СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ В ТЕКТОНИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ Советский патент 1973 года по МПК G01V5/00 

1

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для выявления на Земле современных геодинамических продессов с помощью эманационной съемки. Оно может найти применение при исследоваНИИ шахтных полей и в инженерной геологии при обследовании территорий под городское строительство и капитальные сооружения.

Изучение современных тектонических структур средней и машой подвижности производится Б настоящее время с помощью специальных полигонов с закладкой реперов и проведением геодезических измерений. Геодезические измерения (нивелировка) не позволяют изучать сравнительно быстро протекающие динамические процессы, так как для получения достоверных данных при повторной нивелировке необходим значительный промежуток времени между нивелировками. Геодезический способ не позволяет также изучать мелко дифференцированные проявления этих процессов в пространстве, так как возможности способа ограничены расстояниями между реперами, достигающими нескольких километров, в то время как ширина зон мелкоам-плитудных движений часто не более десяти метров. Кроме того, создание полигонов требует значительных капитальных затрат и благоприятных условий для закладки реперов и их сохранения, что не всегда возможно.

Цель изобретения -, обеспечение экспрессного и экономически выгодного выявления ЗОИ современных геодинамических процессов в тектонических структурах.

Цель достигается применением приповерхностпой эмаиационной съемки.

При осуществлении предлагаемого способа отбирают пробы почвенного воздуха при бурении глубиной около 0,8 м и определяют в них концентрацию торона и радона. Расстояние между бурками 2-5 м.

Приповерхностную эманационную съемку применяют при поисках урановых рудных тел и при каротированпи зон разломов, скрытых чехлом рыхлых отложений мощностью не более 10 м. Известно, что над урановыми р}.Дными телами и зонами разломов имеют место эмаиа циопные аномалии, наличие которых объясняется увеличением коэффициента эманирования пород в зоне дробления по сравнению с теми же породами в массиве и увеличением коэффициента диффузии радона в такой зоне. Однако вследствие того, что период полураспада Г эманации мал (Г радона равен 3,82 сут, Т торона 54,5 сек), глубинность эманащионного способа ограничена и по радону не превыщает 8-10 м, т. е. с помощью радоновой эмана.ционной съемки можно обнафужить зону разлома (или рудное тело) под чехлом рыхлых отложений мощпостью не более 8-10 М. Глубинность торонового метода измеряется сантиметрами. С лозидий современной теории эманацйонного метода съемки (диффузия эманации) нельзя объяснить появление ряда эманационных аномалий, например, в Донецком угольном бассейне, где мощность рыхлых отложений в пределах шахтного поля более 10-15м и по данным бурения нет радиоактивных рудных тел и зон разломов. Однако в пределах шахтного поля отмечено существование зон современных мелко- и среднеамплитудных геодинамических процессов. По данным нриноверхностной эмана1ционной съемки над геодинамически активными зонами формируются эманащионные аномалии со значениями концентрации эманадии 14-25, что на порядок выше нормального эманадионного фона в районе. Образование этих аномалий не связано ни с зонами разломов, ни с местным повышением концентрации радиоактив-ных элементов в почве, но установлена пространственная и временная связь эманадионных аномалий с зонами современных геодинамических движений. В таблице приведены геодинамические показатели подвижности реперов (геодезическая съемка) и концентрадия эмаиадии в рыхлых отложениях у тех же реперов. Из таблицы видно, что наблюдается количественное соотношение между интенсивностью современных геодинамических процессов и величиной эманадионного поля. Появление эманадионных аномалий в дайном случае нельзя объяснить с позиций и теории эманадионного метода поисков урановых рудных тел и картирования зон разломов, так как расстояние в породах, на которое может распространяться радон от источника, не превышает 10 м, торон - 10 см. Очевидно, что мелко- и среднеамплитудные движения земной поверхности сопровождаются увеличением выделения эмаиаций и из самих наносов. Последнее можно объяснигь тем, что даже при слабых динамических процессах возникают акустические колебания, под действием которых происходит выделение связанных атомов газа, которые не могли выделиться из пород ранее благодаря явлению радиоактивной отдани и ди ффузии. Таким образом, известный метод - приповерхностную торон-р.адоновую (эманадионную) съемку но предлагаемому способу используют по новому назначению - для выявления мелко- и среднеамплитудных современных движений в тектонических структурах. Съемку проводят в пределах щахтньгх полей при разведке и отработке угольных месторождений, ai также месторождений цветных металлов, для наблюдения за деформацией земной поверхности в результате проходки подземных горных выработок и для прогноза зон зарождающихся в шахтах обвалов и осыпей. Съемку проводят в районах городского и капитального строительства для экспрессного выявления зон современных движений, ai также на стадионарных полигонах для деленаправленной закладки реперов и расшифровки данных нивелировок. Предмет изо|бретения Применение эманационной съемки для выявления современных геодинамических движений в тектонических структурах.