Геодинаміка. – 2015. – №2(19)
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/32784
Науковий журнал
Науковий журнал “Геодинаміка” містить три розділи – “Геодезія”, “Геологія”, “Геофізика” і публікує українською, російською та англійською мовами статті українських та зарубіжних вчених із зазначених дисциплін, які стосуються проблем геодинаміки та суміжних питань. Для спеціалістів – геодезистів, геологів та геофізиків, науковців академічних і галузевих установ, викладачів, аспірантів та студентів вищих навчальних закладів, які займаються проблемами геодинаміки та дослідженнями в суміжних галузях наук.
Геодинаміка : науковий журнал / Міністерство освіти і науки України, Національний університет «Львівська політехніка», Державна служба геодезії, картографії та кадастру України, Національна академія наук України, Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна, Інститут геології і геохімії горючих копалин, Львівське астрономо-геодезичне товариство ; головний редактор К. Р. Третяк. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. – № 2 (19). – 123 с. : іл. – Бібліографія в кінці розділів. – Текст українською, російською, англійською.
Browse
Item Regional quasigeoid solutions for the Ukraine area(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Marchenko, A. N.; Kucher, O. V.; Marchenko, D. A.The UQG2012 regional quasigeoid solution of an accuracy better than 4 cm with respect to the GPS-levelling data of the 1st and 2nd order was constructed by means of the least squares collocation method. In the first iteration the gravimetry-only quasigeoid UQG2011 was developed from the gravity anomalies for the subsequent detection of gross errors in GPS-leveling data. All terrain reductions were based on the 3x3 digital terrain model SRTM3. Scientific significance. Thus, the final UQG2012 solution consists of gravity anomalies and quasigeoid heights at the points of a 23 grid evaluated by means of the collocation method applied to the set of 4070 GPS-leveling quasigeoid heights plus the above mentioned gravimetry data. After first iteration, the comparison of the UQG2012 solution with all іdependent GPS-leveling data (1st – 4th order networks given in the Baltic height system) shows a good agreement with rms < 4 cm. This noise level corresponds to an estimated accuracy of the quasigeoid UQG2012 for the Ukraine and Moldova area higher than 4–5 cm with respect to GPS-leveling points of different orders. The evaluation of the UQG2012 solution with independent GPS-leveling data of the 1st and 2nd orders gives a significantly better agreement with rms of about 1.5 cm. Finally, the comparison with the European quasigeoid EGG08 leads to differences of about 20-50 cm (with rms level about 10 cm) in certain areas and to the total mean shift of 25 cm caused by the different height systems used. Розв’язок UQG2012 регіонального квазігеоїда з точністю більше ніж 2 см щодо даних GPS-нівелювання 1-го і 2-го порядку побудовано за допомогою методу середньої квадратичної колокації. У першій ітерації гравіметричний квазігеоїд UQG2011 обчислено за даними аномалій Фая для подальшого виявлення грубих помилок у даних GPS-нівелювання. Редукція за рельєф обчислена на основі 33 цифрової моделі місцевості SRTM3. Наукова новизна та практична цінність. Так, остаточне рішення складається з UQG2012 аномалій сили тяжіння і квазігеоїда висот у вузлах 23 рівномірної сітки, оцінених за допомогою методу колокації, застосованого до набору 4070 GPS-визначених висот квазігеоїда, плюс зазначених вище гравіметричних даних. Порівняння квазігеоїда UQG2012 з усіма незалежними даними GPS-нівелювання (заданих у системі Балтійської 1977 висот) показує відповідність RMS < 4 см. Цей рівень шуму відповідає розрахунковій точності квазігеоїда UQG2012 для України та Молдови, ніж 4–5 см щодо GPS-нівелювання точок різних класів. Оцінка рішення UQG2012 з незалежними даними GPS-нівелювання 1 і 2 класів дає значно кращу згоду з середньоквадратичним відхиленням близько 1,5 см. Нарешті, порівняння з Європейським вазігеоїдом EGG08 призводить до відмінностей близько 20–50 см у деяких районах і загалом до середнього зсуву 25 см, викликаних різними системами висот, що використовуються. Решение UQG2012 регионального квазигеоида c точностью лучше, чем 2 см по отношению к данным GPS-нивелирования 1-го и 2-го порядка было построено с помощью метода средней квадратичной коллокации. В первой итерации гравиметрический квазигеоид UQG2011 был вычислен по данным аномалий Фая для дальнейшего выявления грубых ошибок в данных GPS-нивелирования. Редукция за рельеф основана на 33цифровой модели местности SRTM3. Научная новизна и практическая ценность. Таким образом, окончательное решение состоит из UQG2012 аномалий силы тяжести и квазигеоида высот в узлах 23 равномерной