РОЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИЗЪЮНКТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ В ЭКОНОМИКЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ROLE OF RESEARCH ON DISJUNCTIVE DISORDERS IN THE ECONOMY OF THE RUSSIAN FEDERATION

Olesya Kuptsova

Senior Lecturer at Sakhalin State University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

На современном этапе развития человечества разрабатываются и внедряются новые способы исследования, использующие современные технические средства в связи с важностью эффективной системы поддержки принятия научно обоснованных решений. Для развития экономики Российской Федерации нужно учитывать различные типы опасностей при строительстве различных объектов, в том числе и промышленного назначения. При построении таких уникальных сооружений как заводов по сжижению природного газа, различных нефтедобывающих предприятий необходимо четко представлять структурное и геологическое строение Сахалинского региона, так как стоимость ошибок при размещении объектов может обойтись в миллиарды долларов. К числу признаков возможных опасных процессов относятся дизъюнктивные нарушения, так как они могут существенно повлиять на развитие рисков в различных областях экономики. Например, считается, что сильнейшее землетрясение вблизи Нефтегорска, произошедшее в 1995 году с магнитудой 7,1 - 7,2 по шкале Рихтера, приурочено к Верхнепильтунскому разлому, сегменту меридиональной Срединно-Сахалинской шовной зоны [1]. В течение 17 секунд это землетрясение стёрло с лица земли целый посёлок, унесло жизни 2040 человек, то есть две трети населения поселка, 720 раненых. Экономический ущерб составил 2 триллиона неденоминированных рублей, или 2 миллиарда рублей после деноминации[2]. Разломы разных размеров находятся на границах различных по величине и объему структурных блоков земной коры. Между блоками копятся напряжения, в результате чего происходит их движение. Накопление напряжений происходит в результате отсутствия сдвигов по плоскости разлома при непрестанном движении его крыльев в определённом удалении от него. После этого происходит разрядка при подвижке, обусловленная чрезмерным увеличением предела прочности пород. Разломов, движения по которым происходят часто и постоянно, с так называемым криповым режимом смещений, очень немного. В итоге разрядки накопленных напряжений при проявлении смещений происходят не только землетрясения, но и извержения вулканов. Так, например, всем известное тихоокеанское кольцо, считающееся наиболее опасным по причине часто повторяющихся землетрясений, извержений вулканов, а в результате всего этого и цунами, насчитывает огромное количество разломов по его периферии. Самыми известными являются глубоководные желоба, такие как Курило-Камчатский, Японский, Идзу-бонинский, Нансей (Рюкю), Филиппинский, Центрально-Американский, Чилийский, Тонга, Кермадек, Яванский (вблизи которого находится печально известный вулкан Кракатау, пепел которого три раза обогнул земной шар), а также, всемирно знаменитая Марианская впадина, Впадина Челленджера, Алеутская впадина.  Расположенный в России Байкальский рифт, который образовался в результате расхождения Амурской и Евразийской плит, также тревожит частыми землетрясениями,  из-за которых образуются оползни. В других районах оползни в области разрывных нарушений приводят к разрушению объектов жилой постройки. Конечно есть и положительные стороны, которые можно использовать при развитии земледелия, но нужно помнить о разрушительных землетрясениях, в результате которых погибает большое количество людей и нарушается экологическая безопасность, например, Нефтегорское землетрясение, печально известная Фукусима, воздействия на окружающую среду которой были глобальны.

Учитывая воздействие от разрывных нарушений нужно более правильно планировать хозяйственную и промышленную деятельность страны. Определённые шаги в данном направлении делаются. Проводятся исследования и поступают предложения по учету влияния разломов на кадастровую оценку земель жилой застройки населённых пунктов, с учетом ранга, типа разлома и степени тектонической активности [3]. Во многих странах при планировании участков под жилищное строительство учитывают такой фактор, как радоновая опасность, так как этот элемент находится в покровных надразломных отложениях. На экологическую обстановку территорий, расположенных вблизи разрывных нарушений, влияет выделение разломами ювенильных газов. Разломные зоны характеризуются повышенной трещиноватостью, дезинтеграцией и водонасыщенностью пород. Из-за этого происходит разуплотнение пород, и загрязнение веществами из вышележащих пород подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. Это всё сказывается на экономике Российской Федерации, и на качестве жизни населения.

