Закономерности проявления разломов Печоро-Колвинского авлакогена в поле радона
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2022.102Аннотация
В статье представлены результаты экспрессной радоновой съемки на территории Печоро-Кожвинского и Колвинского мегавалов, входящих в состав Печоро-Колвинского авлакогена. Радоновые исследования выполнялись по профилям вкрест простирания разломов, перекрытых осадочными породами. Полученные графики изменения объемной активности радона (ОАР) для каждого профиля сопоставлялись с геологическими разрезами. Результаты показали, что разломы сбросово-взбросовой природы в поле радона соответствуют областям с повышенными значениями объемной активности радона. В ходе анализа собранных данных были установлены основные закономерности проявления разломов в поле радона. Разломы могут соответствовать максимумам ОАР на фоне низких значений или попадать в минимумы ОАР. Помимо этого, выявлены участки с аномальными концентрациями радона, не связанные с известными разрывными нарушениями. Максимальная концентрация радона соотносится с разломами, наиболее близко подходящими к поверхности, по которым отмечаются большие амплитуды вертикальных смещений. Большая часть изучаемых разломов согласно относительному показателю радоновой активности относится к группе высокой радоновой активности. Для сбросов и взбросов, перекрытых осадочным чехлом, характерны близкие уровни концентрации радона. Концентрация радона в почвенном воздухе в пределах разломов меняется как в поперечном, так и в продольном направлении, что позволяет выделять в пределах одной разломной зоны блоки, различающиеся по флюидо-геохимическим особенностям. На отдельных участках показатели объемной активности радона в разное время находятся на одном уровне, что доказывает существование постоянного потока радона. Основным источником радона считается байкальский складчатый фундамент, сложенный породами в основном кислого состава. Таким образом, радоновая съемка в качестве дополнительного метода к другим геофизическим методам может использоваться для картирования разломов.
Ключевые слова:
Печоро-Колвинский авлакоген, разломы, объемная активность радона, геофизические поля, байкальский фундамент
Скачивания
Библиографические ссылки
Белонин, М. Д., Буданов, Г. Ф., Данилевский, С. А., Прищепа, О. М., Теплов, Е. Л. (2004). Тимано-Печорская провинция: геологическое строение, нефтегазоностность и перспективы освоения. СПб.: Недра.
Белякова, Л. Т., Богацкий, В. И., Богданов, Б. П., Довжикова, Е. Г., Ласкин, В. М. (2008). Фундамент Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна. Киров: Кировская областная типография.
Березина, Е. В. (2014). Приземные концентрации и потоки радона-222 на территории России и оценки биогенных эмиссий углекислого газа, метена и сухого осаждения озона. Диссертация… канд. физ.-мат. наук.
Богданов, М. М., Корюкина, Н. Г., Лапкина, Н. С. (2002). Палеотектонические и термобарические предпосылки формирования УВ скоплений в карбонатном нижнепалеозойском комплексе Печоро-Колвинского авлакогена Тимано-Печорского бассейна. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 10, 28–35.
Довжикова, Е. Г. (2007). Позднекембрийский магматизм Припечорской зоны разломов (центральной части Печорской плиты). Диссертация… канд. геол.-минерал. наук.
Дружинин, В. С., Мартышко, П. С., Начапкин, Н. И., Осипов, В. Ю., Удоратин, В. В. (2013). Модель докембрия Тимано-Печорского геоблока. Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 19, 1–8.
Езимова, Ю. Е., Удоратин, В. В., Магомедова, А. Ш. (2017). Локализация тектонических нарушений Печоро-Колвинского авлакогена по сейсмическим данным и их проявление в поле радона. Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 9, 23–29. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2017-9-23-29
Киляков, А. В. (2013). История развития эманационных методов и их роль в нефтяной геологии. Известия Саратовского университета. Нов. сер. Серия. Науки о Земле, 2, 57–60.
