Аномалии в режиме подземных вод и природных газов в связи с сейсмичностью недр территории Грузии Меликадзе, Георгий Ираклиевич

Введение к работе

' _л . .$ 'Актуальность проблемы. Спитакское вемлетрясение в Армении 7 декабря 1988 года еще раз продемонстрировало, что проблема прогноза землетрясений находится на стадии научного поиска,что не позволяет осуществлять практические мероприятия по СПВ.СЄНИЮ людей и тем самым уменьшать ущерб народного хозяйства.

Развернутые в различных регионах комплексные геолого-гоофи-вические исследования по поиску предвестников землетрясений позволили выявить связи между аномальными явлениями в различных полях и сейсмичностью, однако разнообразность применяемых методик и технических средств, многообразие теоретических моделей о процессах подготовки и развития землетрясений не позволяют реально предоказать землетрясения.

В связи о этим разработка методических приемов прогноза землетрясений остается по-прежнему актуальнейшей проблемой.

Целью настоящей работы является совдание наблюдательной сети за изменением информативных гидрогеологических показателей в режиме подземных вод и природных газов на территории Грузии, для вспользования их в качестве индикаторов геодинамических процессов и связанных с ними сейсмичностью недр.

Для решения этой цели исследования были сконцентрированы на решение следующих основных задач:

1. Выяснение природы аномальных изменений в геологических полях при геоданамических процессах.

2. Выбор информативных показателей в режиме подземных вод и природных газов для слежения 8а геодинамическими процессами.

3. Разработка методики наблюдений за изменением информатив-

ных показателей в режиме подземных вод и газов.

4. Создание системы наблюдательных пунктов на территории Грузии, для контроля за геодинамическими процессами и разработка методов практического прогноза землетрясений.

Фактический материал. Для решения указанных задач использованы материалы режимных гидрогеологических наблюдений на сейсмоактивних полигонах Грузии, выполняемых в ПО "Грузгеология" за период 1979-90 гг., в которых автор диссертации принимал непосредственное участив, являясь ответственны*: исполнителем. За этот период был выполнен большой объем гидрохимических и гидродинамических исследований на различных геологических структурах территории Грузии. Совместно со ВСЕГИНГЕО в районе Боржоми были начаты, а в дальнейшем продолжены самостоятельно, экспериментальные исследования по изучению механизма формирования аномалии в режиме подземных вод и природных газов. Выполнены работы по оценке информативности различных параметров подземных вод и начато создание автоматизированной региональной наблюдательной сети на территории, Грузии.

Научная новизна работы. Разработана методика по оценке информативности" показателей в качестве индикаторов геодлйамических процессов; выбраны информативные показатели в режиме подземных вод для территории Грузии; установлен характер связи аномальных изменений в режиме подземных вод и природных газов в зависимости от силы землетрясений и расстояния до очага; введен новый показатель сейсмоактивности - изменение коэффициента приливной эффективности.

Обоснована система расположения наблюдательных пунктов для контроля за геодинамнческкма процессами 'на территории Грузии,

позволяющая регистрировать хотя бы в трех сиезыых пунктах аномальные изменения перед землетрясениями о магнлтудой 5 и выше.

Практическая ценность работы заключается в возмогаости контроля за геодинамическими процессами на территории Грузии,в том числе и теми, которые заканчиваются сильными землетрясениями. На территории Грузии создана сеть наблюдательных пунктов из 15 скважин, которые при непрерывном режиме позволяют осуществить слежение за нарушением подземных вод.

Наблюдательная сеть на территории Грузии является составной частью наблюдательной сети Кавказского региона, создаваемой Мин-гео СССР в целях прогноза сильных землетрясений.

Защищаемые положения;

4. Установлен механизм формирования аномальных изменений в режиме подземных, вод и природных газов. Доказывается, что они связаны с деформациош^ми процессами в верхней части земной корн, и формирование этих аномалий происходит непосредственно в области наблюдений.

5. Проведена оценка информативности геолого-геофизических показателей в качестве индикаторов геодинамических процессов. В качестве информативного показателя принимается тот, изменение которого позволяет фиксировать деформационные проаессы, вызываемые лунно-солнечными приливами на уровне относительных деформаций КГ⁸.

6. Выявлен новый краткосрочный показатель сейсмоактивности -изменение коэффициента приливной эффективности во времени.

7. Для территории Грузии установлена эмпирическая зависимость между энергетическим классом землетрясений и максимальным расстоянием регистрации аномальных нарушений в режиме подземных

.-4-вод, согласно которой для регистрации в трех сменных пунктах аномальных нарушений,вызванных геодинамическими процессами«предваряющих сильные землетрясения с магнитудой 5 и выше, предложено расстояние между наблюдательными пунктами 50 км.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзном совещании "Гидрогеологические методы прогноза землетрясений" (Москва, 1983), на семинарах научно-технического совета ВСЕП1НГЕ0 по гидрогеологическим предвестникам землетрясений (Москва, 1985, 1987), на Научно-техническом совете Мингео СССР (Москва, 1989), на заседании прогнозного совета межведомственного совета по сейсмологии и сейсмостойкому строительству при Институте геофизики АН ГССР (Тбилиси, 1990), и результаты исследований отражены в 4 научно-тематических отчетах и 5 опубликованных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация сост.оит из 3 глав, введения и заключения и содержит 187 машинописных страниц теко-'та," 4 таблицы, 88 рисунков, список литературы включает 77 наименований.