МОНИТОРИНГ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)

МОНИТОРИНГ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ
ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

Научная статья

Белов В.С.^1, *, Нестеренко М.Ю.²

^{1, 2} Оренбургский федеральный исследовательский центр УрО РАН, Оренбург, Россия

* Корреспондирующий автор (n_mu[at] mail.ru)

Аннотация

Приведен краткий обзор структурно-тектонического районирования и геологического строения Оренбургской области. Выявлены проблемы, связанные с геодинамическими процессами, происходящими на территории Восточного Оренбуржья.

На основе анализа геодинамического состояния недр Восточной части Оренбургской области предложен и обоснован эффективный метод наблюдения геодинамических процессов с использованием сейсмологической сети.

Разработана методика организации геодинамического полигона на разрабатываемых месторождениях твердых полезных ископаемых с использованием сети сейсмических станций.

Ключевые слова: структурно-тектоническое районирование, геологическое строение, сейсмическая активность, геодинамика, геодинамический мониторинг.

THE MONITORING OF GEODYNAMIC PROCESSES IN THE EASTERN PART OF THE ORENBURG REGION

Research article

Belov S.V.^1, *, Nesterenko M.Yu.²

^{1, 2} Orenburg Federal research center, Urals branch of RAS, Orenburg, Russia

* Corresponding author (n_mu[at] mail.ru)

Abstract

In this article, a brief overview of the structural and tectonic zoning and geological structure of the Orenburg region is given. The problems related to geodynamic processes occurring on the territory of the Eastern Orenburg Region are identified.

Based on the analysis of the geodynamic state of the subsurface of the Eastern part of the Orenburg region, the authors suggest and justify an effective method for observing geodynamic processes using a seismological network.

They have developed a method of organizing a geodynamic testing area at the developed deposits of solid minerals using a network of seismic stations.

Keywords: structural and tectonic zoning, geological structure, seismic activity, geodynamics, geodynamic monitoring.

Введение

Оренбургская область – развитый промышленный регион с высокой концентрацией промышленных объектов повышенной опасности.

Центральная и Западная части области характеризуются наличием большого количества функционирующих предприятий по добыче и переработке углеводородного сырья. На Юге области ведется добыча соли подземным способом. На Востоке сосредоточена машиностроительная, металлургическая, химическая и горнодобывающая промышленность.

Все предприятия соседствуют с населенными пунктами, что, естественно, сказывается на экологической ситуации в регионе и безопасности жизни населения.

На фоне катастрофических землетрясений, происходящих в различных регионах Земли, Урал характеризуется относительно спокойной сейсмической обстановкой, тем не менее, его нельзя отнести к асейсмичным районам. Анализ исторических данных и инструментальных наблюдений показывает, что землетрясения на Урале, в том числе и в Оренбургской области происходят систематически [3], [5].

Даже небольшие подвижки земной коры могут привести к катастрофическим экологическим последствиям и человеческим жертвам, поскольку большинство гражданских и промышленных объектов в Оренбургской области рассчитаны при строительстве лишь на 5-ти бальные сотрясения.

События 28.05.1990 г. в районе Южно-Уральского бокситового бассейна (Челябинская область), зафиксированные почти всеми сейсмологическими станциями Европы, Северной Америки и Антарктиды, привели к большим разрушениям подземных выработок и частичному разрушению наземной части вентиляционного ствола.

В районе Соликамска (Пермская область) 05.01.1995 г. тектонические подвижки стали причиной крупной аварии на соляном руднике, сопровождавшейся многочисленными разрушениями опорных целиков и взрывами горючих газов с последующим их горением.

Серьезное землетрясение (4,3 балла) на Урале произошло в ночь на 30 марта 2010 года. Эпицентр находился вблизи Качканара. Подземный толчок почувствовали в поселках Косья, Валериановск, городах Лесной, Качканар и Нижняя Тура. Еще одно было в 2014 году недалеко от Каменска-Уральского.

В октябре 2015 года произошло землетрясение магнитудой 4,2 в 165 км от Екатеринбурга в районе небольшого населенного пункта Шали. По данным регионального управления МЧС, в результате землетрясения жертв и пострадавших нет.

5 сентября 2018 года в 03:58 по местному времени на Урале произошло очередное землетрясение. В этот раз магнитудой 5,6. Как сообщил Европейско-Средиземноморский сейсмологический центр, источник землетрясения располагался в 133 км к востоку от Уфы, на глубине 10 км неподалеку от города Катав-Ивановск Челябинской области. Подземные толчки ощущались на территории Челябинской, Свердловской областей и в Башкирии.

По своей природе значительная часть уральских землетрясений имеет тектоническое происхождение, однако в последние десятилетия участились сейсмические события техногенной природы – тектонические напряжения плюс деятельность человека, нарушающая равновесие состояния массива горных пород.