сетки, оцененных с помощью метода коллокации, примененного к набору 4070 пунктов GPS-нивелирования высоты квазигеоида, плюс указанных выше гравиметрических данных. Сравнение квазигеоида UQG2012 со всеми независимыми данными GPS-нивелирования (заданных в системе Балтийской +1977 высот) показывает хорошее согласие с RMS < 4 см. Этот уровень шума соответствует расчетной точности квазигеоида UQG2012 для Украины и Молдовы, чем 4–5 см по отношению к GPS-нивелированию точек разных классов. Оценка решения UQG2012 с независимыми данными GPS-нивелирования 1 и 2 классов дает значительно лучшее согласие с среднеквадратичным отклонением около 1,5 см. Наконец, сравнение с Европейским квазигеоидом EGG08 приводит к различиям около 20–50 см в некоторых районах и в общем к среднему сдвигу 25 см, вызванных различными системами используемых высот.Item Use of the kinematic method for reconstruction of stress fields and mechanisms of the structure development in Donbas (on an example of the western closure of the horlovka anticline)(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Nikitenko, O. V.; Chernysh, O. G.This study focuses on the analysis of structures and kinematics of the western closure of the Horlovka anticline to present a general development mechanism and to determine whether the structural complexity of the study area is consistent with a single regional stress field or not. Methodology. The kinematic and structural data available for the study zone have been studied. Further, fault data, including both the fault plane and slickenline orientations, and the sense of movement, have been studied by the kinematic analysis method of O. Gushchenko to estimate characteristics of the mesoregional stress field. Local stress data have been processed by the method for determination of general stress fields provide for reconstruction of main normal stresses which are arbitrarily considered as regional stresses. Results. Strike-slip faults (NW-trending, dextral; N–S and NE-trending, sinistral) prevail among the other faults. Mesoregional stress field characterized by subhorizontal NW–SE maximum and NE–SW minimum principal axes, and apparently originated in Laramide time of Alpine orogeny is shear type and the youngest for the Donets Basin. The pattern of a single structural paragenesis of deformation elements of the study area, including a conjugate strike-slip fault system, domeshaped fold and longitudinal thrusts in its limbs, was developed due to the right-lateral displacements along the longitudinal strike-slip fault system within the Main anticline paraxial part. Originality. Strike-slip faults and large shear zone are revealed in the structure of the study area, and characterized its morphology, development, and interaction of structural elements in zone of distributed shear deformation. The primary characteristics of the stress fields of local and mesoregional level are reconstructed. Practical significance. Taking importance of the results obtained by the kinematic method into account, applying of the methods based on reconstruction of primary tectonophysical characteristics and restoration of deformation mechanisms will allow better prediction of the small-scale faulting and outburstable zones. Визначення умов та механізму розвитку геологічної структури західного змикання Горлівської антикліналі. Методика. Детальне картування з елементами структурно-морфологічного аналізу усіх відомих тектонічних елементів району та тектонофізичні методи аналізу тріщинно-розривних структур. Результати. Встановлено, що серед розривів різного структурного рівня домінують зсуви (північно-західні – праві, північно-східні та субмеридіональні – ліві). Виділено правозсувовий структурний парагенезис деформаційних елементів структури західного змикання Горлівської антикліналі, що містить у собі комплекс спряжених північно-західних та меридіональних розривів, брахіантиклінальну складку другого порядку, крила якої ускладнені насувами, що орієнтовані повздовж осі головної складчастої структури першого порядку. Встановлено, що за просторовою орієнтацією осі головних нормальних напружень відновлене поле напружень є зсувовим та наймолодшим для Донецького басейну, датованим ларамійською фазою альпійського тектогенезу. Новизна. Виявлено зсуви та зсувові зони, охарактеризовано їх морфологію, супутні деформації та механізм їх формування. Відновлено головні характеристики поля напружень локального та мезорегіонального рівня. Практична значущість. Впровадження у практику геологорозвідувальних та геологоексплуатаційних робіт наукових методів прогнозу гірничо-геологічних умов, що засновані на реконструкції головних тектонофізичних параметрів та відтворенні механізмів деформаційного процесу, дасть змогу ефективніше прогнозувати зони