Кузьмин, Ю. О. (2007). Современная геодинамика разломов и эколого-промышленная безопасность объектов нефтегазового комплекса. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 1, 33–40.
Кузьмин, Ю. О. (2016). Современная динамика опасных разломов. Физика Земли, 5, 87–101.
Левшенко, В. Т., Григорян, А. Г. (2015). Использование данных комплексных исследований при определении положения разломов в платформенных районах (на примере Рославльского разлома). Геофизические исследования, 16 (3), 55–62.
Левшенко, В. Т., Григорян, А. Г. (2018). Определение положения сейсмически активных разломов в платформенных регионах на основе комплексных профильных наблюдений. Физика Земли, 2, 25–32.
Магомедова, А. Ш., Удоратин, В. В., Езимова, Ю. Е. (2015). Отражение разломных зон и трубок взрыва Среднего Тимана в геофизических полях. Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 10, 28–34. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2015-10-28-34
Матвеев, А. В., Автушко, М. И., Карабанов, А. К., Нечипоренко, Л. А., Плюснин С. М. (2014). Влияние зон разрывных нарушений на концентрацию радона в почвенном воздухе на территории Беларуси, Геохiм. та рудоутв, 34, 69–77.
Микляев, П. С. (2015). Научные основы оценки потенциальной радоноопасности платформенных территорий. Диссертация… д-ра геол.-минерал. наук.
Микляев, П. С., Петрова Т. Б. (2021). Исследования аномальных сезонных вариаций плотности потока радона в зоне разлома. Геохимия, 66 (4), 364–378. https://doi.org/10.31857/S001675252104004X
Носкова, Н. Н. (2019). Сейсмичность территории Республики Коми за 2000–2018 гг. Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы XIV международной сейсмологической школы Республика Молдова. Обнинск: Федеральный исследовательский центр «Единая геофизическая служба РАН».
Осадчая, Г. Г., Хохлова, Е. С. (2013). Оптимизация природопользования при освоении территориальных ресурсов южной криолитозоны Большеземельской тундры. Криосфера Земли, 17(3), 35–43.
Паровик, Р. И., Шевцов, Б. М., Фирстов, П. П. (2008). Модель переноса радона в режиме супердиффузии во фрактальной среде. Доклады Адыгской (Черкесской Международной академии наук, 10(2), 79–85.
Прищепа, О. М., Богацкий, В. И., Макаревич, В. Н., Чумакова, О. В., Никонов, Н. И., Куранов, А. В., Богданов, М. М. 2011. Новые представления о тектоническом и нефтегазогеологическом районировании Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 6(4), 1–34.
Рудаков, В. П. (2009). Эманационный мониторинг геосред и процессов. М.: Научный мир.
Семинский, К. Ж., Черемных, А. В., Бобров, А. А., Кожевников, Н. О. (2009). Разломные зоны Прибайкалья: внутренняя структура и геофизические поля. Тектонофизика и актуальные вопросы о Земле, 2, 151–156.
Семинский, К. Ж., Бобров, А. А., Дэмбэрэл, С. (2019). Соотношение радоновой и тектонической активности разломов центральной Монголии. Доклады Академии наук, 487 (5), 538–542. DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524875538-542
Спивак, А. А. (2010). Особенности геофизических полей в разломных зонах. Физика Земли, 4, 55–66.
Ступакова, А. В. (2017). Тимано-Печорский бассейн. Строение и основные этапы развития. Георесурсы. Спецвыпуск, 1, 56–64. http://doi.org/10.18599/grs.19.7
Тимонин, Н. И. (1998). Печорская плита: история геологического развития в фанерозое. Диссертация… д-ра геол.-минерал. наук.
Трифонов, В. Г. (2001). Живые разломы земной коры. Соросовский образовательный журнал, 7(7), 66–74.
Удоратин, В. В., Мартышко, П. С., Овчаренко, А. В., Угрюмов, И. А. (2012). Сейсмичность европейского северо-востока России и методика геодинамического мониторинга для изучения ее природы. Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 10, 8–13.
