Свойства зон тектонических нарушений      =>       ОГЛАВЛЕНИЕ
Спектральное сейсморазведочное профилирование (ССП)- метод геофизики и многое другое...
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En

Введение

     На изучение свойств зон тектонических нарушений (ЗТН) мы вышли совершенно случайно, в связи с развитием спектральной сейсморазведки. Само же спектрально-сейсморазведочное направление возникло в результате того, что в 1977 году был обнаружен новый физический эффект. Этот эффект заключается в том, что при ударном воздействии на плоскопараллельный объект из подавляющего большинства твердых сред (в том числе, и из горных пород) возникает затухающий гармонический сигнал, частота которого f0 соотносится с толщиной (мощностью) h этой структуры следующим образом:

h = Vсдв / f0     (1),

     где Vсдв - скорость поперечных (сдвиговых) упругих колебаний.
     Зависимость (1) оказалась ключевой при разработке методики прогноза устойчивости пород кровли в угольных шахтах. Идея, заложенная в основу этой методики, состоит в следующем. Чем больше мощность породного слоя, залегающего в кровле, непосредственно над головами находящихся в подземной выработке людей, тем меньше вероятность его обрушения. Аппаратура, реализующая эту идею (она называлась "Резонанс"), представляла собой спектр-анализатор сейсмосигналов, и с ее помощью как раз и определялась мощность породного слоя, залегающего в кровле. То есть, использовалась зависимость (1).
     Этот путь решения проблемы прогнозирования устойчивости кровли оказался весьма продуктивным. Но познание бесконечно, и, ответив на один вопрос, поставленный Природой, мы получили несколько новых. В частности, как оказалось, очень редко, но тем не менее, встречается случай, когда очень прочные породы большой мощности без всяких видимых причин рассыпались на плиточки. То есть, фактическая устойчивость оказалась существенно ниже, чем это должно быть, исходя из основной идеи.
     Ответу на этот вопрос способствовало то, что в связи с известной ситуацией в России в 1993 году, угольная наука оказалась в таком состоянии, что необходимость в наших подземных услугах отпала, и мы стали применять свои измерения уже не снизу вверх, то есть в кровлю подземных горных выработок, а сверху вниз, с дневной поверхности.
     В угольных шахтах - там было все просто2. В кровле угольного пласта залегают тончайшие угольные прослои, которые надежно выявляются спектральной сейсморазведкой, и наличие и местонахождение их определяют горнотехническую ситуацию вообще и устойчивость кровли в частности. А вот чем обусловлены границы, которые мы сможем выявлять при работе сверху, мы себе не представляли.
     Один из первых наших экспериментальных профилей, сделанный в 1995 году, поставил перед нами совершенно новую проблему. Профиль проходил от Серафимовского кладбища (СПб), под прямым углом пересекал Богатырский пр. и продолжался до школы-интерната. Всего - примерно 1 км. В результате профилирования методом спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП) по этой линии было обнаружено 4 участка, на которых на ССП-разрезе прорисовались отчетливые воронкообразные объекты. При известном постоянстве состава пород в СПб, мы не могли объяснить эти объекты наличием каких-либо геологических особенностей, каких-либо вкраплений. Возникло предположение, что эти объекты возникли на ССП-разрезе при пересечении профилем тектонических нарушений. Для того чтобы эту гипотезу проверить, была сделана радоновая съемка. Как оказалось, каждому воронкообразному объекту на ССП-разрезе соответствовал всплеск концентрации радона. Результаты этого эксперимента изложены в работе [1]. С тех пор мы стали особо изучать участки, на которых на ССП-разрезах прорисовываются воронкообразные объекты.
     Проведенные позже измерения методом ССП на угольных шахтах показали, что выявленный ранее эффект, заключающийся в том, что устойчивость кровли резко снижается в некоторых зонах, имеет место именно в зонах тектонических нарушений (ЗТН). То есть, там, где на ССП-разрезе прорисовывается V-образный объект.
     Обнаружив, таким образом, что воронкообразные объекты на ССП-разрезах соответствуют зонам тектонических нарушений, мы стали выяснять, каков на сегодняшний день уровень информированности по поводу этого геологического объекта. Дело в том, что, как выяснилось, ЗТН оказывают непосредственное воздействие на надежность инженерных сооружений и на наше здоровье, служат индикацией при поисках месторождений, при решении задач выявления путей миграции различных токсичных веществ и т.д.


2 Эта "простота" была обусловлена тем, что методика "Резонанс" отрабатывалась в шахтных условиях 15 лет.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"

Реклама на сайте: