На підставі комплексних геолого-геофізичних досліджень встановлено особливості геологічної будови Приазовського геоблока (ПГ) Українського щита (УЩ). Для вивчення тектоно-магматичних структур ПГ, що містять родовища багатьох корисних копалин, побудовано послідовний ряд 1D - 2D - 3D геофізичних моделей. Зазначено, що у даному випадку вхідною є одномірна модель, що оптимально відповідає усередненим спостереженим геополям, має внутрішню узгодженість між фізичними параметрами геологічного середовища і становить основу для побудови більш високоінформативних дво- і тривимірних моделей. За допомогою наступної, двомірної моделі, одержано додаткову інформацію про фізичні неоднорідності та особливості геологічної будови різних структурних елементів земної кори ПГ і побудовано регіональну і середньомасштабну 3D петрогустинні моделі. Встановлено, що верхня частина кори ПГ складена осадово-вулканогенними утвореннями, що змінені метаморфічними, метасоматичними процесами й інтрудовані тілами гранітів, діоритів, габро тощо. Виявлено, що з'єднання Середньопридніпровського геоблока (СГ) з ПГ відбувається за Оріхівсько-Павлоградським глибинним розломом (ОПГР) з загальним східним похило-східчастим падінням. У межах Західноприазовського блока (ЗБ) встановлено Обіточненський гранодіоритовий масив, що має складну геолого-геофізичну будову на різних глибинах у земній корі й у верхній мантії. Виділено Павлівсько-Володарський розлом, що відокремлює гранулітзеленокам'яний ЗБ з триверстовою будовою земної кори від переважно сублужного та одноверстового Східноприазовського блока (СБ).

Розглянуто закономірності розташування Придніпровської та Приазовської металогенічних областей, Інгулецько-Криворізької та Оріхівсько-Павлоградської структурно-металогенічних зон у зв'язку з глибинною будовою південно-східної частини УЩ на зрізі - 10 км. Наведено їх характеристику. Показано розвиток речовинних неоднорідностей в верхній частині земної кори, зроблено висновок про зміщення на глибині основних розламів південно-східної частини УЩ.

Зазначено, що у теперішній час єдиним безальтернативним шляхом розвитку енергетичного комплексу України є розвиток та активне функціонування ядерної енергетики. Однак розвиток атомної енергетики супроводжується накопиченням значної кількості радіоактивних відходів, які утворюються під час видобутку та первинної переробки уранової сировини. Саме зі сховищами відходів збагачення уранових руд пов'язана найбільша потенційна екологічна небезпека в Середньому Придніпров'ї. Ці сховища будувалися в минулому столітті з порушенням норм охорони навколишнього середовища. Перспективним шляхом усебічного вивчення таких об'єктів (у т.ч. оцінки їх сучасного стану, спричиненого раніше та потенційного радіоактивного забруднення навколишньої території) є використання геофізичних методів на базі попередньої розробки відповідних фізико-геологічних моделей. Такі моделі широко використовуються та добре себе зарекомендували в геологорозвідувальному процесі та інженерно-геологічних дослідженнях. Узагальнено та типізовано геометричні особливості цих моделей стосовно планування детальних геоекологічних геофізичних досліджень районів сховищ відходів збагачення та переробки уранової сировини. Для розробки необхідних фізико-геологічних моделей узагальнено інформацію щодо геометричних особливостей конструкцій сховищ, вміщуючих порід і потенційних напрямів радіоактивного забруднення довкілля. У результаті виділено та побудовано оригінальні моделі 4-х типів існуючих сховищ відходів збагачення уранових руд за конструктивними особливостями та знаходженням в сучасному рельєфі: поверхневі, приповерхневі, схилові, ярово-балкові. Ці

моделі є основою визначення оптимальної мережі спостережень під час проведення як картувальних, так і моніторингових геолого-геофізичних досліджень задля оперативного та ефективного вирішення геоекологічних і радіологічних задач у районах сховищ відходів збагачення та переробки уранової сировини.

