Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,831

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

Белов В.С. 1 Нестеренко М.Ю. 1 Зацепин Н.В. 2 Цвяк А.В. 1
1 Оренбургский федеральный исследовательский центр УрО РАН
2 ПАО «Гайский ГОК»
В статье поднята проблема опасных геодинамических процессов, происходящих в восточной части Оренбургской области. Приведен краткий обзор структурно-тектонического районирования и геологического строения восточной части Оренбургской области, выявлены проблемы, связанные с геодинамическими процессами, происходящими на территории Восточного Оренбуржья, проведен анализ геодинамического состояния недр Восточного Оренбуржья. Анализ позволил выявить аномальную сейсмическую активность на территории Гайского городского округа и Новоорского района, а также необходимость выполнения мониторинга геодинамических процессов, происходящих в районе Гайского ГОКа, проведения научных исследований геодинамического состояния недр и оценки уровня геоэкологических рисков территории с выявленной повышенной сейсмической активностью. На этой территории уверенно регистрируются сейсмические события с магнитудой Ml > 2,0. Сопоставление количества зарегистрированных сейсмических событий с взрывами на рудниках горнодобывающих компаний позволил сделать вывод о возможных причинах геодинамических процессов: 74,5 % геодинамических процессов спровоцированы взрывными работами на рудниках горнодобывающих предприятий, большей частью в шахтах. Предложен и обоснован эффективный метод наблюдения геодинамических процессов с использованием сейсмологической сети. Разработана методика организации геодинамического полигона на разрабатываемых месторождениях твердых полезных ископаемых с использованием сети сейсмических станций. Для более детального изучения всех происходящих сейсмических явлений и оценки уровня природной и техногенной сейсмической активности необходимо создать сейсмологическую сеть из 3–4 сейсмических станций на территории Гайского городского округа. Это позволит сделать оценку влияния сейсмической активности в восточной части Оренбургской области на возникновение чрезвычайных ситуаций.
структурно-тектоническое районирование
геологическое строение
сейсмическая активность
геодинамика
геодинамический мониторинг
1. Иванова Н.А., Сафонов А.О. Структурно-тектоническое строение предуральского прогиба в границах Оренбургской области // Недра Поволжья и Прикаспия. 2013. № 73. С. 3–10.
2. Нестеренко М.Ю., Нестеренко Ю.М. Природно-техногенная геодинамика и сейсмическая активность восточной части Оренбургской области // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. 2019. № 4. 8 c.
3. Нестеренко М.Ю., Карпюк М.С., Цвяк А.В., Капустина О.А. Природно-техногенная геодинамика и сейсмическая активность и их влияние на объекты повышенной опасности в Оренбургской области // Проблемы анализа риска. 2018. № 15 (3). С. 32–39.
4. Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 280 с.
5. Горбунов В.А., Кантемиров Ю.И. Результаты космического радарного мониторинга деформаций бортов и уступов карьеров ОАО «Гайский ГОК» и смещений земной поверхности и сооружений на промышленной площадке предприятия // Геоматика. 2013. № 2. С. 70–76.
6. Пузырев Н.Н. Методы и объекты сейсмических исследований. Новосибирск: СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1997. 301 с.
7. Лысенко П.Ю. Оценка модулей упругости геосреды с ориентированной микротрещиноватостью методом лазерной ультразвуковой спектроскопии: Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Горная книга, 2013. № 11. 12 с.
8. Бондарев В.И. Основы сейсморазведки. Екатеринбург: УГГГА, 2003. 332 с.

Восточная часть Оренбургской области характеризуется большим количеством промышленных и горнодобывающих предприятий. Здесь сосредоточены металлургические и горнообогатительные комбинаты, машиностроительные и химические заводы, энергогенерирующие комплексы и строительные компании. В 1966 г. было завершено заполнение крупнейшего искусственного водоема Южного Урала – Ириклинского водохранилища, объем воды в котором достигает более 3 км3, а площадь поверхности – 260 км2.

Все предприятия соседствуют с населенными пунктами, что, естественно, сказывается на экологической ситуации в регионе и безопасности жизни населения.