При детальном исследовании разрывных нарушений можно выделить разнообразные явления, сопутствующие разломам:

- вертикальный водогазообмен в результате потоков ювенильных флюидов;

- повышенная трещиноватость в результате динамики

- загрязнение вод в результате разуплотнения пород

- карстовые процессы, с чем связано разрушение зданий

- оползни

- землетрясения  как результат тектонической активности 

С развитием исследований в области выявления разломов наметилась тенденция к более разумному планированию хозяйственной деятельности государства, которое базируется на учете влияний разрывных нарушений на различные сферы окружающей среды, приводящие к повышению рисков при освоении и  строительстве объектов различного назначения. По активным разломам происходят смещения. Интервал смещений бывает разной амплитуды, в зависимости от длины, глубины и активности разлома. В Российской Федерации определены максимально допустимые смещения под объектами промышленного строительства, которые определены в соответствующих главах государственных строительных норм и правил. Свод правил по инженерно-геодезическим изысканиям для строительства СП 11-104-97 [4] гласит, что относительное горизонтальное сжатие или растяжение за весь срок службы сооружений не должно превышать 1 мм/м, наклон – 3 мм/м, радиус кривизны должен быть менее 20 км [5], уступ – 1 см, относительная неравномерность осадки фундамента не больше 0,006, крен фундамента для жестких сооружений меньше 0,004, для реакторов АЭС меньше 0,001[6 ]. Если подвижки по разломам превышают данные нормы, следует указывать их на картах в качестве активных, независимо от их размера и территориальной расположенности. Это позволит спланировать, осуществить и проконтролировать оптимальную организацию территории, обеспечить межотраслевое взаимодействие, вывести учёт рисков на более высокий уровень, учитывающий как сами факторы, так и их взаимодействие.

В сороковых годах девятнадцатаго века европейцы и американцы ввели в науку такие термины, как живой разлом и активный разлом, которые стали широко употребляться и в России. Эти термины обозначают тектонические нарушения земной коры, по которым были и могут ожидаться подвижки. Зная, когда была последняя подвижка, и примерный период повторяемости, время которого рассчитывается от времени последней подвижки, которое обычно удваивается или утраивается, можно предположить, когда произойдет подвижка в будущем. Но для того, чтобы выявить подвижки в прошлом по данному разлому, необходимо наблюдать, и иметь данные по разломам в течение длительного интервала времени, в течение которого происходило развитие и образование разлома. Подробно об исследовании разломов земной коры в России писал Трифонов В.Г. в своих трудах 1983, 1985, 2000, 2017 годов [8]. Трифонов считал, чтобы признать разлом активным, интервал повторяемости подвижек максимально может охватывать голоцен и часть позднего плейстоцена[7]. В работах же Кожурина 2008 года говорится о том, что если последний раз подвижки по разлому были более 10 тысяч лет назад, а раньше этот интервал был меньше, то разлом можно считать не активным[9]. Для обеспечения безопасности районов вблизи разломов от землетрясений и оценки сейсмического риска, необходимо выявить разлом, определить его активность, точное место его нахождения, длину, магнитуду самых разрушительных землетрясений, происходивших в прошлом, направления смещений, их среднюю скорость для определения структуры тектонического нарушения земной коры, а следовательно и воссоздать определенный геологический период от прошлого до настоящего времени отдельного района, его структуры и места его в структуре всей земной коры. Так как для целей оценки сейсмического и инженерно-геологического риска наибольшую важность имеют молодые тектонические структуры, наиболее подробно нужно рассматривать структуру Сахалина в конце позднеорогенного этапа, когда остров имел практически те же очертания, что и в настоящее время. Для этого нужно сконцентрироваться на новейших разрывных нарушениях, выраженных в современном рельефе, которые могут проявлять свою активность и оказаться опасными для строительства сооружений и жизни людей. Те схемы разломов, которые представлялись ранее [10-15], были недостаточно детальны для планирования строительства масштабных строительных проектов промышленности и хозяйственного назначения, что может оказаться довольно опасным фактором ввиду разрушительности последствий, например, от Нефтегорского землетрясения.

