Розглянуто дослідні роботи з вивчення сейсмостійкості Великої лаврської дзвіниці Києво-Печерського заповідника, дослідження її реакції на зовнішні сейсмічні впливи різного походження. Наведено результати спектрального аналізу записів сейсмічних коливань. Визначено власні частоти коливань дзвіниці. Проаналізовано експериментальні дані сейсмічних спостережень і виконано порівняння з теоретичною моделлю коливань дзвіниці. Сейсмічні коливання виміряно за допомогою акселерометра ZET 048C і велосиметра GURALP CMG-40T на чотирьох рівнях дзвіниці та на відстані 10 м від неї. Точки спостережень розташовано у прорізах зовнішніх несівних стін для виключення фонових впливів від коливань другорядних елементів конструкції дзвіниці. Одержано трикомпонентні записи реакції дзвіниці на зовнішній мікросейсмічний шум. Визначено амплітуди спостережених коливань і проведено спектральний аналіз швидкості та прискорення їх поширення. Результати натурних спостережень збіглися в інженерному діапазоні частот із значеннями параметрів коливань, розрахованих для математичної моделі дзвіниці. Встановлено, що за збільшення висоти встановлення пунктів спостережень над земною поверхнею значення усереднених амплітуд прискорення не підвищуються, а усереднених амплітуд швидкості зростають за експоненційним законом. Розроблено методику періодичного дослідження технічного стану дзвіниці шляхом перевірки стабільності частотного складу та амплітуд коливань, зареєстрованих у визначених точках дзвіниці. Методика не потребує проведення довготривалих технічних обстежень споруди.

Досліджено провальні явища на території Національного заповідника "Софія Київська". Встановлено причини виникнення цих екзогенних процесів. Для реєстрації мікросейсмічності використано сертифікований сейсмометр GURALP CMG-40T. Побудовано карти зміни амплітуди та девіації короткочасних варіацій мікросейсмічних коливань для E-, N- і Z-каналів приладу. За цими картами виявлено аномалії у місцях просідань грунту, можливо, через руйнування стінок підземних споруджень (катакомб), зміну гідрологічного режиму на ділянці у зв'язку з частими поливами газону та будівельними роботами навколо території заповідника.

У південному борту центральної частини Дніпровсько-Донецької западини вздовж профілю Несено-Іржавець - Абрамівка проведено синхронні магнітотелуричні та магнітоваріаційні (МТ/МВ) дослідження з метою вивчення глибинної структури літосфери в зв'язку з пошуком аномалій електропровідності, які можуть бути спричинені тріщинуватістю порід, в яких переміщуються флюїди та, можливо, утворюють родовища вуглеводнів. Описані нові сучасні експериментальні електромагнітні параметри повинні деталізувати Кіровоградську аномалію електропровідності та стати основою для побудови тривимірної моделі в такій складній геологічній обстановці, як зчленування різновікових структур. Наведені експериментальні дані МТ/МВ спостережень підтверджують глибинні аномальні структури, знайдені в попередні роки.

Представлены результаты синхронных магнитотеллурических и магнитовариационных исследований по профилям Радомышль-Фастов и Ружин-Сквира, выполненных в 2015 г., при изучении глубинного строения земной коры в западной части Украинского щита с целью поисков зон метасоматоза и связанных с ними рудо проявлений полезных ископаемых. Получены типперы для периодов геомагнитных вариаций от 20 до 3700 с и кривые удельного кажущегося сопротивления для периодов от 10 до 10 000 с. По качественной интерпретации комплексных типперов и кривых МТЗ на профиле Радомышль-Фастов выделены три локальные аномальные структуры, приуроченные к пересечению отдельных частей субмеридиональных разломов (Виленского, Кочеровского и Брусиловского) с системой субширотных второстепенных разломов. Анализ кривых МТЗ свидетельствует о неоднородной трехмерной ситуации на всей площади исследования. В центре Кочеровской синклинальной структуры предполагается наличие высокопроводящей зоны, верхняя кровля которой залегает на глубине 20 - 50 км. На профиле Ружин-Сквира выделены локальная высокопроводящая поверхностная аномалия (Звиздаль-Залесская зона разломов); приповерхностная, возможно, соответствует Самгородскому разлому второго порядка и ограничена с запада Огиевским, а с востока - Великоерчиковским глубинными разломами. Аномалии высокой электропроводности приурочены к рудоносным полям редкометалльных пегматитов (Папирнянскому, Толстовскому и Кочеровскому) и вольфрамовому (Поташнянскому). Аномалии тяготеют к зонам распространения метасоматитов и метасоматически измененных пород, перспективных на эндогенное оруденение: скарнов (Волынский мегаблок Украинского щита); грейзенов и зон эпидотизации, окварцевания (Кочеровский синклинорий); зон окварцевания и микроклинизации (Звиздаль-Залесская разломная зона); зон хлоритизации, микроклинизации, эпидотизации и гидротермального изменения пород Брусиловской разломной зоны; зон мусковитизации, эпидотизации и окварцевания (Росинский мегаблок щита).