В структурно-тектоническом отношении восточная часть Оренбургской области входит в состав Уральской разломно-надвиговой провинции и имеет сложное геологическое строение с многочисленными тектоническими нарушениями (разломами) и естественной сейсмической активностью [1].

Сейсмическая активность в значительной мере может провоцироваться и усиливаться наличием техногенных объектов (карьеров, шахт, водохранилищ, крупных промышленных предприятий, отвалов вскрышных пород, шлако- и шламохранилищ) и технологической деятельностью предприятий (отработка карьеров, проходка шахтных выработок, производство буро-взрывных работ и т.п.).

Анализ исторических данных и инструментальных наблюдений показывает, что геодинамические процессы на востоке Оренбургской области происходят непрерывно [2–4].

На территории Гайского ГОКа, расположенного в восточной части Оренбургской области, регистрируются оседания земной поверхности, достигающие 50 см в год [5] и множество сейсмических событий с магнитудами ML > 2. Однако сейсмические события, которые были зафиксированы станциями Оренбургского научного центра Уральского отделения РАН и Казахстанской сейсмологической сети, расположены на большом расстоянии от района Гайского месторождения.

Цель исследования: определение источника сейсмических событий, определение природы событий (тектоническое событие, горный удар, взрыв и пр.), выявление напряженных зон в массивах горных пород и т.п. Достигнуть поставленной цели возможно на основе комплексного мониторинга сейсмической активности недр и движений земной поверхности. Это обеспечит возможность прогнозирования опасных геодинамических явлений и снижение риска техногенных и природно-техногенных катастроф.

Анализ геодинамических событий Восточного Оренбуржья

Сейсмическими станциями Республики Казахстан, станциями геофизической сети РАН и станциями ОФИЦ УрО РАН в Восточном Оренбуржье фиксируется значительное количество сейсмических событий магнитудой до 2,5 единиц и более. Так в 2019 г. зафиксировано 220 сейсмических событий.

В таблице приводится анализ геодинамических явлений в восточной части Оренбургской области, совпадающих с взрывными работами на рудниках горнодобывающих компаний, информацию о которых предоставили ПАО «Гайский ГОК» и АО «ОРМЕТ».

Анализ геодинамических событий Восточного Оренбуржья

Сейсмические события по данным Казахстанского национального сейсмоцентра

Совпадения с взрывами на рудниках

Характеристика сейсмособытий по данным Казахстанского сейсмоцентра

Дата в 2019 г.