Створено базу фактичних геолого-геофізичних даних і розроблено методичний підхід за побудови погоджених фізико-геологічних моделей земної кори на основі інтеграції різнорідної геолого-геофізичної інформації в гебінформаційному середовищі. Одержано нові дані про глибинну будову земної кори та верхньої мантії східної частини Українського щита, яка охоплює Середньопридніпровський і Приазовський мегаблоки, східну частину Криворізько-Кременчуцької й Оріхівсько-Павлоградську шовні зони. Показано, що верхня частина земної кори складена осадово-вулканогенними утвореннями, які змінені метаморфічними та метасоматичними процесами й інтрудовані тілами гранітів, діоритів, габро тощо. На основі розробленої 3D фізико-геологічної моделі визначено рудоконтролюючі структури та рекомендовано потенційно-перспективні райони на різні види корисних копалин. За результатами мінерагенічної оцінки виділяються мантійні, корові (асиміляційні) й інфільтраційні типи джерел рудної речовини. Зазначено, що їх металогенічна спеціалізація переважно пов'язана із площами розвитку певних петротипів порід, розповсюджених у верхній мантії та низах кори, а склад субстрату верньої частини земної кори впливає на характер (структуру) мінералізації.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д217(45УКР)9

Рубрики:

Сейсмологія

Шифр НБУВ: Ж16489 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано можливості ефективного використання геофізичних методів за комплексного вивчення впливу техносфери на геологічне середовище для вирішення завдань техногенної безпеки. Як приклад розглянуто результати виконання робіт із використанням геоелектричних методів Дніпропетровською геофізичною експедицією "Дніпрогеофізика" під час картування масивів гірських порід для виявлення пустот і місць можливого воронкоутворення на полігоні складування відходів будівельних матеріалів коксохімічного заводу. Для вирішення поставлених завдань використано комплекс геофізичних методів, який включав аудіомагнітотелуричне зондування та резонансно-акустичне профілювання. Викладено можливості геоелектричних методів під час пошуку підземних пустот у масивах гірських порід та оцінювання процесів воронкоутворення, описано методику виконання польових робіт, результати обробки та гірничо-геологічної інтерпретації даних цих методів. Установлено, що гірські пустоти інтенсивно впливають на стан досліджуваних масивів і розвиток "неотектонічних" процесів і зміну гідродинамічного режиму як підземних, так і грунтових вод, що призводить до інтенсивної диференціації фізико-механічних властивостей середовища й утворення ослаблених зон, де є можливим осідання поверхні.

Вперше на острові були виконані комплексні геофізичні дослідження. За їх результатами закладені пошуково-розвідувальні гідрогеологічні свердловини, які встановили підземні води грунтового типу зі статичним рівень на глибині 32,0 - 36,9 м залежно від рельєфу місцевості. Для контролю за ними впроваджена система моніторингу, яка дозволяє у процесі експлуатації вимірювати рівень та мінералізацію підземних вод.

В начале XXI в. ДГЭ "Днепрогеофизика" выполнила на острове комплексные геофизические исследования. По их результатам были пробурены поисково-разведочные гидрогеологические скважины, которые установили наличие подземных вод грунтового типа со статическим уровнем 36,9 - 32,0 м. Глубины распространения слабоминерализованных вод отмечаются ниже уровня моря (до 80 м). Для контроля уровня и минерализации подземных вод в процессе эксплуатации скважины была создана система мониторинга. Полученные результаты позволили увеличить режим откачек воды со скважины с 3 м³ до 5 м³.

In the beginning of XXI century DGE “Dneprogeofizika” has executed complex geophysical researches on island. By their results explorative hydro-geological wells which have established presence of underground waters of soil type with static level from to 32,0 m have been drilled. Depths of distribution of poorly-mineralization waters are marked below a sea level (to 80 m). For the control of level and a mineralization of underground waters while in service well the monitoring system has been created. The received results have allowed increase a pumping performance of water from a well with 3 m³ to 5 m³.

Рассмотрены результаты измерения параметров микросейсмических явлений в шахте "Артем-1" ШУ ПАО "АрселорМиттал Кривой Рог" на глубине 1005 м, которые сопровождают изменения состояния массива горных пород. Определен спектр частот акустических явлений техногенного и нетехногенного характера. Проведена предварительная классификация нетипичных микросейсмических явлений в шахте. Краткий анализ изложенного показал, что продолжительность работ по регистрации сейсмических событий различного типа в шахте недостаточна. Для полного понимания многих вопросов и обеспечения безопасности и защиты от опасных сейсмических явлений технического происхождения эти работы необходимо проводить непрерывно.