Удоратин, В. В., Езимова, Ю. Е., Магомедова, А. Ш. (2017). Объемная активность радона в пределах разломных зон Кировско-Кажимского и Печоро-Колвинского авлакогенов. Литосфера, 17 (6), 136–152.
Удоратин, В. В., Магомедова, А. Ш., Езимова, Ю. Е. (2018). Комплексные геофизические исследования разломных зон Вычегодского прогиба. Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 12, 3–11. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2018-12-3-11
Удоратин, В. В., Носкова, Н. Н. (2018). Глубинное строение и сейсмичность Кировско-Кажимского авлакогена. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН.
Удоратин, В. В., Магомедова, А. Ш., Езимова, Ю. Е. (2019). Локальная радоновая аномалия в зоне Вычегодско-Локчимского разлома. Известия Коми научного центра УрО РАН, 1(37), 76–82. https://doi.org/10.19110/1994-5655-2019-1-76-82
Удоратин, В. В., Магомедова, А. Ш., Езимова, Ю. Е. (2020). Результаты геофизических исследований Западно-Тиманского разлома. Известия Коми НЦ УрО РАН, 1(41), 55–68. https://doi.org/10.19110/1994-5655-2020-1-55-68
Уткин, В. И. (2000). Радоновая проблема в экологии. Соровский образовательный журнал, 6(3), 73–80.
Шулейкин, В. Н. (2010). Радон почвенного и атмосферного воздуха и дегазация Земли. Георесурсы, геоэнергетика, геополитика, 1, 1–13.
Al-Hilal, M. and Al-Ali, A. (2010). The role of soil gas radon survey in exploring unknown subsurface faults at Afamia B dam, Syria. Radiation measurements, 45, 219–224.
Al-Tamimi, M. H. and Abumurad, K. M. (2001). Radon anomalies along faults in North of Jordan. Radiation Measurements, 34, 397–400.
Annunziatellis, A., Beaubien, S. E., Bigi, S., Ciotoli, G, Coltella, M. and Lombardi, S. (2008). Gas migration along fault systems and through the vadose zone in the Laters caldera (central Italy): Implications for CO2 geological storage. International journal of greenhouse gas control, 2, 353–372.
Chenhua Li, Hejun Su, Hui Zhang and Huiling Zhou (2016). Correlation between the spatial distribution of radon anomalies and fault activity in the northern margin of West Qinling Fault Zone, Central Chaina. Journal Radionalytical and Nuclear Chemistry, 308 (2), 679–686.
Ciotoli, G., Bigi, S., Tartarello, C., Sacco, P., Lombardi, S., Ascione, A. and Mazzoli, S. (2014). Soil gas distribution in the main coseismic surface rupture zone of the 1980, Ms=6.9, Irpinia earthquake (southern Italy). J. Geophys. Res. Solid Earth, 119, 2440–246. https://doi.org/10.1002/2013JB010508.
Ciotoli, G., Lombardi, S. and Annunziatellis, A. (2007). Geostatistical analysis of soil gas data in a high seismic intermontane basin: Fucino Plain, central Italy. J. Geophys. Res., 112 (B05407). https://doi.org/10.1029/2005JB004044
Davidson, J., Fairley, J., Nicol, A., Gravley, D. and Ring, U. (2016). The origin of radon anomalies along normal faults in an active rift and geothermal area. Geosphere, 12(5), 1657–1669. https://doi.org/10.1130/GES01321.1
Fernandez, D., Fusella, E., Avila, Yi., Salas, Jh, Neixeira, D, Fernandez, G, Sajo Bohus L., Greaves E., Barros H., Bolivar M. and Regalado J. (2016). Soil gas radon and toron measurement in some Venezuelan oilfields. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 307, 801–810. https://doi.org/10.1007/s10967-015-4354-4
Guerra, M. and Lombardi, S. (2001). Soil-gas method for tracing neotectonics faults in clay basins: the Pisticci field (Southern Italy). Tectonophysics, 339, 511–522.