Время, час-мин

Координаты

Глубина, км

Магнитуда, Mb

Энергетический класс

Широта

Долгота

1

2

3

4

5

6

7

8

6 янв

7:52

51.2555

58.6125

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,4

8 янв

7:57

51.1763

58.7322

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,6

5,6

10 янв

15:25

52.1401

57.9906

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5,9

18 янв

12:00

51.443

58.2886

Белозерский (карьер) – ГГОК

2

2

5,9

20 янв

7:58

51.493

58.6936

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,6

5,3

23 янв

16:17

51.3046

57.901

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

4,9

25 янв

16:27

51.354

57.776

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,7

6,5

26 янв

0:10

51.9868

58.7081

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

5,3

30 янв

9:06

51.197

58.6079

Нет совпадений

3

2,5

5,7

30 янв

11:32

51.2191

58.0307

Нет совпадений

2

2,2

4,4

31 янв

16:40

51.9535

58.7832

Нет совпадений

2

1,9

5

2 фев

15:52

51.3458

58.4267

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,5

5

6 фев

7:45

52.0296

58.4158

Джусинский (шахта) –ОРМЕТ

2

2,2

5,5

Продолжение таблицы

1

2

3

4

5

6

7

8

6 фев

11:54

51.3995

58.022

Нет совпадений

2

2,2

5,1

6 фев

16:04

51.2898

58.0236

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

5,4

13 фев

16:02

51.4924

58.6999

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,5

14 фев

23:48

51.5495

58.3615

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

3,9

21 фев

7:56

51.4723

58.9108

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,7

5,8

21 фев

16:47

51.1833

57.8996

Нет совпадений

3

2,6

5,5

22 фев

14:21

51.1472

58.772

Джусинский (шахта) –ОРМЕТ

2

2,4

6,3

25 фев

16:05

51.478

58.5281

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,5

5,2

26 фев

0:02

51.4276

58.8103

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

4,7

27 фев

16:18

51.3076

57.8221

Нет совпадений

2

2,1

4,3

1 мар

15:55

51.4935

58.3474

Нет совпадений

2

2,2

5,7

2 мар

8:03

51.2003

57.734

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,3

2 мар

9:55

51.6779

58.7987

Нет совпадений

2

2,3

5,6

2 мар

23:47

51.641

58.5338

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,3

6 мар

16:16

51.2365

57.9434

Нет совпадений

2

2,4

4,9

7 мар

15:11

51.1791

57.3658

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

4,7

12 мар

0:00

51.8

58.6833

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

4,7

12 мар

12:01

51.3573

57.3652

Нет совпадений

2

2

6,1

12 мар

18:41

53.7185

58.5283

Нет совпадений

3

2,7

6,6

21 мар

7:53

51.365

58.2248

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,1

22 мар

15:50

51.3869

58.4803

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

4,9

26 мар

15:54

51.3442

58.8702

Нет совпадений

2

2

4,4

27 мар

16:18

51.2886

58.321

Нет совпадений

2

2,1

4,4

2 апр

12:26

51.2018

57.6468

Нет совпадений

2

2,2

6,3

3 апр

17:05

51.1612

58.5623

Нет совпадений

3

2,9

6,4

4 апр

15:12

51.8842

58.412

Осенний (карьер) – ГГОК

2

2,2

5,6

4 апр

15:50

51.6584

58.4932

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

4,8

5 апр

12:24

51.3411

58.4473

Нет совпадений

2

2,1

4,3

6 апр

15:48

51.5478

58.2217

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5,6

7 апр

8:00

51.3218

58.6411

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,5

5,4

11 апр

11:54

51.5953

58.1931

Нет совпадений

2

2,4

5

15 апр

23:59

51.6938

58.4246

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,9

17 апр

16:05

51.2528

58.0191

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,6

24 апр

0:00

51.3737

58.7377

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

5,1

29 апр

14:55

51.1901

58.5061

Нет совпадений

2

2,3

5,6

30 апр

16:01

51.479

58.982

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5

6 май

15:28

51.4648

58.4042

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

5,2

7 май

7:58

51.8023

58.8105

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

4,2

7 май

16:48

51.1398

58.1459

Нет совпадений

2

2,2

5

8 май

23:58

51.5788

58.9345

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

4,9

16 май

7:47

51.4169

58.5004

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

2

2

5,2

16 май

16:21

51.2876

58.1713

Нет совпадений

2

2,1

4,8

22 май

15:37

51.3279

57.8602

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

6,6

25 май

15:53

51.3515

58.8757

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5,4

31 май

7:50

51.6213

58.7799

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

4,6

3 июн

7:30

51.5819

58.6405

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

