Налычевские ключи - самые крупные на Камчатке горячие углекислые источники. Они расположены в центре парка, в истоках реки Налычевой, в котловине, обрамленной невысокими горными хребтами со всех четырёх сторон. Здесь благоприятный микроклимат, богатая растительность, незабываемые ландшафты. На речных террасах раскинулись высокотравные луга и поляны сухой тундры. У подножий сопок, обступивших котловину, луга сменяются парковым лесом каменной берёзы. За низкими грядами лесистых водоразделов выступают скалистые вершины хребтов и снежные конусы вулканов.
Область разгрузки гидротерм занимает площадь более 2 км2. Выходы источников сосредоточились у подножия горы Круглая (Большой котёл), на левобережной пойме р. Горячей (Горячереченские) и на пойме р. Жёлтой (Желтые или Желтореченские источники).
Термальная площадка "Котёл" получила название по травертиновому куполу с воронкой на вершине, заполненной когда то водой, бурлящей от сильных газовых струй. Отложения источников (гидроокислы железа, карбонаты кальция) образовали здесь огромный травертиновый щит с отлогим куполом в северной части. На поверхности находится только меньшая часть щита, около 50000 м2, вся его южная часть - около 300000 м2, перекрыта слоем почвы и вулканического пепла толщиной более метра. Мощность травертинов достигает 10 м, общий объем - 1,5-2 млн. м3.
На северной и северо-западной периферии щита из травертинов и в термальном болоте выходит несколько десятков небольших горячих источников, дающих начало ручью Термальному. Дебит отдельных источников до 0,5 л/с, максимальная температура - 75°. В теле купола образуются полости диаметром до полуметра и глубиной более 3 м, затопленные горячей водой. С запада и юго-запада купол окружен теплыми болотами. Видимый дебит источников котла сейчас не превышает 7 л/с. Очевидно, что большая часть термальной воды разгружается в образованные ранее отложения и в виде мощного нагретого грунтового потока стекает в сторону р. Горячей. На вершине купола находится пересохшая воронка диаметром 5 м и глубиной 1,5 м. В 1931 г., по наблюдениям Б.И. Пийпа, воронка до краев была заполнена бурлящей водой с температурой 72°. К 1951 году уровень воды опустился на 0,8 м, а к 1961 - на 2,5 м, температура при этом упала до 64°. К 1985 году котел полностью пересох. Естественный процесс деградации был ускорен влиянием скважин, пробуренных в 1959 г. в непосредственной близости.
В 1958-59 годах с целью разведки бороносных вод, считавшихся тогда стратегическим сырьем, были пройдены 4 скважины, расположенные по створу от котла на юго-восток до р. Горячей. Скважины дали ценную гидрогеологическую информацию о природе Налычевских терм.
Скважина № 1 (70 м севернее котла) вскрыла водоносные трещины на глубинах 25, 57 и 105 м и дала самоизлив с дебитом до 3 л/с и температурой 75°С.
Скважина № 2 вскрыла водоприток в интервале 40-160 м и была брошена в режиме аварийного фонтанирования с максимальным дебитом 75 л/с при температуре 68°С. Попытки заглушить скважину были безуспешными, т.к. вода пошла по затрубному пространству. На месте скважины образовалась воронка. К 1992 г. дебит сократился до 6 л/с. Излив с постепенным снижением дебита продолжался до 1994 г.
Сейчас на месте скважины осталась воронка с горячей водой с подземным стоком. Изливавшаяся в течение трех десятков лет вода образовала в бывшем березовом лесу поляну размером 20000 м2 покрытую железистым травертином слоем до 1 м. За 30 лет отложено около 3000 м3 осадков. По существу идет формирование нового травертинового щита. Через 1000 лет его объем мог бы приблизиться к объему естественного щита.
Скважина № 3 уже на глубине первых метров встретила безнапорные воды с температурой 40° (грунтовый поток от котла), а на глубине 134 м вскрыты воды с температурой 58°, начался самоизлив из скважины. Дебит скважины был низкий - менее 3 л/с.
Скважина № 4 у реки Горячей на глубине 4,5 м вскрыла теплую воду. На глубине 9 м температура достигла 40°. При углубке до 20 м уровень воды в скважине поднялся, а температура упала до 10°. Скважина была остановлена.
Результаты бурения, подтвержденные данными геофизических исследований, показывают, что основная разгрузка термальных вод, главным образом скрытая, происходит в районе Котла, откуда горячий грунтовый поток направлен к реке Горячей, где на протяжении километра на пойменной террасе наблюдаются выходы термальных вод.
Обильное отложение разнообразных травертинов - отличительная особенность термальных источников Большого Котла. Это охристые оранжево-бурые осадки, содержащие большое количество железа и мышьяка, отлагающиеся вблизи выхода вод, и слоистые и натечные карбонатные отложения коричневато-желтого цвета почти сырые на периферии щита. Отложение травертинов происходит в связи с дегазацией и охлаждением термальных вод при выходе на поверхность. Сначала выпадают железисто-мышьяковистые, а затем и карбонатные осадки. Идёт формирование мышьяковых руд.
Химический состав травертинов приведен в таблице № 3. Кроме того, спектральным анализом в железистых осадках обнаружены сурьма, германий, иттербий, барий, стронций, в карбонатных осадках - никель, молибден, сурьма, барий, стронций, ванадий.