В результате экспериментальных наблюдений, проведенных методами глубинного магнитотеллурического зондирования и магнитовариационного профилирования в 2018 г. по двум профилям (15 пунктов), получена пространственно-временная картина распределения геомагнитных вариаций и электрического поля в западной части Украинского щита. Она позволяет оценить электропроводность и геоэлектрическую структуру разреза по вертикали и горизонтали. Обработка выполнена с помощью современной программной системы PRC-MTMV, что обеспечивает совместную помехозащищенность оценивания импеданса и индукционных параметров синхронных МТ/МВ-записей. Получены оценки типпера для периодов геомагнитных вариаций от 50 до 3400 с, кривых кажущегося сопротивления и фаз импеданса от 20 до 10 000 с. Основной результат качественной интерпретации геоэлектрических исследований - выявление аномалий высокой электропроводности (четырех поверхностных и одной глубинной) в земной коре сложной системы разломов в зоне сочленения Подольского и Росинского мегаблоков. Аномалии характеризуются разной электропроводимостью, глубиной залегания и конфигурацией. Оценки, полученные при разных подходах к формальной интерпретации магнитотеллурического зондирования, согласуются с региональной трехмерной геоэлектрической моделью западной части Украинского щита и дополняют представление о дискуссионном глубинном строении. Обнаружены поверхностные аномалии электропроводности: в центральной части Звиздаль-Залесской зоны разломов; между Погребищенским и Кочеровским разломами; вдоль Великоерчиковского и Улашевского разломов. Их природа объясняется повышенным содержанием графита и оруденением, приуроченным к тектонометасоматическим зонам. Выделена глубинная аномалия электропроводности, проекция которой на поверхность пространственно совпадает с районом пересечения Брусиловской и Немировской зон разломов (и одноименных минерагенических зон). Верхняя кромка аномалии углубляется восточнее Звиздаль-Залесской зоны разломов. Аномалии высокой электропроводности пространственно тяготеют к тектоническим зонам разломов и зонам метасоматических изменений. Их территориальное размещение соответствует металлогеническим рудным зонам. Поэтому данные аномалии могут служить геоэлектрическими критериями при поисках рудопроявлений полезных ископаемых.

Наведено результати експериментальних спостережень низькочастотного природного змінного електромагнітного поля Землі зовнішнього іоносферно-магнітосферного походження, проведених у 2019 р., на території рудного поля Заваллівського родовища Побузького гірськорудного району Українського щита. Після застосування процедур синхронного оцінювання передавальних операторів МТ/МВ полів за допомогою програмного комплексу PRC_MTMV отримано комплексні індукційні параметри для періодів від 60 до 4000 с і амплітудні криві позірного питомого опору та фаз імпедансу для широкого діапазону періодів від 10 до 10 000 с. Якісний аналіз експериментальних параметрів показав, що локальні геологічні структури характеризується дуже складною будовою в геоелектричному плані. З одного боку, це наявність поверхневої та приповерхневої локальної тривимірності, на що вказують поведінка типерів і низькі значення кривих позірного питомого опору переважної більшості пунктів спостережень. З іншого боку, це різка зміна плинності телуричних струмів, що може бути обумовлено як наявністю локальних тривимірних поверхневих неоднорідностей, викликаних особливим складом гірських порід, так і зонами перетину значної кількості різноспрямованих геологічних розломів, пов'язаних з інтенсивніш дробленням порід. Деяка поведінка кривих позірного питомого опору може пояснюватися впливом близько розташованих регіональних електропровідних структур глибинного залягання. Відзначено, що основним типом підвищеної електропровідності по площі рудного поля Заваллівського родовища може бути електронний, який пов'язаний із графітизацією значних об'ємів порід гранітного шару і високою зв'язністю. Природу електропровідності таких областей можна пояснити різними причинами - від своєрідного формування струмопровідних включень у міжзерновому просторі до анізотропії тріщинуватості та розшарованості гірських порід.

Наведено результати експериментальних спостережень низькочастотного природного змінного електромагнітного поля Землі зовнішнього іоносферно-магнітосферного походження, проведених у 2019 р., на території рудного поля Заваллівського родовища Побузького гірськорудного району Українського щита. Після застосування процедур синхронного оцінювання передавальних операторів МТ/МВ полів за допомогою програмного комплексу PRC_MTMV отримано комплексні індукційні параметри для періодів від 60 до 4000 с і амплітудні криві позірного питомого опору та фаз імпедансу для широкого діапазону періодів від 10 до 10 000 с. Якісний аналіз експериментальних параметрів показав, що локальні геологічні структури характеризується дуже складною будовою в геоелектричному плані. З одного боку, це наявність поверхневої та приповерхневої локальної тривимірності, на що вказують поведінка типерів і низькі значення кривих позірного питомого опору переважної більшості пунктів спостережень. З іншого боку, це різка зміна плинності телуричних струмів, що може бути обумовлено як наявністю локальних тривимірних поверхневих неоднорідностей, викликаних особливим складом гірських порід, так і зонами перетину значної кількості різноспрямованих геологічних розломів, пов'язаних з інтенсивніш дробленням порід. Деяка поведінка кривих позірного питомого опору може пояснюватися впливом близько розташованих регіональних електропровідних структур глибинного залягання. Відзначено, що основним типом підвищеної електропровідності по площі рудного поля Заваллівського родовища може бути електронний, який пов'язаний із графітизацією значних об'ємів порід гранітного шару і високою зв'язністю. Природу електропровідності таких областей можна пояснити різними причинами - від своєрідного формування струмопровідних включень у міжзерновому просторі до анізотропії тріщинуватості та розшарованості гірських порід.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д443.414.26