Проаналізовано можливості ефективного використання геоелектричних методів для комплексного вивчення впливу техносфери на геологічне середовище Кривбасу з метою вирішення завдань екологічної безпеки. Як приклад розглянуто результати виконання робіт за допомогою геоелектричних методів Дніпропетровською геофізичною експедицією "Дніпрогеофізика" під час вивчення інженерно-геологічних умов південно-західної частини Кривбасу, і передусім гідрогеологічних. Аналіз наявної петрофізичної та інженерно-гідрогеологічної інформації надав змогу вибрати оптимальні електророзвідувальні параметри установки вертикального електричного зондування та природного поля. Досліджувана територія зазнає великого техногенного навантаження, а також впливу природних геологічних процесів (карстоутворення, неотектонічна активність), які контролюють поверхневий і підземний розподіл води. Викладено петрофізичні та інженерно-гідрогеологічні дані щодо території південно-західної частини Кривбасу і можливості геоелектричних методів для визначення рівня стояння підземних вод: методика виконання польових робіт, результати обробки та інтерпретації даних цих методів.

Рассмотрены особенности проявления разрывных нарушений на территории Криворожского горнорудного района, характеристика которого определяется сложным тектоническим строением и охватывает основные этапы становления земной коры от нижнего архея до позднего протерозоя. Разрывные нарушения в виде широких зон концентрации разрывов, трещиноватости, милонитизации, катаклаза, брекчирования, магматизма и метаморфизма играют главную роль в формировании современной складчато-глыбовых структуры Кривбасса и хорошо выделяются в геофизических полях. Трансрегиональный глубинный Криворожско-Кременчугский разлом является основной разломной структурой, которая в пределах Кривбасса представлена многоосевой системой нарушений: западная ось - Западный разлом; центральная ось - Тарапаковский разлом; восточная ось - Саксаганский и Восточный разломы. Почти все региональные разломы состоят из двух - трех сближенных параллельных разрывов. По длине, внутреннему наложению, поведению в геофизических полях разломы делятся на три группы: субмеридиональные, соответствующие общему простиранию главных складчатых структур; диагональные, соответствующие простиранию основных складчатых структур; субширотные (поперечные простиранию складчатых структур).

Проаналізовано можливості ефективного використання геоелектричних методів під час комплексного вивчення впливу техносфери на геологічне середовище Кривбасу для вирішення завдань екологічної безпеки. Наведено практичні приклади досліджень за допомогою геоелектричних методів антропогенного впливу на геоекологічний стан міської агломерації в Кривбасі. За результатами комплексних геофізичних досліджень, що супроводжувалися геолого-гідрогеологічними спостереженнями та бурінням завіркових свердловин, одержано геолого-геофізичні розрізи та результативні карти зміни геоелектричних параметрів, які показують ступінь та інтенсивність водонасиченості горизонтів. Ці матеріали у сукупності з результатами попередніх досліджень надали змогу одержати карти та розрізи породних масивів, уточнити та конкретизувати деякі окремі особливості гідрогеологічного стану площі, яка досліджується, за чотирирічний період з 2008 по 2012 рр.

Досліджено провальні явища на території Національного заповідника "Софія Київська". Встановлено причини виникнення цих екзогенних процесів. Для реєстрації мікросейсмічності використано сертифікований сейсмометр GURALP CMG-40T. Побудовано карти зміни амплітуди та девіації короткочасних варіацій мікросейсмічних коливань для E-, N- і Z-каналів приладу. За цими картами виявлено аномалії у місцях просідань грунту, можливо, через руйнування стінок підземних споруджень (катакомб), зміну гідрологічного режиму на ділянці у зв'язку з частими поливами газону та будівельними роботами навколо території заповідника.

Проаналізовано можливості ефективного використання геоелектричних методів у ході вивчення інженерно-геологічного стану території Кривбасу та впливу техносфери на її гідрогеологічне середовище. За результатами досліджень за допомогою геоелектричних методів, проведених у різні роки, та за їх комплексування з геолого-гідрогеологічними спостереженнями надано 3D моделі зміни геоелектричних параметрів за латераллю і глибиною та результативні карти зволоження ("підтоплення") досліджуваної площі за чотирирічний період з 2008 по 2012 р. під впливом природних чинників і дії гідротехнічних споруд. Ці матеріали у сукупності з результатами попередніх геолого-геофізичних досліджень надали змогу одержати карту інженерно-геологічного стану Південно-Західного Кривбасу. Наведено практичні приклади використання результатів досліджень за допомогою геоелектричних методів з уточненням і конкретизацією деяких окремих особливостей гідрогеологічного та інженерно-геологічного стану території регіону залежно від антропогенного впливу на її геоекологічні умови.