1

1,4

3,7

5 июн

12:12

51.1933

58.4823

Нет совпадений

2

2,4

5,5

5 июн

18:28

51.2058

57.9887

Нет совпадений

2

2,1

5

6 июн

16:17

51.4377

58.7821

Нет совпадений

2

2,4

5,6

7 июн

13:15

53.795

58.9619

Нет совпадений

3

2,8

6,7

7 июн

15:51

51.6847

58.2996

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5,1

7 июн

19:58

51.39

57.9262

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

2

2

4,9

18 июн

15:47

51.2429

58.4613

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

2,3

4,7

18 июн

23:53

51.5955

58.1316

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,9

21 июн

0:04

53.5523

58.7096

Гайский (шахта) – ГГОК

3

3

7,1

22 июн

15:25

51.6285

56.9398

Осенний (карьер) – ГГОК

2

2,2

5,3

22 июн

15:49

51.4904

58.7995

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

5,6

25 июн

15:40

51.4706

58.9366

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5,2

Продолжение таблицы

1

2

3

4

5

6

7

8

26 июн

14:14

51.2742

57.8777

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

2,3

5,2

28 июн

11:57

53.5534

58.9624

Нет совпадений

2

2,4

6,9

4 июл

7:58

51.2555

58.44

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,1

4 июл

14:54

51.2514

58.4884

Нет совпадений

2

2,1

5,2

4 июл

23:58

51.7161

58.3823

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,8

6 июл

8:08

51.5652

58.8077

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,6

13 июл

0:00

51.4452

58.8976

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,1

15 июл

13:59

51.3374

58.7673

Нет совпадений

2

2,3

6,1

15 июл

23:58

51.2835

58.7014

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,8

16 июл

15:58

51.5286

58.9854

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,6

5,4

16 июл

16:50

51.3522

59.3954

Нет совпадений

2

1,7

5,1

30 июл

14:15

51.1483

58.6003

Осенний (карьер) – ГГОК

2

2,4

6,1

31 июл

11:57

51.4968

58.1558

Нет совпадений

2

2

5,6

31 июл

16:00

51.2643

57.898

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,7

1 авг

13:52

51.6876

57.4039

Нет совпадений

2

1,6

5

3 авг

15:46

51.7467

58.2547

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,8

4 авг

7:48

51.741

58.5331

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,6

4,6

5 авг

15:24

51.2808

58.6361

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,5

5,8

7 авг

7:46

51.6679

58.8395

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

4,8

12 авг

19:35

51.3213

57.8781

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,6

6,4

16 авг

11:56

51.5434

58.1343

Нет совпадений

2

2,2

5,8

17 авг

23:50

51.6071

58.7406

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

4,6

21 авг

8:04

51.4949

58.537

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,8

21 авг

13:47

51.4566

58.1813

Нет совпадений

2

2,2

6

21 авг

16:06

51.1661

57.9604

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,7

23 авг

12:17

51.3759

58.3461

Нет совпадений

3

2,6

6,2

24 авг

23:50

51.2056

58.2471

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

5,1

3 сен

11:46

51.7272

58.4392

Нет совпадений

2

1,7

5,1

3 сен

15:24

51.1444

58.5793

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,9

6,6

4 сен

8:03

51.5207

58.3661

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

5,4

4 сен

12:59

51.5553

58.9053

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

1,9

5

6 сен

12:02

51.2337

57.9722

Нет совпадений

2

2,1

4,3

7 сен

16:32

51.6353

58.2442

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

5,1

9 сен

12:34

51.5653

58.7114

Нет совпадений

2

2,3

5

12 сен

12:06

51.2945

58.5739

Нет совпадений

2

1,9

4,9

12 сен

14:15

51.4187

58.5826

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

1,5

4,6

12 сен

23:54

51.5761

58.5223

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,7

13 сен

13:22

51.5896

58.842

Нет совпадений

2

2,4

5

13 сен

14:55

51.2404

58.7559

Осенний (карьер) – ГГОК

2

2,2

4,7

14 сен

17:10

51.3234

56.872

Нет совпадений

2

2,4

6,2

16 сен

13:16

51.3597

58.5133

Нет совпадений

2

2,3

5,9

16 сен

15:10

51.2319

58.5551

Нет совпадений

2

2,3

5,3

16 сен

18:28

51.1711

58.0815

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

2

4,8

17 сен

7:40

51.6446

58.7193

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5

17 сен

12:12

51.6651

58.8456

Нет совпадений

2

2

5,5

17 сен

15:09

51.3067

58.8884

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

4,8

19 сен

7:41

51.5939

58.1212

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

2

1,8

5,6

19 сен

7:50

51.7392

58.2228

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,9

19 сен

13:34