дрібноамплітудної тектонічної порушеності та викидонебезпечні зони. Определение условий и механизма развития геологической структуры западного замыкания Горловской антиклинали. Методика. Детальное картирование с элементами структурно-морфологического анализа всех известных тектонических элементов района и тектонофизические методы анализа трещинно-разрывных структур. Результаты. Установлено, что среди разрывов различного структурного уровня здесь доминируют сдвиги (северо-западные – правые сдвиги, северо-восточные и субмеридиональные – левые). Выделен правосдвиговый структурный парагенезис деформационных элементов структуры западного периклинального замыкания Горловской антиклинали, включающий в себя комплекс сопряженных северозападных и меридиональных разрывов, брахиантиклинальную структуру второго порядка, крылья которой осложнены надвиговыми структурами, ориентированными продольно оси главной складчатой структуры первого порядка. Установлено, что по пространственной ориентировке осей главных нормальных напряжений восстановленное поле напряжений является сдвиговым и самым молодым для Донецкого бассейна, датирующимся ларамийской фазой альпийского тектогенеза. Научная новизна. Выделены в геологической структуре изучаемого района сдвиги и сдвиговые зоны, описана их морфология, сопутствующие деформации и механизм их образования. Восстановлены основные характеристики поля напряжений локального и мезорегионального уровня. Практическая значимость. Внедрение в практику геологоразведочных и горно-эксплуатационных работ научных методов прогноза горно-геологических условий, основанных на реконструкции основных тектонофизических параметров и восстановлении механизмов деформационного процесса, позволит более эффективно прогнозировать зоны мелкоамлитудной тектонической нарушенности и выбросоопасные зоны.Item Визначення рухів земної поверхні в районі Дністровської ГАЕС cупутниковими та наземними геодезичними методами(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Сідоров, І. С.; Перій, С. С.; Сарнавський, В. Г.Метою цього дослідження є визначення горизонтальних рухів земної поверхні в районі розташування основних гідротехнічних споруд Дністровської ГАЕС та прилеглої території, яка перебуває під впливом техногенного навантаження від циклічного режиму роботи ГАЕС, із застосуванням технологій супутникового моніторингу глобальними навігаційними супутниковими системами (ГНСС). За даними сумісних супутникових та лінійно-кутових вимірювань оцінити точність горизонтальних зміщень водоприймача ГАЕС на пунктах з обмеженим прийомом супутникового сигналу. На підставі трьохрічних циклів виконання тригонометричного нівелювання дослідити можливість заміни геометричного нівелювання ІІ класу тригонометричним у місцевості з великими перепадами висот. Методика. Для визначення координат пунктів розроблена методика виконання вимірювань ГНСС, яка дає змогу забезпечити точність планових координат із середньою квадратичною похибкою ±2 мм для пунктів з примусовим центруванням антен приймачів. Застосована методика виконання прецизійних лінійно-кутових вимірювань з урахуванням атмосферної рефракції. Результати. Результатами цього дослідження є отримані вектори горизонтальних зміщень пунктів опорної геодезичної мережі ністровської ГАЕС супутниковим методом. Визначені горизонтальні зміщення пунктів водовипуску двома незалежними методами та виконано їх порівняння. За даними лінійнокутових вимірювань отримані перевищення між пунктами опорної мережі та пунктами водоприймача та їхньої зміни за період 2012–2014 рр. Точність отриманих перевищень методом тригонометричного нівелювання не перевищує допуски геометричного нівелювання ІІ класу. Наукова новизна. За даними високоточних ГНСС-вимірювань виявлено рухи земної поверхні району, що зазнає техногенного навантаження від роботи Дністровської ГАЕС. Отримані зміщення водовипуску за результатами супутникових та наземних геодезичних вимірювань практично збігаються, що підтверджується даними трирічного періоду спостережень. Практична значущість. Використання розроблених методик спостережень за горизонтальними рухами земної поверхні в районах, які зазнають впливу техногенного навантаження, сприятиме підвищенню надійності та ефективній роботі гідроенергетичних об’єктів. Розроблена методика прецизійного тригонометричного нівелювання значно зменшує час на виконання робіт і забезпечує точність геометричного нівелювання ІІ класу. Целью данного исследования является определение горизонтальных движений земной поверхности в районе расположения основных гидротехнических сооружений Днестровской ГАЭС и прилегающей территории, которая находится под влиянием техногенной нагрузки от циклического режима работы ГАЭС, с применением технологий спутникового мониторинга глобальными навигационными спутниковыми системами (ГНСС). По данным совместных спутниковых и линейноугловых измерений оценить точность горизонтальных смещений водоприемника ГАЭС на пунктах с ограниченным приемом спутникового сигнала. На основании трехлетних циклов выполнения тригонометрического нивелирования исследовать возможность замены геометрического нивелирования II-го класса тригонометрическим в местности с большими перепадами высот. Методика. Для определения координат пунктов разработана методика выполнения измерений ГНСС, которая позволяет обеспечить точность плановых координат со средней квадратичной погрешностью ± 2мм для пунктов с принудительным центрированием антенн приемников. Применена методика выполнения прецизионных линейно-угловых измерений с учетом атмосферной рефракции. Результаты. Результатами данного исследования являются: полученные векторы горизонтальных смещений пунктов опорной геодезической сети Днестровской ГАЭС спутниковым методом. Определены горизонтальные смещения пунктов водовыпуска двумя независимыми методами и выполнено их сравнение. По данным линейно-угловых измерений полученные превышения между пунктами опорной сети и пунктами водоприемника и их изменения за период 2012-2014рр. Точность полученных превышений методом тригонометрического нивелирования не превышает допуски геометрического нивелирования II-го класса. Научная новизна. По данным высокоточных ГНСС измерений обнаружены движения земной поверхности района, испытывающего техногенной нагрузки от работы Днестровской ГАЭС. Полученные смещения водовыпуска по результатам спутниковых и наземных геодезических измерений практически совпадают, что подтверждается данными трехлетнего периода наблюдений. Практическая значимость. Использование разработанных методик наблюдений за горизонтальными движениями земной поверхности в районах, подвергающихся воздействию техногенной нагрузки будет способствовать повышению надежности и эффективной работе гидроэнергетических объектов. Разработанная методика прецизионного тригонометрического нивелирования значительно уменьшает время на выполнение работ и обеспечивает точность геометрического нивелирования II-го класса. The purpose of this study is to determine the horizontal movements of the earth surface in the vicinity of the main waterworks Dniester HPPS and the surrounding area using technologies of satellite monitoring by global navigation satellite system (GNSS). The territory is under the influence of anthropogenic impact of HPPS cyclical operating mode. To assess the accuracy of horizontal isplacements of HPPS water intake at points with limited reception of satellite signals using compliant data of satellite and linear-angular measurements. To explore the possibility of replacing geometrical leveling of second class with trigonometric levelling in areas with large elevation on the basis of three-year cycles of trigonometric leveling. Methodology. To determine the coordinates of points the technique of GNSS measurements implementation was elaborated, which allows to provide precision of plane coordinates with mean square error of ± 2mm for points with forced centering of receivers’ antennas. Execution method of precision linear-angular measurements considering atmospheric refraction was applied. Results. The results of this study are: obtained vectors of horizontal displacements of control geodetic network points of the Dniester HPPS by satellite method. Horizontal displacements of water outlets points are determined by two independent methods and their comparison was made. According to linear-angular measurements there were obtained elevations between points of control network and water intake points and their change for the period 2012-2014. The accuracy of elevations obtained by trigonometric leveling method does not exceed the tolerances of geometric leveling of the second class. Originality. Using high-precision GNSS measurements there were detected movements of the earth's surface on area, which suffers from anthropogenic impact of the Dniester HPPS. The obtained displacement of water outlets on the results of satellite and terrestrial geodetic measurements are mostly coincided what is confirmed by the data of three-year observation period. Practical significance. The use of developed techniques of the observations for the horizontal movements of the earth surface in areas exposed to anthropogenic load will increase the reliability and efficient operation of hydropower facilities. The developed method of precision trigonometric leveling significantly reduces the time of work implementations and provides the precision of geometric leveling of second class.Item Геологічна характеристика покладів нетрадиційних типів вуглеводнів на основі 3d-моделювання(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Дякончук, С. А.; Кузьменко, Т. М.