Разломы опасны разрушительными землетрясениями, разрывы опасны медленным гравитационным сползанием по склону горных пород под влиянием периодического изменения объема грунтов. В трещинных зонах у пород резко снижается предел прочности, что опасно для горных выработок, так как снижается устойчивость боковых пород, в результате чего могут проявиться обрушения, вывалы и прочие следствия проявления горного давления. При стоительстве скважин это довольно опасно, так как для устранения проблемы повышения горного давления утяжеляют плотность бурового раствора, что может привести к микрогидроразрыву, а после и к поглощению, из-за чего нередко закрываются скважины. В связи с вышеизложенным, существует потребность в занесении этих разломов в базы данных, а также построение карт разломов, в том числе и в цифровом виде, для того чтобы их было удобно использовать в различных областях хозяйственной деятельности человека.

Список литературы:

1. Е.А. Рогожин, Тектоника очага зоны Нефтегорского землетрясения 27(28) мая 1995 г. на Сахалине // Геотектоника. 1996. № 2. С.45-53.
2. Батыр Каррыев, Вот пришло землетрясение: Гипотезы, Факты, Причины и Последствия // SIBIS. 2016
3. О.А. Трибуц, Кадастровая оценка земель жилой застройки населенных пунктов с учетом влияния разломов - Санкт-Петербург, 2012. - 141 с.
4. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства / Госстрой России. М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997. 77 с.
5. СНиП 2.01.09-91. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. М.:АПП  ЦНТП, 1992. 33 c.
6. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений / Минстрой России. М.:ГП ЦПП, 1995. 48 с.
7. Трифонов В.Г. Особенности развития активных разрывов // Геотектоника. 1985. № 2. С. 16-26
8. Бачманов Д.М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. БАЗА ДАННЫХ АКТИВНЫХ РАЗЛОМОВ ЕВРАЗИИ. Геодинамика и тектонофизика. 2017;8(4):711-736
9. Кожурин А.И., Стрельцов М.И. Сейсмотектонические проявления землетрясения 27(28) мая на севере Сахалина // Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995 г. Информационно-аналитический бюллетень ФССН. Экстренный выпуск, октябрь 1995 г. М.: МЧС РОССИИ: РАН, 1995. С. 95-100.
10. Прытков. А.С., Василенко Н.Ф. Деформации земной поверхности о. Сахалин по данным GPS наблюдений// VI научно-техническая конференция «Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока» г. Петропавловск-Камчатский, 2017, С. 1-5
11. Алексейчик С.Н. Схема тектонического районирования Сахалина // Геология и геохимия. 1959. № 2(VIII)
12. Гальцев-Безюк С.Д. Роль разрывных дислокаций в формировании структурного плана Сахалина // Изв. Сах. Отд. ВГО. 1971.Вып. 2. С. 112-119  1971
13. Капица А.А. Геоморфология, геоструктура и геотектонические районы острова Сахалин // Вопросы географии Дальнего Востока: (Сб. ст.). Хабаровск, 1963 №5 с. 142-147
14. Рудич Е.М., Скиба С.Н. Основные этапы развития рельефа и новейшая тектоника Южного Сахалина// Вестн. МГУ. Сер. Геол.-геогр. 1959. №3
15. Соловьёв В.В. Новейшая тектоника // Геология СССР. М.: Недра, 1970. Т. 33. Остров Сахалин: Геологическое описание. С. 342-354.