В пределах Оренбургской области неоднократно фиксировались сейсмические события магнитудой более 2,5 и интенсивностью на поверхности земли около 5 баллов по международной шкале MSK-64. Об этом неоднократно сообщалось в средствах массовой информации (МК RU Оренбург 25.07.2019 г.).

Таким образом, изучение сейсмичности Оренбуржья и его сейсмогенных зон является весьма актуальной задачей с точки зрения повышения безопасности функционирования действующих промышленных объектов, соседствующих в непосредственной близости с населенными пунктами региона.

Проблема изучения сейсмичности включает в себя обширный ряд частных вопросов: от регионального сейсмического районирования территории, ее возможной геодинамической модели, до предсказания землетрясений и их последствий.

В настоящей статье рассматривается геологическое строение и тектоническое районирование Восточного Оренбуржья, приводится анализ сейсмических событий на его территории и, в связи с этим, рассматривается целесообразность сейсмологического мониторинга путем создания действенной и эффективной сейсмологической сети [1].

Предлагаемые исследования послужат очередным шагом на пути оценки степени сейсмической опасности территории региона, необходимой для выработки концепции безопасной эксплуатации экологически опасных производственных объектов в его пределах.

Структурно-тектоническое районирование Оренбургской области

В тектоническом отношении Урал – крупный мегантиклинорий, состоящий из субмеридиальных чередующихся антиклинориев и синклинориев, образованных в результате взаимодействия древней Русской платформы и Западно Сибирской плиты. В ядрах антиклинориев выходят наиболее древние породы – кристаллические сланцы, кварциты, граниты. В синклинориях – мощные толщи осадочных и вулканических пород.

Тектоническое давление, в результате которого происходило складкообразование, было направлено с востока на запад. Жесткий фундамент Русской платформы препятствовал распространению складчатости в этом направлении. Крупные антиклинории и синклинории последовательно сменяют друг друга с запада на восток [2].

Южный Урал является частью Уральского складчатого пояса и обладает своеобразными структурными особенностями.

Условно границы Южного Урала в широтном простирании можно ограничить 49^о–56^о северной широты.

Геологические структуры, выделенные на территории Челябинской области протягиваются по Оренбургской области и далее в Казахстан.

Тектоническое районирование Оренбургской области можно представить в виде следующих чередующихся с запада на восток геологических структур [12].

– Волго-Уральская антеклиза, переходящая на юге области в Оренбургскую ступень Прикаспийской синеклизы.

– На востоке Волго-Уральская антеклиза плавно переходит в Южно-Предуральский краевой прогиб. Предуральский краевой прогиб – переходная геоструктура между Русской платформой и складчатыми структурами Урала. Прогиб сложен осадочными породами верхнепалеозойского возраста (известняки, сланцы, песчаники, гипсоносные и соленосные толщи).

– Южно-Предуральский краевой прогиб граничит с Уральской разломно-надвиговой областью.

В свою очередь, Уральскую разломно-надвиговую область можно дифференцировать (с запада на восток) на:

– Западно-Уральскую внешнюю надвиговую систему, состоящую из Зилаирского синклинория, Сакмарского аллохтона и Уралтаусского антиклинория;

– Магнитогорский мегасинклинорий вулкано-тектонической системы, состоящий из Западно-Магнитогорских вулкано-тектонических дуг;

– Восточно-Уральскую систему аллохтонных выступов, состоящую из Мугоджаро-Челябинского чешуйчатого выступа, Варненского чешуйчатого моноклинория, Зауральского чешуйчатого выступа и Денисовского чешуйчатого моноклинория.

Все эти структурные подразделения отличаются друг от друга временем и интенсивностью проявления магматизма, метаморфизма, осадкообразования, металлогении, которые в совокупности являются проявлениями глубинной активности региона в течение десятков и сотен миллионов лет.

Как мы видим, Уральская разломно-надвиговая область состоит из множества отдельных тектонических структур, находящихся в напряженном состоянии между собой. Таким образом, можно сделать предположение, что и в настоящее время возможны подвижки отдельных тектонических блоков относительно друг друга.

Геологическое строение Оренбургской области

Как ранее сказано, Оренбургская область располагается на стыке двух крупных структурно-тектонических зон: Восточно-Европейской платформы и Уральской складчатости.

Геологическая карта Оренбургской области отчетливо показывает зональность ее структур [12].

Восточно-Европейская платформа охватывает всю западную часть области, включает в себя кристаллический фундамент, сложенный магматическими и метаморфическими породами и чехол из осадочных горных пород. В зависимости от глубины залегания фундамента и мощности осадочного чехла в платформенной части территории области выделяются Волго-Уральская антеклиза, Прикаспийская синеклиза и Южно-Предуральский краевой прогиб [6], [7].