Метою дослідження є визначення об’ємних параметрів та розподілу петрофізичних властивостей порід в покладах нетрадиційних типів вуглеводнів на основі 3D-моделювання. Методики, що використовувались, пов’язані з проведенням аналізу геолого-технологічних параметрів та проведенням тривимірного моделювання. На початковій стадії проаналізовано головні геолого-промислові характеристики перспективних горизонтів Євгенівського родовища, такі як: ТОС (total organic carbon), відбивна здатність вітриніту (Ro), пористість та зрілість материнських порід; розраховано літостатичний, гідростатичний тиски, тепловий потік та температурний режим для кожної окремої свердловини. Наступним етапом є проведення 3D-моделювання для встановлення та кореляції відповідних параметрів для всього об’єму порід. Встановлено інтервали перспективних горизонтів у межах московського, башкирського, серпуховського та візейського ярусів відкладів кам’яновугільної системи. Визначено та систематизовано петрофізичні властивості, за літологічними даними встановлено типи нетрадиційних вуглеводнів – газ щільних пісковиків та сланцевий газ. Науковою новизною є комплексне моделювання параметрів, що дає змогу проводити точнішу кількісну оцінку ресурсів вуглеводнів нетрадиційного типу порівняно з традиційними методиками оцінки. Основною практичною значущістю є можливість застосування цього підходу під час оцінювання ресурсів вуглеводнів нетрадиційного типу в Україні, враховуючи, що традиційні методики використовують усереднені показники площі та ефективної потужності під час застосування 3D-моделювання об’ємні параметри порід мають більшу точність, а розподіл петрофізичних параметрів відбувається за кожною точкою об’єму. За результатами проведених оцінок та 3D-моделювання Євгенівського родовища, розраховані площа поширення та ефективні товщини потенційних покладів. Визначено точні об’ємні параметри інтервалів перспективних горизонтів. Проведено попередню кількісну оцінку ресурсів. Встановлено, що Євгенівське родовище характеризується достатніми для освоєння показниками ефективної товщини колекторів, ступенем зрілості материнських порід і відповідними для даних типів покладів значеннями пористості. Целью исследования является определение объемных параметров и распределения петрофизических свойств пород в залежах нетрадиционных типов углеводородов на основе 3D-моделирования. Используемые методики, связанные с проведением анализа геолого-технологических параметров и проведением трехмерного моделирования. На начальной стадии были проанализированы главные геолого-промышленные характеристики перспективных горизонтов Евгениевского месторождения, такие как: ТОС (total organic carbon), отражательная способность витринита (Ro), пористость и зрелость материнских пород; рассчитано литостатическое и гидростатическое давления, тепловой поток и температурный режим для каждой отдельной скважины. Следующим этапом является проведение 3D моделирования для установки и корреляции соответствующих параметров для всего объема пород. Определены интервалы перспективных горизонтов в пределах московского, башкирского, серпуховского и визейского ярусов отложений каменноугольной системы. Определены и систематизированы петрофизические свойства, по литологических данным установлено типы нетрадиционных углеводородов газ плотных песчаников и сланцевый газ. Научная новизна – комплексное моделирование параметров, позволяющее проводить более точную количественную оценку ресурсов углеводородов нетрадиционного типа по сравнению с традиционными методиками оценки. Основной практической значимостью является возможность применения данного подхода при оценках ресурсов углеводородов нетрадиционного типа в Украине, учитывая, что традиционные методики используют усредненные показатели площади и эффективной мощности, то при применении 3D-моделирования объемные параметры пород имеют большую точность, а распределение петрофизических параметров происходит по каждой точке объема. По результатам проведенных оценок и 3D-моделирования Евгениевского месторождения рассчитаны площадь распространения и эффективные мощности потенциальных залежей. Определены точные объемные параметры интервалов перспективных горизонтов. Проведена предварительная количественная оценка ресурсов. Установлено, что Евгениевское месторождение характеризуется достаточными для освоения показателями эффективной мощности коллекторов, степенью зрелости материнских пород и подходящими для данных типов залежей значениями пористости. The aim of the study is to determine the volume of distribution parameters and petrophysical properties of rocks in the unconventional hydrocarbon fields are based 3D-modeling. Used Methodology is related to the analysis of geological and technological parameters and conduct three-dimensional