Результаты наблюдения НСМОС в Республике Беларусь 2010 года

август происходил постепенный  спад сейсмической энергии с минимумом  в августе, а в сентябре отмечено её повышение, которое связано с двумя землетрясениями К=7–8. Максимальное число произошедших сейсмических событий N отмечалось в июле, октябре и ноябре (диапазон энергетических классов К=6–7), а минимальное количество наблюдалось в январе–апреле и августе.

          На рисунке 9.4 показана частота реализации всех сейсмических событий за 2010 год в течение суток с периодами повышения числа событий в ночное время – 00h, 02h и в дневное время – 7h, 9h –10h, 14h. Анализ частоты реализации сейсмических событий в разные годы не выявил четкого проявления максимумов числа событий в определенное время суток.

 

            В тектоническом плане основная часть сейсмических событий, зарегистрированных в 2010 г., приурочена к зоне сочленения северо-западной части Припятского прогиба и Белорусской антеклизы (Солигорский горнопромышленный район и окружающая его территория). Сопоставление пространственного распределения очагов землетрясений с тектонической характеристикой региона показывает, что большинство представленных здесь разломов сейсмоактивны (рис. 9.5). Сейсмические события проявляются вдоль разломов различного направления (или их звеньев), а также сконцентрированы в зонах их пересечения, т.е. слабые землетрясения в общих чертах трассируют разломы. Результаты наблюдений показывают приуроченность землетрясений к следующим разломам: субмеридионального простирания – суперрегиональному Стоходско-Могилевскому и субширотного простирания– суперрегиональному Северо-Припятскому, региональным: Ляховичскому, Речицкому, Червонослободско-Малодушенскому, Копаткевичскому, Шестовичскому. Отдельные эпицентры землетрясений попадают в зоны пересечения субмеридиональных и субширотных разломов. Так, наиболее сильные землетрясения с К≥7,6 были приурочены к зоне пересечения Стоходско-Могилевского и Копаткевичского разломов, землетрясения, произошедшие 20 апреля 2010 г. (К=8.0) и 3 сентября 2010 г. (К=7,7) – зоне Речицкого разлома. Отдельные эпицентры землетрясений попадают в зоны пересечения субмеридиональных и субширотных разломов. Наблюдаемая область рассеивания эпицентров землетрясений достаточно обширна и распространяется на расстояние до 100 км за пределы границ шахтных полей горнопромышленного предприятия.

Рисунок 9.5 – Карта  проявления сейсмотектонических процессов  в северо-западной части Припятского  прогиба за 2010 г.

1 – энергетический класс  землетрясений; 2 – населенный пункт; 3 – реки; 4–6 – разломы, проникающие в чехол (4 – суперрегиональные, ограничивающие крупнейшие надпорядковые структуры; 5 – региональные ограничивающие крупные I, II порядка структуры; 6 – локальные); 7–9 – разломы, не проникающие в чехол (7 – суперрегиональные, разграничивающие крупнейшие области разного возраста переработки; 8 – региональные, разграничивающие крупные области разного возраста переработки; 9 – локальные); 10 – разломы (цифры в кружках: 1 – Северо-Припятский, 2 – Налибокский, 3 – Ляховичский, 4 – Речицкий, 5 – Червонослободско-Малодушинский, 6 – Копаткевичский, 7 – Шестовичский, 8 – Сколодинский, 9 – Выжевско-Минский, 10 – Стоходско-

Могилевский, 11 – Кричевский, 12 – Чечерский); 11 – граница шахтных  полей Солигорского горнопромышленного района

 

          На территории Европы и смежных областях в 2010 г. произошло 320

землетрясений с магнитудой М≥3,0 (рис. 9.6). Самое сильное землетрясение с магнитудой М=6,6 произошло 11 апреля в 22h08m в Испании. На Европейском континенте наибольшая плотность эпицентров землетрясений наблюдалась в Альпийском сейсмоактивном поясе. Здесь выделилась основная часть суммарной сейсмической энергии за год, остальная её часть относится к внутриконтинентальной и океанической частям. В основном очаги землетрясений (309) были расположены на глубине h≤70 км, остальные (9) формировались в диапазоне глубин 71–390 км и 2 землетрясения произошли на

глубине h≥391 км.

Рисунок 9.6 – Карта  эпицентров землетрясений Европы и  смежных областей с М≥3,0 за 2010 г.

          В течение года наибольшее количество землетрясений (34) произошло в феврале, а наименьшее (19) – в ноябре (рис. 9.7). В 2010 г. произошло на 107 землетрясений меньше, чем в 2009 г. (427) и меньше в 1,7 раза среднего многолетнего значения (NΣ=544,2) за 12 лет (1998–2009 гг.).