Кристаллический фундамент Волго-Уральской антеклизы относительно приподнят, а мощность осадочных пород невелика, менее 3 км в сводах локальных поднятий. При переходе от поднятия к Прикаспийской синеклизе происходит резкое погружение кристаллического фундамента от глубины менее 6 км в юго-западном направлении на глубину 8-10 км. Увеличивается мощность осадочных отложений. Осадочный чехол сложен терригенными и карбонатными отложениями палеозоя и мезозоя.

Еще глубже поверхность кристаллического фундамента Волго-Уральской антеклизы опускается в восточном направлении к Южно-Предуральскому краевому прогибу, где мощность осадочных горных пород достигает 16 км.

Западно-Уральская зона сложена складчатыми мелководными-морскими карбонатными и терригенными отложениями ордовика, нижнего карбона и нижней перми. Более восточные зоны образованы мощными вулканогенно-осадочными толщами ордовика – нижнего карбона (печаники, алевролиты, глинистые сланцы, известняки, доломиты, кремнистые отложения, базальты, андезиты, риолиты, туфы, туфопесчаники), смятыми в складки, нарушенными надвигами и прорванными позднепалеозойскими гранитоидами и габброидами.

Южно-Предуральский прогиб заполнен верхнепалеозойско-триасовыми песчаниками, конгломератами, алевролитами, глинами, углями.

В Восточно-Уральском поднятии на поверхность выступают нижнепалеозойские гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы, амфиболиты, перекрытые рифейскими терригенными породами.

Выходы рифея имеются также в Центрально-Уральском и Зауральском поднятиях. К Центрально-Уральскому поднятию приурочен пояс раннепалеозойских офиолитов, а также интрузии гипербазитов и габброидов.

На Магнитогорский прогиб наложена Орская впадина, заполненная нижне-среднеюрскими песками и глинами. Палеогеновые и неогеновые терригенные отложения развиты в локальных депрессиях рельефа в пределах складчатой области.

Четвертичные аллювиальные, пролювиальные, делювиальные отложения покрывают маломощным чехлом практически всю территорию области.

Оренбургская область обладает мощным минерально-сырьевым потенциалом. Месторождения нефти и газа принадлежат Волго-Уральской и Прикаспийской нефтегазоносным провинциям. Восточное Оренбуржье, в силу своего геологического сложения, содержит месторождения железа и никеля, медно-колчеданно-полиметаллические месторождения, которые в настоящее время активно осваиваются [10].

Геодинамические процессы Восточного Оренбуржья

Восточная часть области имеет сложное геологическое строение с многочисленными тектоническими нарушениями (разломами) и естественной сейсмической активностью.

Сейсмическая активность в значительной мере может провоцироваться и усиливаться наличием техногенных объектов (карьеров, шахт, водохранилищ, крупных промышленных предприятий, отвалов вскрышных пород, шлако- и шламохранилищ) и технологической деятельностью предприятий (отработка карьеров, проходка шахтных выработок, производство буро-взрывных работ и т.п.).

Сейсмическими станциями Республики Казахстан, станциями геофизической сети РАН и станциями ОФИЦ УрО РАН в Восточном Оренбуржье фиксируется значительное количество сейсмических событий магнитудой до 2,5 единиц и более. Так в 2019 году зафиксировано 224 сейсмических события (рис. 1). Данные по ним приведены ниже в таблице 1.

Рис. 1 – Расположение сейсмических событий на Востоке Оренбургской области,
зарегистрированных Казахстанским национальным центром за 2019 г.

 

Таблица 1 – Сейсмические события за 2019 г. по данным
Казахстанского национального сейсмологического центра [13]

№ пп	Дата	Время в очаге по Гринвичу	Географические координаты		Глубина, км	Магни-туда, Mb	Энерге-тический класс
			Широта	Долгота
1	2019-01-06	02:52:49.95	51.2555	58.6125	2	1.8	4.4
2	2019-01-08	02:57:04.8	51.1763	58.7322	3	2.6	5.6
3	2019-01-10	10:25:04.19	52.1401	57.9906	2	2.4	5.9
4	2019-01-18	07:00:45.13	51.443	58.2886	2	2	5.9
5	2019-01-20	02:58:51.86	51.493	58.6936	3	2.6	5.3
6	2019-01-23	11:17:04.67	51.3046	57.901	2	2.3	4.9
7	2019-01-25	11:27:17.15	51.354	57.776	3	2.7	6.5
8	2019-01-26	19:10:42.86	51.9868	58.7081	2	2.2	5.3
9	2019-01-30	06:32:51.26	51.2191	58.0307	2	2.2	4.4
10	2019-01-30	04:06:11.72	51.197	58.6079	3	2.5	5.7
11	2019-01-31	11:40:40.56	51.9535	58.7832	2	1.9	5
12	2019-02-02	10:52:22.44	51.3458	58.4267	2	2.5	5
13	06-02-2019	02:45:41.95	52.0296	58.4158	2	2.2	5.5
14	2019-02-06	11:04:55.55	51.2898	58.0236	2	2.3	5.4
15	2019-02-06	06:54:08.17	51.3995	58.022	2	2.2	5.1
16	2019-02-13	11:02:09.53	51.4924	58.6999	2	2	5.5
17	2019-02-14	18:48:08.48	51.5495	58.3615	2	2	3.9
18	2019-02-21	11:47:09.68	51.1833	57.8996	3	2.6	5.5
19	2019-02-21	02:56:30.61	51.4723	58.9108	3	2.7	5.8
20	2019-02-22	09:21:03.32	51.1472	58.772	2	2.4	6.3
21	2019-02-25	11:05:53.72	51.478	58.5281	2	2.5	5.2
22	2019-02-26	19:02:47.96	51.4276	58.8103	2	2.3	4.7
23	2019-02-27	11:18:43.19	51.3076	57.8221	2	2.1	4.3

