№ 2 (2019)

Региональные неотектонические перестройки на Кавказе общеизвестны. Инженерно-геологические и палеоэкологические исследования нуждаются в детальном неотектоническом районировании и выявлении локальных структурных перестроек. Пример такой перестройки изучен на Северном Кавказе в долине р. Баксан. Рассмотрен вопрос о количестве четвертичных вулканогенных толщ и их роли в структурных перестройках. До первой перестройки плиоцен-палеоплейстоценовая вулканогенная толща плащеобразно перекрывала Нижнечегемский район. В конце палеоплейстоцена образовался Заюкский грабен, в который опустилась часть плиоцен-палеоплейстоценовой вулканогенной толщи. Амплитуда опускания достигала 200 м. В образовавшемся прогибе отложились две толщи общей мощностью более 100 м. Верхняя толща (баксангэсская) содержит переотложенный валунно-галечный вулканогенный материал. Присутствуют обвальные, подводно-дельтовые и озерные фации. Перед эоплейстоценом в результате следующей структурной перестройки орографическая депрессия в Заюкском грабене полностью заполнилась. Река Баксан стала формировать здесь широкую хорошо террасированную долину без существенных левых притоков. Баксангэсская толща содержит гальку флюидальных липаритовых лав и обсидианов. Эта галька использовалась палеолитическим человеком для изготовления каменных орудий. Плохая окатанность этой гальки свидетельствует о малой дальности ее переноса. Рассмотрены противоречивые взгляды на первичное распространение вулканогенных пород, из которых образовалась подобная галька. Делается вывод об актуальности выявления подобных перестроек для анализа разнообразных палеогеографических и палеоэкологических изменений.

В оползневом цикле развития глубоких блоковых подвижек начало оползневого процесса обусловлено отделением от коренного массива нового оползневого блока, а завершение – его смещением до образования на оползневом склоне установившейся ровной оползневой террасы. Исходное напряженное состояние в коренном массиве с горизонтальной дневной поверхностью (до образования оползневого блока) регламентируется законом Кулона-Мора. Появление оползневого очага и возникновение базиса оползания вызывают преобразование исходного напряженного состояния и возникновение в массиве горизонтально расположенных диссипативных структур-блоков, по граничным поверхностям (круглоцилиндрического очертания) которых происходит концентрация главных напряжений. В локальной зоне массива по граничным поверхностям соответствующего блока формируется предельное состояние и по ним же происходит его смещение при нарушении равновесия. При формировании предельного состояния массива надоползневого уступа прилегающая часть оползневого массива (в границах ранее отделившегося оползневого блока) играет роль пригрузки (создает активное вертикальное давление от веса оползневых масс) на горизонт базиса оползания. Имеет место взаимодействие коренного массива (на этапе подготовки смещения блока) и оползневого склона. Предельное состояние блока наступает, когда высота надоползневого уступа достигает критического значения (превышение бровки склона над оползневой террасой).

В статье рассматриваются условия образования нового оползневого блока, его перехода в режим смещения, механизм взаимодействия блока с коренным массивом и телом оползня, состоящим из ранее сместившихся блоков; дается обоснование изменения прочности грунтов в процессе смещения и ее значение в завершении оползневого цикла; сопоставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Статья посвящена описанию условий, факторов формирования и характеристике строения и свойств пород уникального геологического объекта на территории Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС), а именно: мощной (~90 и более метров) зоны гипергенеза в надсоляной толще переслаивающихся пород терригенной, терригенно-карбонатной и галогенной формаций нижнепермского возраста, перекрывающей соляную толщу мощностью от 300 до 700 м. Приводится краткая история геологического развития территории, обуславливающая особенности ее геологического и структурно-геоморфологического строения. Описываются природные условия и факторы преобразования пород на протяжении миллионов лет. Дается характеристика состава, состояния и свойств пород зоны гипергенеза, в том числе их изменений с глубиной залегания. Это важно для оценки и прогнозирования развития на рассматриваемой территории процессов карстообразования, а также деформаций и провалов земной поверхности.

Рассматривается проблема формирования микроэлементного состава вод малых рек Надым-Пуровского междуречья, не подверженных прямому воздействию объектов нефтегазового комплекса. С помощью атомно-эмиссионного и масс-спектрального методов с индуктивно-связанной плазмой (ICP-AES, ICP-MS) исследовано общее содержание тяжелых металлов в пробах воды. Более 99% суммы масс всех тяжелых металлов с концентрациями выше 0.1 мкг/дм³ определяются наличием 14-ти элементов, распределенных в речных водах в следующем порядке: Fe>>Mn>>Sr>Ba>Zn>Rb>Cu>Co>Ni>V>Ce>Zr>Pb>La. Кластеры концентраций образуют: 1) марганец и стронций; никель и кобальт; 2) свинец, цинк и медь; ванадий и цирконий; 3) церий и лантан. Воды малых рек региона содержат более высокие концентрации железа, марганца и более низкие цинка по сравнению с основными большими и средними реками. Вариации содержания Fe и Mn в водах малых рек региона можно связать с такими характеристиками воды, как цветность и мутность. Повсеместно отмечены значительные превышения предельно допустимых концентраций (ПДК_р) для рыбохозяйственных водоемов по железу и марганцу, единично по цинку.

В работе используется вероятностный подход к моделированию развития термокарстовых процессов в зоне линейного инженерного сооружения. Доработана модель, опубликованная ранее. Определены математические закономерности для двух полуосей термокарстового очага (длин проекций на инженерное сооружение и его перпендикуляр). Аналитически получены закономерности, которые должны выполняться при справедливости предложенной модели – длины проекций на инженерное сооружение и на перпендикуляр к оси сооружения должны подчиняться логнормальному закону распределения, отношение длин проекций между собой должны иметь статистически значимую корреляцию и также подчиняться логнормальному закону распределения. Проведена проверка предложенной модели для пяти участков на территории Восточной Сибири, на примере которых подтверждена ее справедливость. Предложенную модель можно использовать при дистанционной оценке опасности и анализа рисков для линейных сооружений в зоне многолетнемерзлых пород.

Приведены сравнительные характеристики самовсплывающих цифровых донных сейсмических станций, созданных с начала 2000-х годов по настоящее время. Сформулированы требования к основным техническим характеристикам, которые необходимо выполнять при разработке самовсплывающих цифровых донных сейсмических станций нового поколения. Приведены результаты разработки основных элементов донной станции, определяющие ее главные характеристики (потребление энергии и потребительские функции): опорный генератор времени и управляющий микроконтроллер.

Представлен проект применения цифровых донных сейсмических станций для решения геологических задач в Российском секторе Черного моря. В ходе выполнения проекта должны быть решены задачи по определению глубины залегания кристаллического фундамента на вале Шатского и в Туапсинском прогибе; прослеживанию морфологии поверхности фундамента; определению скорости поперечных и продольных волн в нижней части осадочного чехла и в фундаменте; уточнению толщины земной коры Черного моря. Продление региональных профилей из Турецкого сектора Черного моря в Российский, позволит получить полную картину строения всей Восточно-Черноморской котловины. Результаты по строению осадочного чехла и земной коры в целом, полученные с помощью донных сейсмографов, позволят верифицировать и уточнить результаты исследований на региональных профилях в Черном море в 2011 г. с использованием буксируемой сейсмической длинной косы (10 км).