭВ-74. Содержание HCO₃^– -иона определяется потенциометрическим титрованием на иономере ЭВ -74. H₃BO₃ определяется методом объемного pH-метрического титрования на иономере ЭВ -74. H₄SiO₄ определяется калориметрическим методом с использованием фотокалориметра КФК-3. Ионы Cl^–, Ca²⁺, Mg²⁺  и SO₄^2– определяется титриметрическими методами. Химический состав газов определяется хроматографическим методом на хроматографе Хроматек-Кристалл 5000.2.

Пункт газодинамических наблюдений "Карымшина" (52.826^о с.ш. 158.131^о в.д.) расположен на территории одноименного пункта комплексных наблюдений КФ ГС РАН, находящегося в нижнем течении р. Карымшина. Комплекс наблюдений включает в себя:

• измерения содержаний подпочвенного водорода, радона и торона в скважине глубиной 4 м;
• измерения теллурического потенциала между центральным свинцовым электродом, находящимся на пункте Карымшина, и обсадными трубами рядом расположенных скважин;
• измерения интенсивности потока тепловых нейтронов в приземном слое атмосферы;
• измерения температуры и давления воды на устье скважины К-88.

Наблюдения за изменениями величин подпочвенного водорода проводятся с помощью анализатора водорода, разработанного В.М.Лупатовым (ГЕОХИ). Измерения содержаний подпочвенного радона и торона проводятся с помощью автоматизированных радиометров РРА-03, серийно выпускаемых МТМ «Защита».  Измерения межскважинных теллурических потенциалов проводятся с помощью БЦК (блока цифровых каналов) радиотелеметрической системы передачей данных и затем по радиоканалу данные передаются в  г. Петропавловск-Камчатский.   Измерения интенсивности потока тепловых нейтронов проводятся с помощью нейтронного детектора «Дон-2» разработки НИИЯФ МГУ. Измерения термодинамических параметров воды скважины К-88 осуществляются с помощью оригинальной системы регистрации, разработанной совместно с сотрудниками группы геофизических наблюдений КФ ГС РАН. Данные по содержанию подпочвенного  водорода, теллурического потенциала, интенсивности потока нейтронов передаются в г. Петропавловск-Камчатский по радиотелеметрическому каналу с интервалом в 1 минуту. Данные по содержанию радона и торона записываются на твердотельную память радиометров с интервалом в 30 минут. Результаты изменений термодинамических показателей записываются на флэш-память регистратора с интервалом 600 с.

Пункт "Петропавловск" (53.062^о с.ш. 158.608^о в.д.) находиться в г. Петропавловске-Камчатском, недалеко от здания Института вулканологии и сейсмологии в подвальном помещении. На данном пункте проводятся измерения содержаний радона и торона, а также климатических параметров воздушной пробы на глубине 3 м. Измерения проводятся с помощью автоматизированной сейсморадоновой станции (СРС-1) разработки МТМ «Защита».

Пункт "Паратунка" (52.970^о с.ш. 158.253^о в.д.) расположен на территории стационара ИВиС ДВО РАН. На данном пункте в скважине глубиной 50 м проводятся наблюдения за изменением содержаний радона, торона и климатических параметров. Наблюдения проводятся с помощью радиометра СРС-1.

Методы и методики наблюдений

текст

Режимные наблюдения

текст

Автономные наблюдения

текст