 

Продолжение таблицы 1 – Сейсмические события за 2019 г. по данным
Казахстанского национального сейсмологического центра [13]

№ пп	Дата	Время в очаге по Гринвичу	Географические координаты		Глубина, км	Магни-туда, Mb	Энерге-тический класс
			Широта	Долгота
24	2019-03-01	10:55:21.71	51.4935	58.3474	2	2.2	5.7
25	2019-03-02	18:47:44.54	51.641	58.5338	2	2	5.3
26	2019-03-02	03:03:24.9	51.2003	57.734	2	2	5.3
27	2019-03-02	04:55:09.16	51.6779	58.7987	2	2.3	5.6
28	2019-03-06	11:16:00.1	51.2365	57.9434	2	2.4	4.9
29	2019-03-07	10:11:27.26	51.1791	57.3658	2	2.3	4.7
30	2019-03-12	19:00:51.19	51.8	58.6833	2	1.7	4.7
31	2019-03-12	13:41:25.52	53.7185	58.5283	3	2.7	6.6
32	2019-03-12	07:01:03.84	51.3573	57.3652	2	2	6.1
33	2019-03-21	02:53:19.89	51.365	58.2248	2	2.1	4.1
34	2019-03-22	10:50:17.81	51.3869	58.4803	2	2	4.9
35	2019-03-26	10:54:20.96	51.3442	58.8702	2	2	4.4
36	2019-03-27	11:18:56.40	51.2886	58.321	2	2.1	4.4
37	2019-04-02	07:26:09.89	51.2018	57.6468	2	2.2	6.3
38	2019-04-03	12:05:40.14	51.1612	58.5623	3	2.9	6.4
39	2019-04-04	10:50:37.86	51.6584	58.4932	2	2	4.8
40	2019-04-04	10:12:34.62	51.8842	58.412	2	2.2	5.6
41	2019-04-05	07:24:26.12	51.3411	58.4473	2	2.1	4.3
42	2019-04-06	10:48:14.2	51.5478	58.2217	2	2.4	5.6
43	2019-04-07	03:00:07.91	51.3218	58.6411	2	2.5	5.4
44	2019-04-11	06:54:27.92	51.5953	58.1931	2	2.4	5
45	2019-04-15	18:59:59.69	51.6938	58.4246	2	1.9	4.9
46	2019-04-17	11:05:25.4	51.2528	58.0191	2	2.2	4.6
47	2019-04-24	19:00:07.75	51.3737	58.7377	2	2.3	5.1
48	2019-04-29	09:55:29.40	51.1901	58.5061	2	2.3	5.6
49	2019-04-30	11:01:24.69	51.479	58.982	2	2.4	5
50	2019-05-06	10:28:04.26	51.4648	58.4042	2	1.8	5.2
51	2019-05-07	11:48:59.4	51.1398	58.1459	2	2.2	5
52	2019-05-07	02:58:07.30	51.8023	58.8105	2	1.7	4.2
53	2019-05-08	18:58:53.42	51.5788	58.9345	2	2.4	4.9
54	2019-05-16	11:21:44.88	51.2876	58.1713	2	2.1	4.8
55	2019-05-16	02:47:40.21	51.4169	58.5004	2	2	5.2
56	2019-05-22	10:37:11.17	51.3279	57.8602	2	2.4	6.6
57	2019-05-25	10:53:37.87	51.3515	58.8757	2	2.4	5.4
58	2019-05-31	02:50:50.13	51.6213	58.7799	2	2	4.6
59	2019-06-03	02:30:24.99	51.5819	58.6405	1	1.4	3.7
60	2019-06-05	13:28:39.37	51.2058	57.9887	2	2.1	5
61	2019-06-05	07:12:54.60	51.1933	58.4823	2	2.4	5.5
62	2019-06-06	11:17:45.53	51.4377	58.7821	2	2.4	5.6
63	2019-06-07	14:58:43.63	51.39	57.9262	2	2	4.9
64	2019-06-07	10:51:39.6	51.6847	58.2996	2	1.9	5.1
65	2019-06-07	08:15:50.76	53.795	58.9619	3	2.8	6.7
66	2019-06-18	10:47:49.75	51.2429	58.4613	2	2.3	4.7
67	2019-06-18	18:53:49.39	51.5955	58.1316	2	2	5.9
68	2019-06-21	19:04:40.26	53.5523	58.7096	3	3	7.1
69	2019-06-22	10:25:03.65	51.6285	56.9398	2	2.2	5.3
70	2019-06-22	10:49:49.51	51.4904	58.7995	2	2.3	5.6
71	2019-06-25	10:40:31.82	51.4706	58.9366	2	2.4	5.2
72	2019-06-26	09:14:45.23	51.2742	57.8777	2	2.3	5.2
73	2019-06-28	06:57:52.2	53.5534	58.9624	2	2.4	6.9
74	2019-07-04	18:58:03.51	51.7161	58.3823	2	1.9	4.8
75	2019-07-04	09:54:21.2	51.2514	58.4884	2	2.1	5.2
76	2019-07-04	02:58:05.93	51.2555	58.44	2	2.1	4.1
77	2019-07-06	03:08:33.96	51.5652	58.8077	2	1.8	4.6
78	2019-07-13	19:00:05.53	51.4452	58.8976	2	1.8	4.1
79	2019-07-15	18:58:27.52	51.2835	58.7014	2	1.9	4.8
80	2019-07-15	08:59:26.30	51.3374	58.7673	2	2.3	6.1
81	2019-07-16	11:50:56.81	51.3522	59.3954	2	1.7	5.1
82	2019-07-16	10:58:17.40	51.5286	58.9854	3	2.6	5.4
83	2019-07-30	09:15:54.46	51.1483	58.6003	2	2.4	6.1
84	2019-07-31	11:00:18.39	51.2643	57.898	2	2.2	4.7
85	2019-07-31	06:57:42.18	51.4968	58.1558	2	2	5.6
86	2019-08-01	08:52:45.95	51.6876	57.4039	2	1.6	5
87	2019-08-03	10:46:07.34	51.7467	58.2547	2	1.8	4.8
88	2019-08-04	02:48:26.25	51.741	58.5331	2	1.6	4.6