 

4.2.Геомагнитные исследования

 

 

          Направлены на изучение векового хода составляющих магнитного поля Земли, проводятся в Беларуси на геофизической обсерватории «Плещеницы». Непрерывные геомагнитные наблюдения в 2010 г. проводились феррозондовым магнитометром LEMI-022, который регистрирует изменения во времени горизонтальных – X и Y , вертикальной – Z составляющих в декартовой системе координат. Для определения базисных значений элементов геомагнитного поля D0, H0, Z0 ежемесячно трижды осуществлялись измерения абсолютных значений геомагнитного поля. На обсерватории эти абсолютные наблюдения проводились с помощью феррозондового магнитометра LEMI-204, установленного на немагнитном теодолите, и протонного магнитометра МИНИМАГ. Феррозондовым магнитометром измерялись угловые элементы – склонение D и наклонение J вектора геомагнитного поля. Полный вектор напряженности геомагнитного поля Т определялся с помощью протонного

магнитометра МИНИМАГ  усреднением по пяти измеренным отчетам в течение одной минуты. Элементы геомагнитного поля H и Z вычислялись формуле:

Z = T x cos J; H = T x sin J. Погрешность определения компонент геомагнитного поля Н, Z, T составляет 0,03 нТ, а для угловых компонент D, J – 0,1'. По данным вариационных наблюдений ежемесячно составлялся обзор состояния геомагнитного поля, который состоит из таблиц среднечасовых и среднесуточных значений элементов геомагнитного поля: горизонтальной – H, вертикальной – Z и угловой составляющих – D; таблиц возмущённости геомагнитного поля по трёхчасовым интервалам значений 9-балльной шкалы

К-индексов; описания магнитных бурь и их характеристик. В результате анализа и обобщения геомагнитных данных составлены таблицы трёхчасовых значений К-индексов по Н, D и Z компонентам геомагнитного поля (при этом в таблицу вносили наибольшее значение из трёх элементов, после чего значе(в основном зарегистрированы геомагнитные бури), минимальное – в январе.

 

          В течение 2010 г. геомагнитной обсерваторией зарегистрированы и обработаны две умеренные бури (У) и четыре малые магнитные бури (М). В описание магнитной бури входит: определение начала и конца бури, снятие максимальных значений вариаций элементов D, H, Z геомагнитного поля, а

также выделение активных периодов в буре. Характеристика магнитных бурь представлена в виде результирующей таблицы 9.1. Обзор состояния геомагнитного поля составлен по среднемесячным значениям элементов D, H, Z геомагнитного поля в 2010 г. На протяжении всего года отмечался рост значений элемента D с небольшой стабилизацией хода в марте–мае, июне–августе. Максимальное значение элемента D отмечено в декабре, а минимальное приходится на январь. Распределение значений элемента Н в течение года проходило неравномерно. С января по июнь наблюдалось колебание значений, затем с июня по октябрь отмечается снижение значений, а в ноябре и декабре

происходил их рост. Максимальное значение элемента Н отмечено в марте, а минимальное значение приходится на октябрь. На протяжении всего года отмечался рост значений элемента Z с небольшим снижением в марте, ноябре и стабилизацией хода в марте–апреле и июне–июле. Максимальное значение элемента Z отмечено в декабре, а минимальное приходится на январь.В течение года увеличивалось значение элемента Т (полного вектора напряженности геомагнитного поля Земли) с небольшим снижением в апреле и стабилизацией

хода в июне–июле. Максимальное значение элемента Т отмечено в декабре, а минимальное приходится на январь.

          Основным результатом работы геомагнитной обсерватории «Минск» (Плещеницы) является определение векового хода элементов D, H, Z, T геомагнитного поля Земли. Вековой ход элементов D, H, Z, T геомагнитного поля вычисляется как разность среднегодовых значений элементов геомагнитного поля между последующим и предыдущим годами, и представлен в таблице 9.2. Таким образом, на основе проведенных геомагнитных наблюдений составлен ежегодный обзор состояния геомагнитного поля Земли за 2010 г. Получены среднегодовые значения векового хода элементов D, H, Z, T геомагнитного поля. По изменению наблюдаемых показателей можно констатировать, что геомагнитное поле в 2010 г.было относительно спокойным.

 

 

 

 

 

 

 

4.3.Исследования геомагнитного и гравитационного поля Земли

 

          В соответствии с Заданием 39 Государственной программы развития Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь на 2006-2010 гг. лабораторией геодинамики и палеогеографии Института природопользования НАН Беларуси в течение 2006-2010 гг. были проведены исследования по изучению: поведения вариаций во времени гравитационного

и магнитного полей в зонах  пересечения полигонами разломов; периодов аномального поведения гравитационного и магнитного полей, величин их изменения и анализ возможных последствий. Обьектами исследований являлись: для Полоцкого полигона –Полоцкий глубинный разлом, для Краснослободского полигона – Краснослободский разлом, для Лидского полигона – Кореличский глубинный разлом.

