Камчатка и Курильские острова могут получить новые источники геотермальной энергии. Российские ученые с помощью сейсмической разведки определили несколько участков, где под землей находятся горячие магматические и водонасыщенные зоны, потенциально пригодные для энергетики.
Исследования проводились в рамках многолетней программы. В общей сложности на Камчатке и северных Курилах ученые развернули более 220 сейсмостанций, причем около трети из них предназначались именно для геотермальной разведки. В труднодоступные районы оборудование доставляли вертолетами.
Один из наиболее интересных объектов находится на острове Парамушир. Здесь, всего в 7 км от Северо-Курильска, расположен действующий вулкан Эбеко. Для изучения его глубинной структуры ученые установили временную сеть из 21 сейсмической станции.
Данные показали на восточном склоне Эбеко водонасыщенный горизонт на глубине около 1 км. Под ним находятся горячие магматические интрузии. При их контакте с водой образуется большое количество пара — именно такие процессы связаны с частыми фреатическими извержениями (совместными выбросами перегретого водяного пара, камней и пепла) и многочисленными фумаролами в районе вершины. Этот участок рассматривается как самый перспективный для освоения геотермальной энергии.
Исследование северной части Парамушира ранее позволило построить трехмерную сейсмическую модель земной коры. Ученые обнаружили несколько зон пониженных скоростей на глубине 4–6 км под Вулканическим хребтом Вернадского, которые могут соответствовать магматическим резервуарам.
Под Мутновским обнаружили «тепловой двигатель»
Еще более подробно ученые изучили район вулканов Мутновский и Горелый на Камчатке. Здесь уже работает Мутновская геотермальная электростанция, а результаты новой сейсмической томографии показывают возможность дальнейшего использования подземного тепла.
Для исследования в 2023–2024 годах использовали временную сеть из 65 сейсмических станций, дополненную четырьмя постоянными. Полученная модель стала первой трехмерной моделью сейсмических скоростей земной коры такого масштаба для района Мутновского и Горелого.
Под Мутновским на глубине 2–5 км ниже уровня моря обнаружена зона пониженных скоростей, которую исследователи связывают с магматической камерой. Еще одна аномалия на глубине 2,5–5 км непосредственно под Мутновской ГеоЭС, вероятно, отражает магматическую интрузию, поддерживающую активную гидротермальную систему.
Ближе к поверхности — примерно на глубине 0,5–1 км — обнаружена еще одна зона пониженных скоростей. Она, по интерпретации авторов, соответствует водонасыщенным породам и продуктивным интервалам геотермальных скважин.
Исследователи также выявили гидротермальную связь между Мутновским полем и Жировской долиной. При этом признаков связи с горячими источниками Вилючинской долины модель не показала.
Таким образом, сейсмическая «карта» позволяет не просто увидеть скрытые под вулканами структуры, но и определить участки, где сочетание магматического тепла и подземных флюидов создает условия для геотермальной энергетики.
В ближайшие годы планируется обработка данных новых сетей (Кунашир, Авачинский вулкан), а также интеграция всех накопленных материалов в единую региональную модель. Это позволит не только уточнить представления о глубинном строении вулканической дуги, но и дать практические рекомендации для поиска новых геотермальных месторождений.
В недрах Камчатки есть не только вулканическое тепло, но и редкие минералы. Об этом — материал Hi-Tech Mail.