 

Продолжение таблицы 1 – Сейсмические события за 2019 г. по данным
Казахстанского национального сейсмологического центра [13]

№ пп	Дата	Время в очаге по Гринвичу	Географические координаты		Глубина, км	Магни-туда, Mb	Энерге-тический класс
			Широта	Долгота
89	2019-08-05	10:24:18.31	51.2808	58.6361	3	2.5	5.8
90	2019-08-07	02:46:16.28	51.6679	58.8395	2	1.7	4.8
91	2019-08-12	14:35:44.86	51.3213	57.8781	3	2.6	6.4
92	2019-08-16	06:56:09.5	51.5434	58.1343	2	2.2	5.8
93	2019-08-17	18:50:48.32	51.6071	58.7406	2	2	4.6
94	2019-08-21	11:06:30.17	51.1661	57.9604	2	2.2	4.7
95	2019-08-21	08:47:02.28	51.4566	58.1813	2	2.2	6
96	2019-08-21	03:04:25.71	51.4949	58.537	2	2.1	4.8
97	2019-08-23	07:17:58.56	51.3759	58.3461	3	2.6	6.2
98	2019-08-24	18:50:11.85	51.2056	58.2471	2	2.2	5.1
99	2019-09-03	10:24:56.0	51.1444	58.5793	3	2.9	6.6
100	2019-09-03	05:46:08.53	51.7272	58.4392	2	1.7	5.1
101	2019-09-04	07:59:57.88	51.5553	58.9053	2	1.9	5
102	2019-09-04	03:03:26.15	51.5207	58.3661	2	1.8	5.4
103	2019-09-06	07:02:48.33	51.2337	57.9722	2	2.1	4.3
104	2019-09-07	11:32:18.55	51.6353	58.2442	2	1.8	5.1
105	2019-09-09	07:34:43.52	51.5653	58.7114	2	2.3	5
106	2019-09-12	18:54:58.60	51.5761	58.5223	2	2	5.7
107	2019-09-12	09:15:11.89	51.4187	58.5826	2	1.5	4.6
108	2019-09-12	07:06:34.21	51.2945	58.5739	2	1.9	4.9
109	2019-09-13	09:55:37.57	51.2404	58.7559	2	2.2	4.7
110	2019-09-13	08:22:23.87	51.5896	58.842	2	2.4	5
111	2019-09-14	12:10:48.43	51.3234	56.872	2	2.4	6.2
112	2019-09-16	13:28:28.53	51.1711	58.0815	2	2	4.8
113	2019-09-16	10:10:38.2	51.2319	58.5551	2	2.3	5.3
114	2019-09-16	08:16:31.13	51.3597	58.5133	2	2.3	5.9
115	2019-09-17	10:09:40.77	51.3067	58.8884	2	1.7	4.8
116	2019-09-17	07:12:30.36	51.6651	58.8456	2	2	5.5
117	2019-09-17	02:40:26.41	51.6446	58.7193	2	1.9	5
118	2019-09-19	08:41:45.51	51.4621	58.6175	2	1.8	5.1
119	2019-09-19	08:34:10.74	51.3645	58.5194	2	1.9	5
