Введение к работе
.Актуальность работы определяется необходимостью всестороннего изучения современных геодинвмических процессов, особенно в пределах тектонически активных участков вемной коры. Разработка новых методов исследований этих процессов позволяет приблизиться к решению таких крупных задач, как изучена и контроль напряхенно-деформированного состояния среда, прогнозирование сейсмической опасности, определение влияния современник движений земной коры на подземные воды и др. Применительно к вта« задачам ванное место наряду с геофизическими методами принадлекит развш.ающемуся в последнее время методу гидрогеодинамических наблюдений, перспективность которого доказана при гоисках предвестников землетрясений во многих сейсмоактивных регионах. В часгносп, установлено, что гид-рогеодинамические показатели весгв чувствительны к изменениям напряженно-деформированного состояния среды, обусловленным сейсмотектоническими процессами. Необходимость проведения подобных исследований назрела и в асейсмичных районах, в частности, в Припят-ском прогибе, где достоверно установлен" рчтивные современные тектонические процессы, проявляющиеся в движениях земной поверхности и временной изменчивости геофизических полей. Гидротеодкнамические наблюдения призваны дополнить существующую геодинамическую информацию за счет изучения быстрых тектонических процессов, регистрация кото: jc затруднена геодезическими методами. Очевидна актуальность гидрогеодинамических наблюдений и с гидрогеологической точки зрения, поскольку активные перестройки поля напряжений и деформаций могут отражаться т ресурсах и качестве подземных вод, а также режиме эксплуатации жфявах. и водозаборных сквашн, что необходимо учитывать при решении традиционных гидрогеологических задач.
Цель работы- Выявление и изучение гидрогеодинамических эффек
тов изменения напряженно-деформированного состояния среда как ин
дикаторов современных геодинамических процессов на тектонически
активных участках Припятского прогиба. Для достижения этой цели
необходимо было создать наблюдательную сеть на различных пг текто
нической активности участках Припятского прогиба, а также совер
шенствовать методику наблюдений и обработки данных для выделения
сигналов, отражающих деформации среды, применительно к устовиям
асейсмичной зоны.
Методика исследований включала выбор и оборудование наблюдательной сети, проведение полевых режимных гидрогеодинамических
іблщвшШі, математическую обработку и обобщение экспериментальных ,чанных.
Фактический материал получен автором диссертации в процессе режимных гидрогеодшгамических наблюдений с 1986 по 1991 г.г. по восьми скважинам, расположенным в северо-восточной и прибортовой зонах Припятского прогиба. В работе также использованы фондовые и опубликованные материалы по гидрогеологии и современной геодинамике Припятского прогиба.
Научная новизна. 1.Впервые для территории Припятского прогиба организованы и проведены длительные прецизионные измерения уровня подземных вод, позволившие изучить гидрогеодинамические явления, обусловленные вариациями атмосферного давления, земными приливами, современными тектоническими процессами, вибрационными сейсмическими воздействиями. Впервые для данной территории изучены закономерное ти режима подземных вод зоны затрудненного водообмена.
-
Проведены детальные исследования особенностей барометрических и земноприливных вариаций уровня подземных вод. Установлены нелинейные зависимости амплитуд семи основных составляющих земноприливных вариаций уровня от соответствующих значений приливообра-вумого потенциала и объемных приливных деформаций, выявлена изменчивость параметров приливной и барометрической эффективности во времени, отражающая изменения напряженно-деформированного состояния среды.
-
Установлено, что уровенвый режим подземных вод тектонически активных участков подвержен влияние современных деформационных процессов, полученные результаты позволили обнарукить быстрые (в течение часв-дней-ведель) тектонические движения. Эти результаты указывают на большие возможности івдрогеоданамического метода при изучении таких движений.
3; лишаемые положения. 1. Современные движения земной коры асейсмичных областей и, в частности, Припятского прогиба могут оказывать существенное влияние на режим подземных вод, что необходимо учитывать в практике гидрогеологических исследований. 2. Специализированные гидрогеодинамические наблюдения могут служить аффективным инструментом для изучения современной тектонической активности территории, при втом наибольшую значимость приобретает возможность изучения быстрых тектонических движений, недоступных для изучения традиционными геодезическими методами. Использование гидрогеоданаклческого метода в этих целях особенно важно прп гео-
динамическом мониторинге на участках АЭС и других сложных инженерных сооружений.
Практическая значимость заботы. Выполненные исследования показали, что тадрогеадинамичвский метод в комплексе с геодезическими измерениями монет использоваться для изучения современных движений земной коры и контроля напряженно-деформированного систояния среда. Полученные данные указывают на необходимость учета современных тектонических процессов при традиционных гидрогеологических исследованиях, а также на важность изучения гидрогеодинамических эффектов асейсмичной природы при сейсмопрогаостических наблюдениях. Предложенная конструкция уровнемера и> отработанные методические приемы прецизионных уровнвмэтрических измерений могут широко попользоваться при мониторинге окружающей среда, исследованиях режима подземшг вод на государственной наблюдательной сети, что позволит повысить информативность и достоверность получаемых данных.
Апробация работа. Результата исследований докладывались в 1937-1993 гг на научных семинарах геологического факультета ГГУ гол. Ф.Скоршш, отдела экспериментальной геофизики Института физики ЗЭ1.Ш1 РАН, Опытно-методической париш Института геохимии и геофи-зшш АН РБ, Всесоюзном научно-техническом семинаре "Гидрогеологические предвестники землетрясений и методика организации рекшных наблэдэшй в сойсмоопасшп районах" (Гурзуф, 1989), < Международном симпозиуме "Новие достижения по геотермическим исследованиям в скваЕкнах" (Потсдам, 1S93), ш-м республиканском совещании по современным геологическим и геоморфологическим процессам (Минск, 199Э).
Основные положения диссертации изложены в 8 статьях и научном отчете.
Структура л объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав н заюшчвшя, содарсщт К9отр. машинописного текста, 36 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 123 наименований.
Автор искренне благодарен научному руководителю доктору геол.-мяввр. наук И.Г.Кисс"яу за ценные советы и постошпіую поддеркку в процессе исследований, а такав кандидату геол.-манер, наук А.П.Шшчуку :!.-. .постоянное внимание к работе. Автор глубоко признателен кандидатам фаз.-мат.наук В.Л.Барабанову, А.О.Гриневскому, В.А.Иалугину, кандидатам геол.-минер, науіс Ж.А.Герасимовой, Н.А.Журавли, сотрудникам кафедры геофизики ГГУ М.Г.Верутшу, Л.Л.Федосенко, за творческое сотрудничество.
Содераание работы