Geum.ru

Фгугп «Кавказгеолсъемка», г. Ессентуки

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
ФГУГП «Кавказгеолсъемка», г.Ессентуки.

Д.Н.Забирченко, Л.Д.Пруцкая


«Мониторинг гидрогеодеформационного, геофизических и газгидрогеохимических полей в сейсмически опасных районах Южного федерального округа»


Северный Кавказ – один из немногих районов России, где активно проявляют себя экзогенные (сели, оползни) и эндогенные (сейсмичность, вулканизм) геологические процессы, в том числе катастрофические с человеческими жертвами. Поэтому в целях обеспечения безопасного использования геологической среды здесь, в многонаселенном, промышленно-развитом и социально-напряженном регионе, уже порядка трех десятилетий МПР России ставятся исследования по проблеме прогноза землетрясений.

Для оценки сейсмогеодинамического состояния геологической среды и степени сейсмической опасности на территории Южного федерального округа в настоящее время ведутся работы по переходящему объекту «Мониторинг гидрогеодеформационного, геофизических и газгидрогеохимических полей в сейсмически опасных районах Южного федерального округа» в соответствие с Техническим (геологическим) заданием, выданным в 2006 г. Региональным агентством по недропользованию по Южному федеральному округу.

Мониторинг гидрогеодеформационного поля на территории ЮФО выполнялся путем осуществления непрерывных наблюдений за вариациями уровней подземных вод и атмосферного давления и других параметров (электропроводимость и температура подземных вод, температура воздуха) на 28 постах региональной сети ГГД-мониторинга Северного Кавказа. В том числе, в 2007, 2008, 2009 годах введены в эксплуатацию четыре новые скважины, расположенные в районе Большого Сочи Краснодарского края (скв. 3025 – п. Джанхот и скв. 3020 - п. Лазаревское) и в Ставропольском крае (скв. 3058 – разъезд Кармалиновский, скв. 3059 – п. Новый Маяк). По состоянию на 30 июня 2009 года 27 скважин оборудованы измерительными комплексами «ЛОГГЕР-LPC» и «Радиус».

Организованы и, с апреля 2007 г., введены в эксплуатацию 12 пунктов сейсмического мониторинга активных зон центральной части Северного Кавказа. Наблюдения за сейсмическими полями осуществлялись в 10 режимных пунктах Кавминводского полигона и в 2 пунктах в районе Кармадонского ущелья.

Организованы и проведены режимные наблюдения за вариациями естественного электромагнитного излучения (ЭМИ) на Кавминводском полигоне по трем геофизическим пунктам: Шиджатмаз, Кисловодский и Юцкий (рис. 4.1.) в низкочастотном диапазоне. В 2008 году пункты наблюдений были оборудованы новыми регистраторами ЭМИ МГР-01М. На графиках, отражающих фактическую запись данных, поступающих с МГР-01М, выделяются суточные вариации электромагнитных импульсов: минимум приходится на утренние часы, максимум – на дневные часы, таким образом, подтверждается достоверность метода определений.

Силами ФГУП «ВСЕГИНГЕО» (по договору подряда) организованы наблюдения за газгидрогеохимическими полями на Верхне-Кубанском полигоне.

Разработаны и применены на практике критерии оценки долгосрочной, среднесрочной и краткосрочной оценки сейсмогеодинамического состояния геологической среды и степени сейсмической опасности по данным ГГД-мониторинга и комплексу признаков.

В целях осуществления долгосрочной, среднесрочной и краткосрочной оценки сейсмогеодинамического состояния геологической среды и степени сейсмической опасности Северного Кавказа осуществлялось построение карт-схем напряженности геологической среды по приведенным суточным амплитудам УПВ и по ежемесячным трендам УПВ (за период 1991-I полугодие 2009 гг.) и временных графиков по всем наблюдаемым параметрам. Комплексный анализ данных гидрогеодеформационного, геофизического и газгидрогеохимического мониторинга на территории Южного федерального округа выполнялся с помощью разрабатываемой и успешно эксплуатируемой сетевой информационной системы (ИС) для комплексного анализа данных всех видов мониторинга (Д. Н. Забирченко). ИС позволяет визуально анализировать многолетние ряды наблюдений различных параметров, совмещенных в одной координатной плоскости с единой осью времени. На эту же временную ось можно вынести данные по сейсмичности региона. Мощный математический аппарат позволяет строить любые производные графики, выделять тренды, учитывать влияние глобальных периодических процессов при построениях графиков ЭМИ. ИС разрабатывается в объектно-ориентированной среде Delphi 7 и представляет собой: а) базу данных, в которой содержатся ряды наблюдаемых параметров, в том числе и пространственно привязанные по всем пунктам сети ГГД-мониторинга (УПВ, Ратм., электропроводимость, температура воды и воздуха,), газогидрогеохимического (гелий, радон), геофизического и сейсмического мониторингов (записи сейсмостанций Дельта-Геон, ряды данных регистраторов ЭМИ), линейных деформаций; б) интегрированные ГИС-проекты, автоматизирующие процесс построения карт напряженности геологической среды по данным комплексного анализа.

Долгосрочная оценка сейсмической опасности проводится по результатам анализа многолетних графиков по уровням подземных вод и картам-схемам многолетних трендов.

К среднесрочным показателям повышения сейсмической опасности относятся изменение тренда уровня подземных вод (УПВ) в течении года, за исключением сезонного; длительные нарушение реакции УПВ на влияние атмосферного давления и лунно-солнечных приливов. Среднесрочные нарушения тренда УПВ и сезонных периодичностей происходит на фоне долгосрочных вариаций в течение нескольких месяцев (примерно трех-четырех при М=3-4, четырех-пяти при М=4-5, четырех-пяти при М=5-6 и т. д.), в целом до года. Помесячное прогнозирование развития сейсмогеодинамической ситуации, проводится с учетом наличия периодичностей в сейсмическом процессе, установленных нами для Северного Кавказа (при М≤4).

Краткосрочные изменения УПВ диагностируются на фоне долгосрочных и среднесрочных изменений в период до месяца перед разрядкой землетрясений. При этом установлено, что краткосрочные аномалии в ПНС разных типов наблюдаются накануне землетрясения в период от нескольких дней до суток, часов. За 1-5 суток до события проявляются аномалии ЭМИ. От суток до нескольких часов перед землетрясением в ряде случаев отмечена временная релаксация всех аномалий «предельное равновесие».

В настоящее время идет процесс составления окончательного отчета по объекту за период с 2007 по 2009 гг. Также подготовлено и апробировано в Роснедра обоснование продолжения проведения работ на период с 2010 по 2012 гг. В обосновании предлагается продолжить наблюдения за вышеуказанными параметрами, базируясь на оптимизированной схеме размещения комплексных пунктов мониторинга и усовершенствованном технологическом подходе к интерпретации и комплексному анализу данных.