120	2019-09-19	02:50:11.34	51.7392	58.2228	2	2.1	4.9
121	2019-09-19	02:41:45.42	51.5939	58.1212	2	1.8	5.6
122	2019-09-20	18:56:30.47	51.4886	58.9001	3	2.5	6
123	2019-09-20	11:15:18.63	51.5032	58.9992	2	2.4	5
124	2019-09-20	09:28:23.83	51.5614	58.5689	2	1.8	5.1
125	2019-09-20	03:13:29.65	51.7921	58.2726	2	1.8	4.4
126	2019-09-22	02:54:36.80	51.5821	58.2549	1	1.4	4.7
127	2019-09-23	08:35:32.16	51.8086	58.4029	2	1.7	5.2
128	2019-09-24	09:36:57.81	51.3932	58.9552	2	2	5.4
129	2019-09-25	11:11:55.78	51.6453	58.7267	2	2	5.5
130	2019-09-25	11:02:10.50	51.4034	58.3325	2	1.9	4.8
131	2019-09-26	18:58:11.19	51.3947	58.8472	2	2.2	4.8
132	2019-09-26	11:24:31.32	51.1514	58.9328	2	1.9	4.9
133	2019-09-26	08:06:08.7	51.4188	58.5993	2	2.5	5.1
134	2019-09-26	02:56:20.92	51.4406	58.3296	2	1.9	5.1
135	2019-10-03	08:32:28.25	51.2161	58.8007	2	2.1	4.6
136	2019-10-03	02:58:48.40	51.1529	58.1005	2	2.3	4.9
137	2019-10-04	07:15:32.20	51.6034	58.3654	1	1.5	4.7
138	2019-10-07	18:57:51.74	51.5346	58.8966	2	1.6	4.8
139	2019-10-08	11:01:04.17	51.5711	58.4806	2	2	5.6
140	2019-10-08	02:00:23.12	51.4981	58.8453	2	2.4	5.1
145	2019-10-09	11:03:23.64	51.5444	58.8059	2	1.8	4.7
146	2019-10-09	02:56:20.15	51.2868	58.5762	2	2.2	4.5
147	2019-10-12	19:19:19.72	51.3525	58.2903	2	2.1	5.3
148	2019-10-12	03:06:15.26	51.2224	57.6801	2	2.2	4.6
149	2019-10-13	02:53:41.26	51.4053	58.618	1	1.5	4.8
150	2019-10-14	11:00:01.12	51.4102	58.6098	2	1.7	5.1
151	2019-10-14	10:58:45.29	51.146	58.5404	3	2.9	6.4
152	2019-10-14	09:16:43.89	51.5309	58.8938	2	2.3	4.8
153	2019-10-15	18:53:21.81	51.3378	57.5743	2	2	5.3
154	2019-10-16	18:55:36.28	51.4502	58.6269	3	2.6	5.5
155	2019-10-16	11:18:46.39	51.4153	58.4217	2	2	5.7
156	2019-10-16	10:09:37.49	51.4748	58.7167	2	2	5.1
157	2019-10-17	11:03:41.93	51.6673	58.6904	2	2	5.3

 

Окончание таблицы 1 – Сейсмические события за 2019 г. по данным
Казахстанского национального сейсмологического центра [13]