Горячереченские источники. Ниже устья руч. Котельного левобережная надпойменная терраса подходит близко к реке, оставляя узкую, редко более 50 м полоску поймы. Здесь на протяжении 1 км у подножия террасы и на поверхности поймы множество горячих источников, которые концентрируются в 5 относительно обособленных групп. Все они похожи друг на друга. Слабые источники образуют небольшие мелкие водоемы и короткие теплые ручьи, впадающие тут же в холодную речку. Вокруг них термальные болота или сухие галечниковые термальные площадки с угнетенной растительностью. Русла ручейков зарастают зелеными термофильными водорослями, галька по берегам покрыта выцветами белых солей. Максимальная температура - 54° замерена в источнике самой верхней группы. Преобладают температуры 40-45°. Суммарный видимый дебит источников ~34 л/с. (Расход отдельных групп от 4 до 14 л/с.) Скрытая разгрузка в реку и речные отложения до 70 л/с.
По химическому составу это разбавленные и несколько видоизмененные воды источников Большого Котла и скважины № 2. Минерализация вод постепенно уменьшается от верхней к нижней группе источников от 3,5 до 1,3 г/л.
По всем данным эти источники являются разгрузкой приповерхностного грунтового потока термальных вод от восходящих источников в районе Большого Котла.
Источники Желтые (Желтореченские).
На правом берегу р. Желтой в 600 м от устья, у подножия надпойменной террасы расположена термальная площадка размером 150х80 м. Здесь отсутствует кустарник, заросли шеломайника сменяются низкой травой, дикими луком, мхами, отдельные участки полностью лишены растительности, пересыхающие русла ручьев и галечник покрыты белыми выцветами солей. У западной оконечности площадки, в стенке углубления диаметром 6 м и глубиной 0,4 м, заполненной теплой водой, выбивают несколько небольших грифонов с температурой 42°. Выделяются редкие пузырьки газа. Поверхность воды затянута пленкой термофильных водорослей, здесь берет начало ручей. Берега водоема и ручья сложены травертинами желтого и темно-бурого цвета. По составу вода мало отличается от воды скважины № 2 у Большого Котла. Минерализация здесь выше, чем на р. Горячей. Суммарный дебит источников 5 л/с, скрытая разгрузка - до 20 л/с.
На берегу р. Горячей, между устьями реки Желтая и руч. Свежего находится самая отдаленная группа термальных источников. Сильно заболоченный прогретый участок с рассредоточенными выходами гидротерм тянется здесь вдоль реки на 300 м. Во многих местах под тонкой дерниной с ярко-зеленой травой скрыта жидкая желто-оранжевая масса, похожая на глинистый раствор с температурой до 39,8°. Холодные ручьи, берущие начало под структурной террасой, сложенной ледниковыми отложениями, нагреваются в термальном болоте до 30-32°. Расход теплых ручьев - 1-3 л/с. Хорошо выраженные термальные грифоны есть только в истоке самого южного ручья. Температура воды в них 36°. По составу вод эти источники почти одинаковы с Желтыми. Две эти группы источников относятся к отдельному очагу разгрузки гидротерм Налычевского типа, связанному с разломной зоной, вдоль которой выработана долина р. Желтой.
Таловые источники (название дано Б.И. Пийпом, открывшим источники в 1934 г.) находятся в 6 км севернее Налычевских, в левом борту р. Порожистой в 2,5 км от ее впадения в р. Шайбную. Источники выходят на отметках 390-400 м вдоль кренного склона долины четырьмя изолированными группами. Самой интересной во всех отношениях является, конечно, восточная группа - "Таловый Котел". Возможно это самая живописная группа источников Парка. На обширной поляне, окруженной густым березовым лесом контрастно выделяются два ярко-оранжевых травертиновых купола высотой от подножия до места примыкания к склону 13 м и диаметром 45 м каждый. Двадцатиметровое пространство между куполами и их подножия заболочены. По поверхности куполов стекают теплые ручейки, теряющиеся в болотах. Они берут начало в источниках выше куполов или на их склонах. Это воронкообразные углубления или трещины, заполненные прозрачной водой с температурой до 32°. Источники слабо газируют. Суммарный видимый дебит этих источников - 4 л/с. Ясно, что скрытый сток значительно больше.
В 250 м западнее куполов находится небольшое, 20 м в диаметре, болотце с лужами теплой (28°) воды. В 250 м далее в изгибе склона над сухой поверхностью террасы приподнята заболоченная, заросшая густой травой термальная площадка диаметром ~70 м, на которой выходят более десятка источников с температурой 27-28°. Они имеют вид луж с плоским дном, покрыты оранжевым осадком, с воронками, из которых выбивают струи воды. С площадки стекают ручьи, исчезающие в галечнике через 50-100 м. В их руслах отлагаются оранжевые травертины.
В 350 м юго-западнее находятся два источника с температурой 33 и 38° (максимальная для Таловых источников). Они выходят в выемках склона в больших теплых лужах, дно которых покрыто оранжевой илистой массой, а поверхность затянута желтой пленкой термальных водорослей. Эти источники также дают начало ручью с травертиновым руслом, который также теряется в галечнике.