Полоцкий локальный  полигон. Полоцкий локальный полигон состоит из де-

сяти геофизических реперов: Ущелепки, Селявщина, Янковичи, Козьи  Горки, Булавки, Репер 59, Заозерье, Яново, Завыдрино. Вдоль линии профиля в зоне контроля полигона расположены здравницы и базы активного отдыха, в центральной части пунктах отклонения не превышают 0,3-0,5 мГал. По серии наблюдений за вариациями во времени на Полоцком геодинамическом

микрополигоне установлено  в 2008-2009 гг. природное аномальное отклонение колебаний в положительную сторону на 0,7-0,8 мГал, причем общая тенденция изменения поля – положительный тренд. Повторные измерения геомагнитного

поля на Полоцком полигоне в 2010 г. проводились в режиме мониторинга  один раз в год. Анализ и интерпретация результатов измерения приращений геомагнитного поля между пунктами Полоцкого локального полигона показали, что состояние магнитного поля в целом стабильное. В отдельных пунктах полигона зафиксированы приращения магнитного поля в виде отрицательно и положительно направленных трендов, также зафиксировано аномальное протекание короткопериодных геомагнитных вариаций относительно магнитовариационной станции Козьи Горки. Анализ полученных данных о вековых и короткопериодных вариациях гравитационного и геомагнитного полей свидетельствует о том, что активность процессов на севере (в северном блоке) проявилась в окрестностях пунктов Селявщина и Козьи Горки в снижении магнитного поля и аномальном протекании короткопериодных геомагнитных вариаций относительно магнитовариационной станции Козьи Горки с невысоким значением градиента. Эти геофизические эффекты отражают процессы разуплотнения толщи и разрушения (выщелачивание) магнитных

минералов за счет нисходящих гидрогеохимических процессов. Локальный  характер распространения геофизических возмущений свидетельствует о том, что процесс может быть связан с тектонической активизацией одного из локальных разломов, который схематично представлен на рисунке 9.9.

Снижение гравитационного  поля при отсутствии изменений фиксируемых параметров магнитного поля на репере Козьи Горки может отражать приповерхностные вялотекущие тектонические процессы, связанные с зоной динамического влияния северного крыла Полоцкого глубинного разлома. Непосредственно в зоне Полоцкого разлома на пункте «Круг» (репер 7100)

геофизические аномалии, скорее всего, вызваны внутренними процессами зоны Полоцкого глубинного разлома, связанными с уплотнением, раскристаллизацией и литификацией внутриразломной зоны. На этот факт стоит обратить внимание в связи с тем, что вблизи данной зоны расположена транспортная развязка Полоцк-Россоны и Полоцк-Витебск. В интервале Яново – Завыдрино активные процессы связаны с зоной динамического влияния Туровлянского разлома, наличие и активность которого выявлены только в процессе проведения геофизического мониторинга. Туровлянский разлом пересекает р. Западная Двина, где под его воздействием, вероятнее всего, образована излучина. В пре-

делах данной излучины подобрана  площадка для строительства гидроузла  Полоцкой ГЭС. На юге полигона процессы протекают в направлении стабилизации, накопления и релаксации энергии в виде раскристаллизации и породобразования внутриразломного вещества.

Рисунок 9.9 – Схема  корреляции и интерпретации изменений геомагнитного и гравитационного полей на Полоцом полигоне

        

          Краснослободский локальный полигон.

Шахтное поле Краснослободского рудника осложнено глубинными разломами: Краснослободским на западе, Северо-Западным на востоке, Северо-Припятской

зоной разломов на севере. Для  изучения сложной геодинамической обстановки в

процессе промышленной эксплуатации месторождения был создан Краснослободский геодинамический полигон, на котором в течение 2005-2010гг. регулярно проводились геодезические и геофизические наблюдения. Измерения геомагнитного поля на Краснослободском полигоне проводились дважды в год, как правило, в июне и сентябре. Анализ данных измерений векового хода магнитного поля показал, что состояние магнитного поля стабильное. Приращения геомагнитного поля в виде отрицательно направленного тренда устойчиво зафиксированы только в пункте «Танежицы», в пределах которого в

процессе постоянного  спада значение градиента понизилось на 10 нТл (рис. 9.10). Характер изменения поля на остальных пунктах полигона за период наблюдений четко не обозначился. В зоне динамического влияния Крас-

нослободского разлома наблюдается  гравитационный «штиль» на юг и на север,

распространение поля носит  волновой характер, длина волны в  обоих направлениях составляет около 15 км, что соответствует высоким энергиям.