В кальдере вулкана

УЗОН — ПОЛИГОН ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ АЭРОСЪЕМКИ

Когда специалисты-геотермики пришли к выводу, что горячие воды являются своеобразным полезным ископаемым, к тому же представляющим интерес с энергетических позиций, встал вопрос о разработке быстрого и эффективного метода поисков перспективных геотермальных площадей.

Выявление мощных подземных ресурсов горячих вод традиционными наземными методами геологических поисков — чрезвычайно трудоемкий и длительный процесс. Представьте себе, сколько километров должны исходить геологи, чтобы обнаружить иногда неприметные, прячущиеся в зарослях трав или в болотах, горячие источники. Нередко выходы горячих вод приурочены к речным долинам, а иногда и вообще скрыты в руслах рек и ручьев. Нужно постоянно измерять температуру встречающихся водотоков, чтобы отыскать тепловую аномалию. Однако источники горячих вод не всегда указывают на месторождение кипятка. Чтобы выявить истинную ценность и запасы этого полезного ископаемого, нужны кропотливые гидрохимические и геотермические исследования. Как правило, эти работы начинаются составлением на базе геодезической съемки детальной термометрической карты. Это очень тяжелый труд — ведь в зависимости от поставленных задач необходимо сначала пробить или пробурить в земле по определенной сетке сотни шпуров глубиной до 1 м и в каждом измерить температуру. На выявленных таким способом перспективных участках затем бурятся глубокие скважины. Но успеха во всех случаях гарантировать нельзя — вода, в особенности горячая, очень подвижна и может далеко мигрировать от места своей концентрации. Нужны большие объемы разведочных работ, чтобы разобраться в геологической ситуации и оконтурить действительно перспективные участки. На все это уходит очень много времени. Например, первый этап разведки уже известного ученым Паужетского месторождения гидротерм для строительства геотермальной электростанции занял 8 лет. Попеки и разведка перспективных участков в Паужетском районе фактически продолжаются уже более 20 лет. На Узоне только для картирования выходов термальных объектов и составления термометрической карты традиционным методом наземной съемки понадобилось два года.

Конечно, такая скорость получения необходимой информации уже не удовлетворяет специалистов. И ученые нашли более эффективный способ картирования термальных районов. Им оказалась инфракрасная, или тепловая, аэросъемка. Действительно, ведь основным признаком геотермальных площадей является более высекая, чем в нормальных условиях, температура аномальных объектов.

Современная отечественная летная аппаратура в состоянии регистрировать тепловое излучение ландшафта в спектральных интервалах 1,8–5,3 и 7,5–14 мкм с высоты до нескольких километров. Таким образом, скорость обследования геотермальных площадей возрастает во много раз. Аппаратура для инфракрасной съемки может фиксировать температурные контрасты земной поверхности с точностью до десятых долей градуса. Причем наблюдается возможность хорошего сопоставления инфракрасной и аэрофотосъемок близкого масштаба.

В Советском Союзе первые испытательные работы с ПК-аппаратурой на термальных объектах были проведены в 1967 г. И первым опытным полигоном гидротермальной системы стала кальдера Узон. Она оказалась наиболее удобным объектом как в силу уникально концентрированного выхода термальных вод, так и в связи с большим разнообразием типов термопроявлений, идентифицировать которые предполагалось с помощью нового метода. Инфракрасная аэросъемка на Узоне проводилась в сентябре с высоты 600–800 м. Были получены ИК-изображения ландшафта местности в масштабе 1:18 000. Одновременно выполнялась стандартная аэрофотосъемка того же масштаба для совместного дешифрирования. Ужо первые результаты оказались поразительными. Обнаружилось большое контурное сходство обоих полученных планов. В то же время на инфракрасном плане отчетливо выделились группы изображений изо-метричной и неправильной формы, отличающиеся степенью яркости. Детальное дешифрирование позволило руководителю работ Н. А. Гусеву и его сотрудникам уверенно выделить по степени яркости изображения и его конфигурации шесть типов термопроявлений: 1) гейзеры и фумаролы, 2) горячие и теплые источники, 3) теплые речки, 4) глиняные вулканчики и грязевые котлы, 5) тепловые озера. 6) термальные площадки, не имеющие видимых выходов горячих или теплых вод.