№ пп	Дата	Время в очаге по Гринвичу	Географические координаты		Глубина, км	Магни-туда, Mb	Энерге-тический класс
			Широта	Долгота
158	2019-10-20	18:58:29.83	51.2404	58.678	2	2.2	4.6
159	2019-10-20	10:56:17.59	51.2847	58.8086	2	2.4	5.3
160	2019-10-22	18:58:24.32	51.7963	58.2634	2	1.7	5.2
161	2019-10-22	11:14:17.60	51.7624	58.705	2	1.9	5.2
162	2019-10-23	08:27:32.32	51.3551	58.25	2	1.9	5.1
163	2019-10-23	03:00:44.35	51.487	58.4075	2	1.9	5.2
164	2019-10-24	19:16:22.79	51.9212	58.5448	2	2.2	5.6
165	2019-10-24	02:59:06.41	51.9652	58.2992	2	2.2	5.7
166	2019-10-25	07:02:12.87	51.3844	58.3432	2	2.2	5.7
167	2019-10-27	18:48:42.56	51.4849	58.9375	2	2.5	5.3
168	2019-10-29	18:57:16.30	51.5465	58.1048	2	2	3.9
169	2019-10-29	10:58:44.25	51.4251	58.5829	2	1.8	4.6
170	2019-10-29	03:05:51.60	51.3001	58.668	2	2.1	5.3
171	2019-10-31	10:55:52.14	51.1444	58.5793	3	2.9	6.6
172	2019-11-01	19:21:00.95	51.7272	58.4392	2	1.7	5.1
173	2019-11-01	02:50:37.25	51.5553	58.9053	2	1.9	5
174	2019-11-03	19:03:51.52	51.5207	58.3661	2	1.8	5.4
175	2019-11-06	11:08:46.83	51.2337	57.9722	2	2.1	4.3
176	2019-11-07	07:10:27.93	51.6353	58.2442	2	1.8	5.1
177	2019-11-08	18:50:57.34	51.5653	58.7114	2	2.3	5
178	2019-11-08	03:04:14.44	51.5761	58.5223	2	2	5.7
179	2019-11-11	19:13:35.40	51.4187	58.5826	2	1.5	4.6
180	2019-11-13	18:59:07.24	51.2945	58.5739	2	1.9	4.9
181	2019-11-15	11:01:25.37	51.2404	58.7559	2	2.2	4.7
182	2019-11-16	10:59:10.15	51.5896	58.842	2	2.4	5
183	2019-11-18	11:06:20.53	51.1711	58.0815	2	2	4.8
184	2019-11-19	02:59:54.21	51.2319	58.5551	2	2.3	5.3
185	2019-11-20	18:58:10.48	51.3597	58.5133	2	2.3	5.9
186	2019-11-22	18:58:33.21	51.3067	58.8884	2	1.7	4.8
187	2019-11-23	10:59:15.58	51.6651	58.8456	2	2	5.5
188	2019-11-23	10:57:10.24	51.6446	58.7193	2	1.9	5
189	2019-11-24	18:58:24.6	51.4621	58.6175	2	1.8	5.1
190	2019-11-24	03:02:58.67	51.3645	58.5194	2	1.9	5
191	2019-11-25	11:00:17.64	51.7392	58.2228	2	2.1	4.9
192	2019-11-27	07:13:35.69	51.5939	58.1212	2	1.8	5.6
193	2019-11-28	11:51:18.77	51.4886	58.9001	3	2.5	6
194	2019-11-28	11:07:08.94	51.5032	58.9992	2	2.4	5
195	2019-11-29	18:57:20.43	51.5614	58.5689	2	1.8	5.1
196	2019-11-29	11:12:15.44	51.3072	59.5496	2	2.1	5.7
197	2019-11-30	10:50:31.4	51.7921	58.2726	2	1.8	4.4
198	2019-11-30	02:59:27.96	51.5821	58.2549	1	1.4	4.7
199	2019-12-01	18:58:55.38	51.8086	58.4029	2	1.7	5.2
200	2019-12-02	02:59:38.81	51.3932	58.9552	2	2	5.4
201	2019-12-03	08:59:46.96	51.6453	58.7267	2	2	5.5
202	2019-12-04	19:12:26.7	51.4034	58.3325	2	1.9	4.8
203	2019-12-06	19:02:18.40	51.3947	58.8472	2	2.2	4.8
204	2019-12-06	03:00:37.15	51.1514	58.9328	2	1.9	4.9
205	2019-12-06	02:58:41.64	51.4188	58.5993	2	2.5	5.1
206	2019-12-07	19:05:24.36	51.4406	58.3296	2	1.9	5.1
207	2019-12-11	18:58:14.21	51.2161	58.8007	2	2.1	4.6
208	2019-12-11	11:03:05.96	51.1529	58.1005	2	2.3	4.9
209	2019-12-12	11:05:22.35	51.6034	58.3654	1	1.5	4.7
210	2019-12-13	03:04:37.17	51.5346	58.8966	2	1.6	4.8
211	2019-12-14	02:45:43.51	51.5711	58.4806	2	2	5.6
212	2019-12-18	11:02:06.60	51.4981	58.8453	2	2.4	5.1
213	2019-12-20	10:58:28.34	51.5444	58.8059	2	1.8	4.7
214	2019-12-20	03:12:10.80	51.2868	58.5762	2	2.2	4.5
215	2019-12-24	08:40:25.1	51.3525	58.2903	2	2.1	5.3
216	2019-12-25	11:07:45.31	51.2224	57.6801	2	2.2	4.6
217	2019-12-26	18:59:11.20	51.4053	58.618	1	1.5	4.8
218	2019-12-26	11:08:03.38	51.4102	58.6098	2	1.7	5.1
219	2019-12-27	11:14:38.65	51.146	58.5404	3	2.9	6.4
220	2019-12-27	10:58:20.99	51.5309	58.8938	2	2.3	4.8
221	2019-12-27	07:56:22.35	51.3378	57.5743	2	2	5.3
222	2019-12-30	02:57:38.61	51.4502	58.6269	3	2.6	5.5
223	2019-12-31	06:58:35.6	51.4153	58.4217	2	2	5.7
224	2019-12-31	02:58:47.35	51.4748	58.7167	2	2	5.1