Проаналізовано можливості ефективного використання геоелектричних методів та обробки цифрових моделей потенціальних фізичних полів. Трансформації гравітаційного поля у вигляді локальної складової надають змогу вивчати особливості геологічної будови кристалічного фундаменту й осадового чохла території південно-західної частини Кривбасу, виділяти розривну тектоніку, підняття і опущені блоки фундаменту. За результатами якісної й кількісної інтерпретації електророзвідки ВЕЗ разом з локальною складовою гравітаційного поля отримують додаткову інформацію про структуру водоносного комплексу та його взаємозв'язок з фільтраційними водами з відвалів, хвостосховищ і ставків-накопичувачів. За запропонованою технологією досліджень геоелектричними методами можна оперативно виявляти й картувати зони підтоплення під час комплексного вивчення впливу техносфери на геологічне середовище Кривбасу, оцінювати ступінь взаємозв'язку поверхневих і підземних вод з фільтраційними потоками з відвалів, хвостосховищ і ставків-накопичувачів для вирішення питань екологічної безпеки й сільськогосподарських виробництв.

Проведено комплексний аналіз результатів геофізичних досліджень, гідролого-гідрогеологічних умов і розвитку інженерно-геологічних процесів (ІГП) на південній околиці м. Кривий Ріг у районі відвалів "Лівобережні" та хвостосховищ "Войкове" та "Об'єднане", що належать ПАТ "Південний гірничозбагачувальний комбінат". Показано, що основні впливи відвалів і хвостосховищ на навколишнє середовище пов'язані з фільтраційними втратами через дно й борти споруд, а також розпорошенням забруднювальних речовин з поверхонь відвалів. За результатами вивчення тектонічної будови осадового чохла та докембрійського фундаменту, змін хімічного складу стічних вод розроблено оптимальну схему відведення шахтних дренажних вод з урахуванням природних умов і геологічних особливостей території. Дренажний комплекс здатний стримувати розвиток небезпечних ІГП, пов'язаних переважно з фільтраційними втратами та накопиченням атмосферних вод у відвалах. Розраховано параметри адаптованих до місцевих умов дренажних та очисних споруд, обурунтовано можливість скидання підготовлених шахтних вод до водоносного горизонту у тріщинуватих кристалічних породах докембрію. Динамічність змін гідро-, гідрогеологічних та інженерно-геологічних умов переконує у необхідності проведення геоекологічного моніторингу для оперативного реагування на нові прояви небезпечних процесів та явищ.

Досліджено особливості процесів техногенного підтоплення. Наведено оптимальний комплекс геофізичних методів, методику їх проведення, інтерпретацію та переінтернретацію всієї наявної геолого-геофізичної інформації, що дозволило сформувати новий підхід під час вивчення сучасного екологічного стану літосфери в південному Кривбасі. Показано, що процеси техногенного підтоплення за останні десятиліття змінили свою сутність, а їх сучасний перебіг потребує доопрацювання наявної системи гідротехнічного захисту геологічного та природного середовища.

Розглянуто основні аспекти тектоніки північної частини Інгулецько-Криворізько-Крупецької шовної зони (ІККШЗ) Сарматського щита в межах північного борту Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) за результатами узагальнення і переінтерпретації геолого-геофізичних даних. У межах північного борту ДДЗ ІККШЗ представлена Крупецькою шовною зоною (КШЗ), яка простягається в субмеридіональному напрямку на відстань 162,5 км від північного крайового розлому Дніпровського грабену до державного кордону з Російською Федерацією. Вона розподіляє Севський і Бєлгородсько-Сумський мегаблоки Воронезького кристалічного масиву і охарактеризується чітко вираженим західним падінням. У межах КШЗ виділено і охарактеризовано три великі блоки - Північний, Центральний і Південний, межі між якими проходять по субширотних (поперечних) розломах із зсувною складовою. Блоки відрізняються один від одного як просторовими параметрами, так і внутрішньою тектонікою. Північний блок представлений Крупецькою грабен-синклінальною структурою і складається з двох ізоклінальних синклінальних складок, розділених вузькою антикліналлю й ускладнених складчастістю вищих порядків та інтенсивною розривною тектонікою. В межах Центрального блока ширина КШЗ звужується до 8 - 12 км і передбачається, що в його межах вона представлена східною підзоною Південного блока, де ширина зони збільшується до 34 - 45 км. У цьому блоці виділяються західна і східна підзони, які різняться за складом порід. У тектонічному відношенні в ньому виділено чотири синкліналі, розподілені антиформами і розривними порушеннями. Одержані результати можуть бути використані під час кореляції геоструктур Українського щита і Воронезького кристалічного масиву через територію ДДЗ під час палеореконструкції тектонічної будови Сарматського щита до утворення Дніпровського грабену, у разі прогнозування перспектив різних корисних копалин, насамперед багатих залізних руд, кольорових і благородних металів у докембрийскому комплексі порід на північному борту ДДЗ.