Ioannides, K., Papachristodoulou, C., Stamoulis, K., Karamanis, D., Pavlides, S., Chatzipetros, A. and Karakala, E. (2003). Soil gas radon: a tool for exploring active faults zones. Applied radiation and isotopes, 59, 205–213.
Kemski, J., Klingel, R., Schneiders, H., Siehl, A. and Wiegand, J. (1992). Geological structure and geochemistry controlling radon in soil gas. Radiation protection dosimetry, 45 (1/4), 235–239.
King, C., King, B. and Evans, W. C. (1996). Spatial radon anomalies on active faults in California. Applied Geochemistry, 11, 497–510.
King, C., Zhang W. and King, B. (1993). Radon anomalies on three kinds of faults in California. Pure and applied geophysics, 141, 111–124.
Kunturo, Yu., Setiawan, H., Wijayanti, T. and Haerudin, N. (2018). The correlation between radon emission concentration and subsurface geological condition. 41st HAGI Annual convention and Exhibition 2016. 26–29 September 2016, Lampung, Indonesia, 132, 1–8. https://doi.org/10.1088/1755-1315/132/1/012020
Lopez, J., Dena Ornelas, O., Sajo-Bohus, L. and Rodriguez, G. (2016). Correlation between underground radon gas and dormant geological faults. Journal of Nuclear Physics. Material Sciences, Radiation and Applications, 4 (1), 265–275. https://doi.org/10.15415/jnp.2016.41025
Miklyaev, P. S., Petrova, T. B., Marennyy, A. M., Scchitov, D. V., Sidyakin, P. A., Murzabekov, M. A. and Lopatin, M. N. (2020). High seasonal variations of the radon exhalation from soil surface in the fault zones (Baikal and North Caucasus regions). Journal of Environmental Radioactivity, 219 https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2020.106271
Moreno, V., Bach, J., Font, Ll., Baixeras, C., Zarroca, M., Linares, R. and Roque, C. (2016). Soil radon dynamics in the Amer fault zone: an example of very high seasonal variations. Journal of Enviromental Radioactivity, 151, 293–303. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.10.018
Seminsky, K. Zh. and Demberel, S. (2013). The first estimations of soil-radon activity near faults in Central Mongolia. Radiation Measurements, 49, 19–34. http://dx.doi.org/10.1016/j.radmeas.2012.12.013
Sun, X., Yang, P., Xiang, Y., Si, X. and Liu, D. (2017). Across-fault distributions of radon concentrations in soil gas for different tectonic environments. Geosciences Journal, 22 (2), 227–239. http://dx.doi.org/10.1007/s12303-017-0028-2
Udoratin, V. V., Ezimova, Yu.Ye. and Magomedova, A. Sh. (2020). Technique for measuring radon volumetric activity in platform region. Izvestiya, phisics of the solid Earth, 56 (4), 558–569
Walia, V., Mahajan, S., Kumar, A., Singh, S., Bajwa, B. S., Dhar, S. and Yang, T. F. (2008). Fault delineation study using soil-gas method in the Dharamsala area NW Himalayas, India. Radiation Measurements, 43, 337–342.
Xuan, P. T., Duong, N. A., Chinh, V. V., Dang, P. T., Qua, N. X. and Pho, N. V. (2020). Soil gas radon measurements for indentifying active faults in Thua Thien Hue (Vietnam). Journal of environment protection, 8, 44–64. https://doi.org/10.4236/gep.2020.87003
Yang, Y., Li, Y., Guan, Z., Chen, Z., Zhang, L., Chao, Jia Lv and Sun, F. (2018). Correlation between the radon concentration in soil gas and the activity of Anninghe and the Zemuhe faults in Sichuan, southwestern of China. Applied Geochemistry, 89, 23–33. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2017.11.006
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