51.3645

58.5194

Нет совпадений

2

1,9

5

19 сен

13:41

51.4621

58.6175

Нет совпадений

2

1,.8

5,1

20 сен

8:13

51.7921

58.2726

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,4

20 сен

14:28

51.5614

58.5689

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

1,8

5,1

20 сен

16:15

51.5032

58.9992

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5

20 сен

23:56

51.4886

58.9001

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,5

6

22 сен

7:54

51.5821

58.2549

Гайский (шахта) – ГГОК

1

1,4

4,7

23 сен

13:35

51.8086

58.4029

Нет совпадений

2

1,7

5,2

24 сен

14:36

51.3932

58.9552

Нет совпадений

2

2

5,4

25 сен

16:02

51.4034

58.3325

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,8

Продолжение таблицы

1

2

3

4

5

6

7

8

25 сен

16:11

51.6453

58.7267

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,5

26 сен

7:56

51.4406

58.3296

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5,1

26 сен

13:06

51.4188

58.5993

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

2,5

5,1

26 сен

16:24

51.1514

58.9328

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,9

26 сен

23:58

51.3947

58.8472

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,8

3 окт

7:58

51.1529

58.1005

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

4,9

3 окт

13:32

51.2161

58.8007

Нет совпадений

2

2,1

4,6

4 окт

12:15

51.6034

58.3654

Нет совпадений

1

1,5

4,7

7 окт

23:57

51.5346

58.8966

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,6

4,8

8 окт

7:00

51.4981

58.8453

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

2

2,4

5,1

8 окт

16:01

51.5711

58.4806

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,6

9 окт

7:56

51.2868

58.5762

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,5

9 окт

16:03

51.5444

58.8059

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,7

12 окт

0:19

51.3525

58.2903

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

5,3

12 окт

8:06

51.2224

57.6801

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,6

13 окт

7:53

51.4053

58.618

Гайский (шахта) – ГГОК

1

1,5

4,8

14 окт

14:16

51.5309

58.8938

Осенний (карьер) – ГГОК

2

2,3

4,8

14 окт

15:58

51.146

58.5404

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,9

6,4

14 окт

16:00

51.4102

58.6098

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

5,1

15 окт

23:53

51.3378

57.5743

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,3

16 окт

15:09

51.4748

58.7167

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

2

5,1

16 окт

16:18

51.4153

58.4217

Нет совпадений

2

2

5,7

16 окт

23:55

51.4502

58.6269

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,6

5,5

17 окт

16:03

51.6673

58.6904

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,3

20 окт

15:56

51.2847

58.8086

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5,3

20 окт

23:58

51.2404

58.678

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,6

22 окт

16:14

51.7624

58.705

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5,2

22 окт

23:58

51.7963

58.2634

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

5,2

23 окт

8:00

51.487

58.4075

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5,2

23 окт

13:27

51.3551

58.25

Нет совпадений

2

1,9

5,1

24 окт

0:16

51.9212

58.5448

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

5,6

24 окт

7:59

51.9652

58.2992

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

5,7

25 окт

12:02

51.3844

58.3432

Нет совпадений

2

2,2

5,7

27 окт

23:48

51.4849

58.9375

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,5

5,3

29 окт

8:05

51.3001

58.668

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

5,3

29 окт

15:58

51.4251

58.5829

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,6

29 окт

23:57

51.5465

58.1048

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

3,9

31 окт

15:55

51.1444

58.5793

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,9

6,6

1 ноя

0:21

51.7272

58.4392

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

5,1

1 ноя

7:50

51.5553

58.9053

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

2

1,9

5

3 ноя

0:03

51.5207

58.3661

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

5,4

6 ноя

16:08

51.2337

57.9722

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,3

7 ноя

12:10

51.6353

58.2442

Нет совпадений

2

1,8

5,1

8 ноя

8:04

51.5761

58.5223

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,7

8 ноя

23:50

51.5653

58.7114

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

5

11 ноя

0:13

51.4187

58.5826

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,5

4,6

13 ноя

23:59

51.2945

58.5739

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,9

15 ноя

16:01

51.2404

58.7559

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,7

16 ноя

15:59

51.5896

58.842

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5

18 ноя

16:06

51.1711

58.0815

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

4,8

19 ноя

7:59

51.2319

58.5551

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

5,3

20 ноя

23:58

51.3597

58.5133

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

5,9

22 ноя

23:58

51.3067

58.8884

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

4,8

23 ноя

15:57

51.6446

58.7193

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5

23 ноя

15:59

51.6651

58.8456

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,5

24 ноя

8:02

51.3645

58.5194

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5

24 ноя

23:58

51.4621

58.6175

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

5,1

25 ноя

16:00

51.7392

58.2228

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,9

Окончание таблицы

1

2

3

4

5

6

7

8

27 ноя

12:13

51.5939

58.1212

Нет совпадений

2

1,8

5,6

28 ноя

16:07

51.5032

58.9992

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5

28 ноя

16:51

51.4886

58.9001

Нет совпадений

3

2,5

6

29 ноя

16:12

51.3072

59.5496

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

5,7

29 ноя

23:57

51.5614

58.5689

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

5,1

30 ноя

7:59

51.5821

58.2549

Гайский (шахта) – ГГОК

1

1,4

4,7

30 ноя

15:50

51.7921

58.2726

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,4

1 дек

23:58

51.8086

58.4029

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

5,2

2 дек

7:59

51.3932

58.9552

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,4

3 дек

13:59

51.6453

58.7267

Осенний (карьер) – ГГОК

2

2

5,5

4 дек

0:12

51.4034

58.3325

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,8

6 дек

0:02

51.3947

58.8472

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,8

6 дек

7:58

51.4188

58.5993

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,5

5,1

6 дек

8:00

51.1514

58.9328

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

4,9

7 дек

23:05

51.4406

58.3296

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,9

5,1

11 дек

16:03

51.1529

58.1005

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

4,9

11 дек

23:58

51.2161

58.8007

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,1

4,6

12 дек

16:05

51.6034

58.3654

Гайский (шахта) – ГГОК

1

1,5

4,7

13 дек

8:04

51.5346

58.8966

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,6

4,8

14 дек

7:45

51.5711

58.4806

Джусинский (шахта) – ОРМЕТ

2

2

5,6

18 дек

16:02

51.4981

58.8453

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,4

5,1

20 дек

8:12

51.2868

58.5762

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,5

20 дек

15:58

51.5444

58.8059

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,8

4,7

24 дек

13:40

51.3525

58.2903

Весенний (карьер) – ОРМЕТ

2

2,1

5,3

25 дек

16:07

51.2224

57.6801

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,2

4,6

26 дек

16:08

51.4102

58.6098

Гайский (шахта) – ГГОК

2

1,7

5,1

26 дек

23:59

51.4053

58.618

Гайский (шахта) – ГГОК

1

1,5

4,8

27 дек

12:56

51.3378

57.5743

Нет совпадений

2

2

5,3

27 дек

15:58

51.5309

58.8938

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2,3

4,8

27 дек

16:14

51.146

58.5404

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,9

6,4

30 дек

7:57

51.4502

58.6269

Гайский (шахта) – ГГОК

3

2,6

5,5

31 дек

7:58

51.4748

58.7167

Гайский (шахта) – ГГОК

2

2

5,1

31 дек

11:58

51.4153

58.4217

Нет совпадений

2

2

5,7

 

Количество зарегистрированных сейсмических событий и совпадений с взрывами на рудниках горнодобывающих компаний по месяцам:

Январь – 8 совпадений из 11 событий (72,7 %);

Февраль – 9 совпадений из 12 событий (75 %);

Март – 6 совпадений из 13 событий (46,2 %);

Апрель – 8 совпадений из 13 событий (61,5 %);

Май – 7 совпадений из 9 событий (77,8 %);

Июнь – 10 совпадений из 15 событий (66,7 %);

Июль – 8 совпадений из 12 событий (66,7 %);

Август – 9 совпадений из 13 событий (69,2 %);

Сентябрь – 23 совпадения из 36 событий (63,9 %);

Октябрь – 28 совпадений из 33 событий (84,8 %);

Ноябрь – 24 совпадения из 27 событий (88,9 %);

Декабрь – 24 совпадений из 26 событий (92,3 %);

Всего: – 164 совпадения из 220 событий (74,5 %).

Количество совпадений сейсмических явлений с взрывами на:

- Гайском руднике ГГОК (шахта) – 139 совпадений;

- Джусинском руднике ОРМЕТ (шахта) – 9 совпадений;

- Весеннем руднике ОРМЕТ (карьер) – 9 совпадений;

- Осеннем руднике ГГОК (карьер) – 6 совпадений;

- Белозерском руднике ГГОК (карьер) – 1 совпадение.