modeling. At the initial stage analyzed the main characteristics of geological and industrial promising horizons of Jevgenivs’ka areas such as: TOC (total organic carbon), vitrinite reflectance (Ro), porosity and maturity bedrock; calculated litostatic, hydrostatic pressure, heat flow and temperature conditions for each hole. The next step is to conduct a 3D-modeling and correlation to establish relevant parameters for the entire volume of rocks. Intervals of promising horizons are established in Moscow, Bashkir, Serpukhov and Visean tiers of Carbon system.Tthis article is defined and systematized petrophysical properties, lithology data set types of unconventional hydrocarbons – gas tight sandstone and shale gas. Scientific novelty is a comprehensive modeling parameters, allowing for more precise quantitative assessment of such unconventional hydrocarbon resources compared to traditional methods of assessment. The main practical significance is the possibility of using this approach in evaluating unconventional hydrocarbon resources such as Ukraine, given that traditional methods use averages space and power efficient, the application of 3D-modeling, volumetric parameters rocks with greater accuracy, and the distribution of petrophysical parameters on each occurs point volume. The results of the assessments and 3D-modeling Jevgenivs’ka areas are calculated area of distribution and efficient power of potential deposits. Accurate volumetric parameters defined intervals perspective horizons. A preliminary quantitative assessment resource is conducted. Established that the area is characterized Jevgenivs’ke field sufficient for effective capacity development indicators collectors maturity bedrock and relevant for these types of deposits porosity values.Item До прогнозування землетрусів у зонах напруження земної кори за вимірами станцій глобальних навігаційних систем(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Крупський, Ю. З.; Бодлак, В. П.Метою досліджень є встановлення взаємозв’язку між силами напружень у земній корі і силами, які діють у навколоземному космічному просторі та землетрусами в надрах Землі, і на цій основі виявлення можливостей короткочасного прогнозу землетрусів. Методика. Нагромадження статистичної інформації по бальності землетрусів, їх локалізації і часу прояву, а також інформації про місцерозташування Місяця і Сонця (власні спостереження, дані з літератури та інтернет-сайтів). Аналіз отриманих даних та їх зіставлення. Результати. Напруження земної кори пов’язані переважно з рухом літосферних плит на суші в зонах їх колізії, субдукції, обдукції, а також пов’язані з “гарячими” точками та розломами і зонами пересічення цих розломів. Саме з цими напруженнями земної кори на території України пов’язані сейсмонебезпечні території на півдні України, в Закарпатті, у розломах зони Тейссейре-Торнквіста, та з “гарячими” точками і трансформними розломами в західній частині України. Розглянуто сили, які діють у космосі. Тут універсальним законом є закон всесвітнього тяжіння. Діють припливні сили Місяця, Сонця і планет, які знакоперемінні в часі, та відцентрова сила, зумовлена обертанням Землі навколо своєї осі, яка різна в різних частинах Землі. Ці сили зумовлюють знакоперемінні припливні деформації земної поверхні. За власними спостереженнями протягом 2002–2011 рр. і даними інтернет-ресурсів встановлено значну кореляцію між проявленням значних сил тяжіння (затемнення Сонця і Місяця, час нового місяця) і землетрусами в надрах Землі. Тепер, враховуючи теорію літосферних плит Землі, відомі основні райони проявлення землетрусів у зонах спредінгу, колізії, субдукції і в “гарячих” точках, а наявність станцій глобальних навігаційних супутникових систем (ГНСС) дає змогу з великою точністю вимірювати висоту припливних горбів. Ці роботи пропонується розпочати в Закарпатті з використанням ГНСС SULP. Наукова новизна. Встановлено ознаки кореляції і залежності між висотним положенням земної поверхні (інформація з ГНСС-станцій), розташуванням небесних світил і проявами землетрусів. Практична значущість. Запропонований глобальний моніторинг дасть можливість прогнозувати час і місце проявів землетрусів на основі встановлених залежностей між явищами в космічному просторі та напруженістю земної кори. Целью исследований является установление взаимосвязи между силами напряжений в земной коре и силами, которые действуют в околоземном космическом пространстве и землетрясениями в недрах Земли, и на этой основе выявления возможностей кратковременного прогноза землетрясений. Методика. Накопление статистической информации по бальности землетрясений, их локализации и времени проявления, а также информации о местоположении Луны и Солнца (собственные наблюдения, данные по литературе и интернет-сайтов). Анализ полученных данных и их сопоставление. Результаты. Напряжение земной коры связаны, в основном, с движением литосферных плит на суше в зонах их коллизии, субдукции, обдукции, а также связанные с “горячими” точками, разломами и зонами пересечения этих разломов. Именно с этими напряжениями земной коры на территории Украины связаны сейсмоопасные территории на юге Украины, в Закарпатье, в разломах зоны Тейссейре-Торнквиста, и с “горячими” точками, рансформными разломами в западной части Украины. Рассмотрены силы, действующие в космосе. Здесь универсальным законом является закон всемирного тяготения. Действуют приливные силы Луны, Солнца и планет, знакопеременных во времени, и центробежная сила, вызвана вращением Земли вокруг своей оси, различна в разных частях Земли. Эти силы вызывают знакопеременные приточные деформации земной поверхности. По собственным наблюдениям в течение 2002–2011 гг. и данных интернет ресурсов установлено значительную корреляцию между проявлением весомых сил притяжения (затмение Солнца и Луны, время новолуния) и землетрясениями в недрах Земли. Теперь, исходя из теории литосферных плит Земли. известны основные районы проявления землетрясений в зонах спрединга, коллизии, субдукции и в “горячих” точках, а наличие станций глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) позволяет с большой точностью измерять высоту приточных холмов. Эти работы предлагается начать в Закарпатье с использованием ГНСС SULP. Научная новизна. Установлены признаки корреляции и зависимости между высотным положением земной поверхности (информация из ГНСС станций), расположением небесных светил и проявлениями землетрясений. Практическая значимость. Предложенный глобальный мониторинг позволит прогнозировать время и место проявлений землетрясений на основе установленных зависимостей между явлениями в космическом пространстве и напряженностью земной коры. The research objective is to determine relationship between crust tension forces and forces that operate in near-Earth space and earthquakes in entrails of the Earth, based on that was identifying opportunities for short-term earthquake prediction. Methods. Accumulation of earthquakes scores statistical information, their location and display time, as well as moon and sun (own observations, data from literature and Internet-resources) location information. Analysis of obtained data its comparison. Results. Crustal tensions associated mainly with movement of lithospheric plates on ground in collision zones, subduction, obduction as well as related “hot” points fractures and zones of their intersections. Exactly with crustal tension in Ukraine related seismic areas in the Transcarpathian south Ukraine fracture zones Teysseyre-Tornquist, and with “hot” points and fractures in western Ukraine. We consider forces acting in space. The universal law here is law of gravity. There acting tidal forces of moon, sun and planets variables in time, and the centrifugal force caused by earth's rotation on its axis, which varies in different parts of Earth. These forces cause variables tidal deformation of earth's surface. According to own observations during the 2002-2011 and online resources defining a close correlation between significant display of gravitational forces (solar and moon eclipse, a new moon time) and earthquakes in the bowels of Earth. Now, based on theory of Earth lithospheric plates know main areas of earthquake zones spreading display of collision, subduction and “hot” spots stations and the presence of global navigation satellite systems (GNSS) can very accurately measure the height of tidal hills. This work are proponed to begin in Transcarpathian using GNSS SULP. Scientific innovation. Defining signs of correlations and dependencies between high-rise provisions Earth surface (information from GNSS stations), location of celestial bodies and displays earthquakes. The practical significance. The proposed global monitoring will predict time and location of earthquakes displays based on defined relationships between phenomena in space and the earth's crust tensions.Item Зміст до «Геодинаміка» № 2 (19)(Видавництво Львівської політехніки, 2015)Item Магнітна сприйнятливість ґрунтів Карпат у долині річки Манявки(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Меньшов, О. І.; Кудеравець, Р. С.; Чоботок, І. О.