Рубрики:

Методи магнітно-телуричного поля

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За результатами сучасних синхронних геоелектромагнітних досліджень отримано просторово-часову картину розподілу геомагнітних варіацій й електричного поля на поверхні Землі та уяву про розподіл електропровідності й геоелектричну структуру розрізу надр південного заходу Українських Карпат. Обробку експериментальних матеріалів проведено за допомогою програмного комплексу PRC_MTMV, проаналізовано властивості функцій відгуку - типперів для періодів геомагнітних варіацій від 50 до 5000 с і кривих позірного питомого електричного опору (амплітудні значення та фази імпедансу) від 10 до 10 000 с у різних тектонічних структурах. Намічені в результаті якісної інтерпретації аномалії електропровідності в земній корі створюють ланцюг із чотирьох локальних різноорієнтованих ділянок, загальна вісь яких проходить поміж Закарпатським та Чорноголовським глибинними розломами, а в південній частині поміж останнім та Ужоцьким (можливо також розглядати варіант єдиної поздовжньо-неоднорідної електропровідної структури в межах уявлення про осьову зону Карпатської магнітоваріаційної аномалії). Неоднорідний розподіл електропровідності на глибинах верхньої мантії зафіксовано в регіоні Українських Карпат від Закарпатського прогину до Скибового покриву. Показано, що спостерігається загальне поглиблення верхньої кромки аномалії на північний схід від 40 - 60 (Закарпатський прогин) до 90 - 100 км (Кросненського покриву) та різке поглиблення вздовж Поркулецького й Дуклянського покривів. Уздовж простягання внутрішньої і центральної зон Зовнішніх Карпат виділено три ділянки: північна характеризуються поглибленням верхньої кромки та розгалуженням аномалії електропровідності за глибиною в напрямку на південь; центральна представлена неоднорідним коромантійним шаром; південна вирізняється проникненням з півдня або майже вертикально з глибини від 60 до 110 км. Отримані результати геоелектромагнітних досліджень добре збігаються та доповнюють геотермічне районування, відповідають структурі літосфери за профілями ГСЗ та уявленню про сучасний геодинамічний розвиток надр.

З метою з'ясування глибинної будови складної в геоелектричному сенсі зони зчленування трьох мегаблоків західної частини Українського щита (Волинського, Подільського та Росинського) створено тривимірну модель центральної частини Звіздаль-Заліської та Брусилівської зон розломів, в основу якої покладено сучасні експериментальні спостереження низькочастотного природного електромагнітного поля Землі в широкому діапазоні періодів. Проаналізовано синхронні експериментальні дані глибинного магнітотелуричного зондування та магнітоваріаційного профілювання, які одержано Інститутами НАН України у 2009 - 2019 рр. Розглянуто основні питання методики геоелектричного моделювання з використанням програмного комплексу Mtd3fwd, такі як елементи моделі, етапи, альтернативні моделі, приклади зіставлення розрахунків зі спостереженими даними, похибки та інше. Аналіз побудованої моделі показав, що із великої кількості приповерхневих аномалій з низьким питомим опором від 5 до 100 Ом-м більшість з них занурюються до глибини 500 м і тільки декілька перетинають глибину 1 км та простежуються до глибини 11 км. Установлено, що існують зв'язки між електропровідністю та структурними особливостями Звіздаль-Заліської, Брусилівської і Немирівської зон розломів, Самгородського розлому та Кочерівського синклінорію. Більшість виділених провідників виявляються мозаїчно вздовж протяжних зон розломів та утворюють перемежовані ланцюжки високого та низького опору. Підтверджено та деталізовано регіональні аномалії як у глибинній частині земної кори, так і у верхній мантії, частину Звіздаль-Заліської зони розломів простежено на глибинах 15 - 30 км як зону контакту аномальних високого та низького опорів. Аномалії тяжіють до видовжених зон метасоматозу і районів поширення графітизованих порід, частина поверхневих аномалій відповідає ділянкам кори вивітрювання. Більшість аномалій збігаються з рудопроявами, рудоносними полями і родовищами корисних копалин. Геолого-геоелектричний аналіз моделі надав змогу вперше виділити дві перспективні для подальшого вивчення ділянки, які відповідають геоелектричним критеріям пошуку корисних копалин: уздовж Звіздаль-Заліської зони розломів поміж Самгородським та Унавським розломами; уздовж Самгородського розлому в зоні його перетину з Кочерівським і Таборівським розломами.