На рисунке показано расположение эпицентров сейсмических явлений на территории восточной части Оренбургской области за 2019 г.

Из приведенного анализа следует, что 74,5 % геодинамических процессов спровоцировано взрывными работами на рудниках горнодобывающих предприятий, большей частью в шахтах.

Масса взрывчатого вещества, используемого при взрыве в карьере, больше, как правило, на 1–2 порядка, чем в шахте. Тем не менее из 164 геодинамических явлений, совпадающих с взрывами в карьерах и шахтах, на взрывные работы в шахтах приходится 148 или 90,2 % событий. Видимо, это связано с тем, что энергия взрыва в карьере направлена на разрыхление и выброс горных пород и большей частью уходит в атмосферу, тогда как энергия в подземном руднике, наоборот, большей частью поглощается земной корой.

belov1.tif

Эпицентры сейсмических явлений на территории восточной части Оренбургской области за 2019, М 1:25 000

Условные обозначения:

belov1a.wmf – Гайский рудник (шахта);

belov1b.wmf – Джусинский рудник (шахта);

belov1c.wmf – Весенний рудник (карьер);

belov1d.wmf – Осенний рудник (карьер);

belov1e.wmf – Белозерский рудник (карьер);

belov1k.wmf – Южно-Кировский рудник (карьер);

belov2a.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, совпадающего по времени с взрывом на Гайском руднике;

belov2b.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, совпадающего по времени с взрывом на Джусинском руднике;

belov2c.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, совпадающего по времени с взрывом на Весеннем руднике;

belov2d.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, совпадающего по времени с взрывом на Осеннем руднике;

belov2e.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, совпадающего по времени с взрывом на Белозерском руднике;

belov2k.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, совпадающего по времени с взрывом на Южно–Кировском руднике;

belov2l.wmf – эпицентр зарегистрированного сейсмособытия, не совпадающего по времени с взрывами на рудниках.

Скорость распространения продольных сейсмических волн в горных породах может варьировать, в зависимости от их плотности, от 0,3–0,8 км/с в рыхлых осадочных геологических отложениях с плотностью 1,2–1,7 г/см3 до 7,8–8,2 км/с в ультраосновных метаморфических горных породах с плотностью 2,9–3,3 г/см3 [6–8].

Неоднородность и большой разброс зарегистрированных эпицентров сейсмических явлений от рудников, на которых взрывы по времени совпадали с ними, можно объяснить сложным геологическим строением Восточного Оренбуржья с многочисленными тектоническими нарушениями и большой удаленностью (более 200 км) сейсмических станций от места событий.

Для более детального изучения всех происходящих сейсмических явлений и оценки уровня природной и техногенной сейсмической активности Оренбургский федеральный исследовательский центр УрО РАН ведет работы по созданию сети сейсмических станций на территории Гайского городского округа.

Наблюдение за геодинамической активностью позволит выявить и оценить уровень природной и техногенной сейсмичности, принять решение о дальнейшем геодинамическом мониторинге территории, сделать предварительную оценку влияния сейсмической активности территории на возникновение ЧС.

Заключение

Выполненный в статье анализ выявил аномальную сейсмическую активность на территории Гайского городского округа и Новоорского района и показал, что две трети сейсмических событий, произошедших на этой территории, спровоцированы взрывными работами на рудниках горнодобывающих предприятий. Это указывает на необходимость выполнения мониторинга геодинамических процессов, происходящих в районе Гайского ГОКа, и проведения научных исследований геодинамического состояния недр и оценки уровня геоэкологических рисков территории с выявленной повышенной сейсмической активностью. Особенности геологического строения восточной части Оренбургской области для проведения геодинамических наблюдений требуют создания на этой территории сейсмологической сети, состоящей из трех-четырех сейсмических станций.


Библиографическая ссылка

Белов В.С., Нестеренко М.Ю., Зацепин Н.В., Цвяк А.В. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ // Успехи современного естествознания. – 2020. – № 10. – С. 65-72;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37492 (дата обращения: 08.02.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685