 

К сожалению, эти данные не позволяют с достаточной точностью определить эпицентр, источник и природу этих событий (тектонические подвижки, горные удары, взрывы и пр.), выявлять напряженные и опасные по ЧС зоны в массивах горных пород и, как следствие, прогнозировать сейсмическую активность.

Все это чрезвычайно важно, так как на территории Восточного Оренбуржья сосредоточены опасные по сейсмическим последствиям предприятия: крупный металлургический комбинат, нефтеперерабатывающий завод, карьеры, шахты, Ириклинская ГРЭС мощностью 2400 МВт, и Ириклинское водохранилище объемом 3,2 км³ с плотиной и ГЭС мощностью 30 МВт.

Все предприятия находятся в непосредственной близости от населенных пунктов. Аварии, вызванные геодинамическими явлениями, могут привести к непредсказуемым последствиям. Так разрушение тела плотины Ириклинской ГЭС может спровоцировать затопление целого ряда крупных и мелких населенных пунктов, находящихся ниже по течению р. Урал.

Безопасности плотин уделяется особое внимание, приказом Ростехнадзора от 24.01.2013 г. № 25 «Об утверждении рекомендаций по проверке критериев безопасности гидротехнических сооружений объектов энергетики» установлен перечень контролируемых параметров внешних воздействий, где одним из пунктов значатся сейсмические колебания грунта.

Для решения этих проблем Оренбургский федеральный исследовательский центр УрО РАН предлагает на территории Восточного Оренбуржья создать сейсмологическую сеть [8], [9].

На первом этапе для оценки уровня природной и техногенной сейсмической активности предполагается региональная сеть из трех-четырех сейсмостанций.

Расположение сейсмостанций образует многоугольник со сторонами 150-200 км.

Предлагается следующее расположение сейсмостанций: Гайский городской округ, Кваркенский и Светлинский районы. Таким образом, внутри мониторинговой территории находятся все промышленные, включая горнодобывающие, предприятия Восточного Оренбуржья, Ириклинская ГРЭС и водохранилище.

Наблюдения за геодинамической активностью в течение трех лет позволят выявить и оценить уровень природной и техногенной сейсмичности, активные тектонические участки и структуры, районировать территорию по уровню активности и принять решение о дальнейшем геодинамическом мониторинге территории, сделать предварительную оценку влияния сейсмической активности территории на возникновение ЧС.

В дальнейшем планируется сгущение сейсмической сети на участках с аномально высокой геодинамической активностью за счет добавления сейсмических станций.

Предлагается следующий порядок организации геодинамического мониторинга:

1. Анализ геодинамических явлений Восточного Оренбуржья зарегистрированных станциями Казахстанского национального сейсмологического центра, станциями геофизической сети РАН и Оренбургского федерального исследовательского центра УрО РАН с учетом взрывных работ, производимых на всех горнодобывающих предприятиях в течение 2019 года.
2. Выбор наиболее целесообразных мест расположения сейсмических станций с учетом анализа геодинамических процессов, геологических и тектонических структур востока области и производство полевых наблюдений с использованием мобильных сейсмических станций.
3. Создание сейсмологической сети из трех-четырех станций и мониторинг сейсмической активности подконтрольной территории в течение трех лет.
4. Накопление данных о сейсмической активности, их анализ с учетом техногенных явлений.
5. Районирование территории Востока области по уровню геодинамической активности.
6. Сгущение сейсмической сети на участках с высокой геодинамической активностью.
7. По результатам мониторинга выделение на геологической и тектонической картах сейсмически активных блоков.
8. Наблюдение деформаций земной поверхности на геодинамически активных участках.
9. Определение интегрального показателя геодинамического риска и его пороговой величины на территориях горнодобывающих предприятий и Ириклинской ГЭС.
10. Анализ интегрального показателя геодинамического риска с его пороговой величиной и при ее превышении разработка рекомендаций для корректировки режима производственной деятельности промышленных и горнодобывающих предприятий.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.