Розглянуто результати роботи Дніпропетровської геофізичної експедиції "Дніпрогеофізика" зі збирання, аналізу та формування електронної бази гравіметричних даних (БГД) території України. За результатами робіт систематизовано матеріали гравіметричних знімань і створено сучасну електронну БГД виконаних спостережень гравітаційного поля України, яка включає інформацію з усіх кондиційних гравіметричних знімань М 1:200 000 - 1:10 000. Основні обсяги гравіметричних знімань М 1:50 000 були виконані протягом 1960 - 1990 рр. БГД створено з метою систематизації, надійного збереження та оперативного використання цифрових характеристик гравіметричних знімань минулих років і побудови гравіметричних карт різних територій і масштабів. Електронна БГД містить основні параметри гравіметричних знімань. Її використання надає змогу деталізувати тектонічні структури, за допомогою стискання великомасштабної інформації до дрібномасштабної й отримувати додаткову інформацію про особливості будови кожної тектонічної одиниці. Як приклад наведено матеріали щодо аркуша M-37-XXXI (Тернівка) з відображенням у гравітаційному полі різнорівневої будови земної кори. Проте інтерпретація таких об'єктів потребує повнішої інформації про особливості будови різних геологічних об'єктів залежно від глибини їх залягання.

В умовах значного зменшення кількості стічних вод, пов'язаного з падінням промислового виробництва в Україні в останні десятиліття, зменшилася мінералізація поверхневих вод р. Дніпро та інших річок його басейну, що в цілому сприяє їх оздоровленню. У той же час, гірничодобувна діяльність (в т.ч. залізорудні підприємства) продовжують бути одними з найбільших забруднювачів довкілля. У породах залізорудних родовищ зустрічаються Ga, Ge, Be, Sn, V, Mn, Ca, Cu, Ti, Cr, Ni, Pb, Mq, Ba, Zn, Zr, Au та інші хімічні елементи. Гірничодобувні підприємства часто межують із сільськогосподарськими угіддями (СГУ), де в результаті внесення добрив і обробки рослин пестицидами в грунт потрапляють хімічні елементи різного ступеня небезпеки. Практично повне насичення конкретними елементами грунтів призводить до того, що отримана з добривами нова порція цих елементів може безперешкодно мігрувати в підземні водоносні горизонти (в основному в перший безнапірний водоносний горизонт) і в результаті змиву з водозбірної площі, в кінцевому рахунку, потрапляти в поверхневі водотоки та забруднювати їх. На прикладі Кривбасу показано, що внаслідок спільної дії факторів індустріальної (і, в першу чергу, гірничо-добувної) і сільськогосподарської діяльності в цьому регіоні вже давно сформувалися нові стійкі природно-техногенні геосистеми, в яких найбільш уразливими елементами є поверхневі та підземні води та зона аерації. У сучасних умовах зменшення негативного впливу промислового (в т.ч. гірничого) виробництва все більш актуальним стає питання дослідження негативного впливу на довкілля діяльності агропромислового комплексу та визначення його частки у загальному техногенному навантаженні півдня Кривбасу. До основних забруднювачів грунту та підземних вод (а в подальшому - поверхневих вод і донних осадів) даного регіону, разом із відходами гірничодобувного виробництва, можна віднести добрива та пестициди, які надмірно внесені до грунту. Питання про забруднення СГУ, що межують з об'єктами гірничого виробництва, вимагають детального комплексного вивчення, в т.ч. розробки методики розмежування впливу (вкладу) гірничопромислового та аграрного комплексів у забруднення конкретної території.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д217.9(45УКР)

Рубрики:

Регіональна сейсмологія

Шифр НБУВ: Ж22412:а Пошук видання у каталогах НБУВ