Результаты геофизических исследований геодинамики на суше и на акватории на примере съемки 2011 года в Сосновоборском регионе
Глинская Н.В.
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов
Мирового океана имени академика И.С. Грамберга»,Санкт-Петербург, Россия
labmgm@yandex.ru, palvas@mail.ru
Проводимая Минобрнауки России государственная стратегия снижения риска и уменьшения последствий чрезвычайных ситуаций предполагает оперативное решение задач комплексного мониторинга опасных геологических процессов. Одним из районов, где решение поставленной задачи наиболее актуально, является северо-запад России.
Для достижения практического результата необходимо изучать характер строения верхней части разреза геологической среды для обнаружения «живущих» разломов и других опасных геологических процессов и принятия решения об установке единой прогностической системы для региона в целом. Требовалось найти новый подход к решению задач прогнозной сейсмологии и геоэкологии в транзитной зоне, в том числе в районах действующих и строящихся стратегически важных и экологически опасных объектов, хранилищах радиоактивных отходов, химических производств и других промышленных объектов, для которых слабые землетрясения, «живущие» разломы, оползни, провалы и другие геодинамические процессы представляют большую опасность.
Исследование сейсмической активности земной коры в районах действующих и строящихся стратегически важных и экологически опасных объектов до недавнего времени относилось к малоисследованной области сейсмологии, так как слабые землетрясения, исходя из расчетной сейсмической устойчивости при строительстве зданий и сооружений таких объектов не принимались во внимание и считалось, что они не представляют значимой угрозы для безопасности их функционирования.
В рамках реализации решения обозначенной выше задачи выполнялись научно-исследовательские и экспериментальные работы на акватории и прибрежных территориях Финского залива в районе Копорской губы в период с 1998-2011 гг. В результате были разработаны методы мониторинга, прогноза и предупреждения образования экологически и геодинамически опасных зон на земной поверхности и в массиве горных пород, выбраны критерии технологических решений с целью снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф в системе «берег-море» Сосновоборского региона.
Воздействие на верхнюю часть разреза (ВЧР) геодинамических и техногенных нагрузок приводит к разрушению скелета пород и перераспределению твердых частиц грунтов ВЧР. Разрушения наступают не только от силы воздействия, но и от длительности приложенных нагрузок. Предварительные исследования показали, что разжижение грунтов ВЧР, вызванное разрушением глинистого скелета, - приводит к подъему текучих песчано-глинистых отложений по нарушениям ВЧР. Подобные разрезы были обнаружены на объектах Ленинградской, Псковской, Архангельской и других областей. Поэтому при строительстве крупных промышленных и гражданских объектов необходимо предусматривать детальное исследование геодинамических характеристик среды на побережье и ближайшей зоне акватории с целью выделения, в первую очередь, «живущих» разломов.
Результаты многолетних исследований подтвердили необходимость продолжать систематические наблюдения для обеспечения безопасности функционирования стратегически важных и экологически опасных объектов. Для этого требуется создать плотную сеть реперных пунктов на территории Сосновоборского региона. Выполнение таких систематизированных исследований позволит обнаружить наиболее активные места разжижения песчано-глинистых отложений, провалы и вспучивания и «живущие» разломы, которые могут привести к катастрофическим последствиям на Ленинградской АЭС.
Сейсмоакустические исследования в транзитной зоне Копорской губы позволили выделить в верхней части разреза (ВЧР) характерные признаки тектонических нарушений и других аномальных изменений ВЧР, обусловленных напряженным состоянием пород осадочного чехла.
На рисунке 1 представлен пример выделения современных горизонтальных сжатий и растяжений и множественных вертикальных нарушений на акватории Копорской губы по результатам сейсмоакустической съемки 2011 года.
Рис. 1. Множественные вертикальные нарушения в области преобладающих твердых пород, подверженных одновременным вертикальным и горизонтальным сжатиям-растяжениям (съемка ноябрь 2011 года).
Представленные примеры свидетельствуют о наличии в разрезах осадочного чехла Копорской губы признаков современных «живущих» тектонических нарушений, некоторые из них, по-видимому, имеют заложение в фундаменте.
|