Вивчення магнетизму ґрунтового покриву гірських масивів Карпат та Передкарпаття при розв’язанні низки екологічних, ґрунтознавчих та геологорозвідувальних задач. У такому разі необхідною є інформація про магнітні властивості еталонних незмінених ґрунтових покривів на ділянках пошуків вуглеводнів, ерозійних процесів, забруднення довкілля. Попри значний об’єм даних про магнітні властивості ґрунтів України, що зібраний сьогодні, гірсько-лісові ґрунти Карпат залишаються доволі слабко вивченими. Методика. Виконано низку комплексних ґрунтознавчо-магнітометричних досліджень у Складчастих Карпатах, на прикладі долини річки Манявки у її верхів’ях поблизу Манявського водоспаду у Богородчанському районі Івано-Франківської області. Методичний комплекс магнітних досліджень передбачав рекогносцирувальні ґрунтознавчі дослідження, польові магнітні вимірювання та відбір зразків ґрунтів для лабораторних магнітних досліджень. Результати. Найтиповішими ґрунтами території є бурі підзолисті поверхнево оглеєні ґрунти (Haplic Cambisols за міжнародною класифікацією WRB). У результаті виконаних робіт з’ясувалося, що питома магнітна сприйнятливість (χ) верхніх гумусних горизонтів А лежить у межах 15–25×10-8 м3/кг. Для перехідного горизонту В, що найчастіше складений оглеєними прошарками, суглинками із вкрапленнями флішу та кам’яного матеріалу, але з ознаками наявності гумусу: χ = 10–15×10-8 м3/кг. Підстилаючі гірські породи типу флішу (горизонт С) характеризуються значеннями: χ = 5–10×10-8 м3/кг, валунний матеріал, що фіксувався практично під час переходу до русла річки є фактично немагнітним: χ = 1×10-8 м3/кг. Наукова новизна. Отримано нові дані про магнітну сприйнятливість гірсько-лісових ґрунтів Складчастих Карпат. Виділено та продиференційовано типові гірсько-лісові ґрунти за їх магнітною сприйнятливістю. Гірсько-лісові ґрунти у Складчастих Карпатах не можуть істотно впливати на формування локального аномального магнітного поля. У ґрунтах із магнітною сприйнятливістю вище за = 30×10-8 м3/кг над зонами покладів нафти та газу під впливом просочування флюїдів вуглеводнів можуть виникнути нові магнітоактивні мінеральні асоціації. Практична значущість. Отримані дані про магнітні властивості ґрунтів Складчастих Карпат можна використати під час проведення детальних магнітометричних зйомок над родовищами вуглеводнів. Изучение магнетизма почвенного покрова горных массивов Карпат и Прикарпатья при решении ряда экологических, почвоведческих и геологоразведочных задач. При этом необходима информация о магнитных свойствах эталонных неизмененных почвенных покровов на участках поисков углеводородов, эрозионных процессов, загрязнения окружающей среды. Несмотря на значительный объем данных о магнитных свойствах почв Украины, который накоплен в настоящее время, горно-лесные почвы Карпат остаются довольно слабо изученными. Методика. Выполнен ряд комплексных почвоведческо-магнитометрических исследований в Складчатых Карпатах на примере долины реки Манявки в ее верховьях вблизи Манявского водопада в Богородчанском районе Ивано-Франковской области. Методический комплекс магнитных исследований включал рекогносцировочные почвоведческие исследования, полевые магнитные измерения и отбор образцов грунтов для лабораторных магнитных исследований. Результаты. Наиболее типичными почвами территории являются бурые подзолистые поверхностно оглеенные почвы (Haplic Cambisols по международной классификации WRB). В результате выполненных работ выяснилось, что удельная магнитная восприимчивость (χ) верхних гумусных горизонтов А находится в пределах 15–25×10-8 м3/кг. Для переходного горизонта В, который чаще всего составленный оглеенными слоями, суглинками с вкраплениями флиша и каменного материала, но с признаками наличия гумуса: χ = 10–15×10-8 м3/кг. Подстилающие горные породы типа флиша (горизонт С) характеризуются значениями: χ = 5–10×10-8 м3/кг, валунный материал фиксировался практически при переходе к руслу реки, он фактически немагнитный: χ = 1×10-8 м3/кг. Научная новизна. Получены новые данные о магнитной восприимчивости горно-лесных почв Складчатых Карпат. Выделены и дифференциированы типичные горно-лесные почвы по их магнитной восприимчивости. Горно-лесные почвы в Складчатых Карпатах не могут существенно влиять на формирование локального аномального магнитного поля. В почвах с магнитной восприимчивостью выше 30×10-8 м3/кг над зонами залежей нефти и газа под влиянием миграции флюидов углеводородов могут возникнуть новые магнитоактивной минеральные ассоциации. Практическая значимость. Полученные данные о магнитных свойствах почв Складчатых Карпат могут быть использованы при проведении детальных магнитометрических съемок над месторождениями углеводородов. At this stage of our research we study the information content of soil magnetism addressing the environmental, soil science and exploration objectives. This requires the magnetic properties data of unmodified soils at the territories of hydrocarbons prospecting, soil erosion, environmental pollution. We have collected significant soil magnetism data bank in Ukraine. At the same time the mountain-forest soils were generally not studied and poorly understood. Methods. To remove this gap we carried a series of tests at the area of Maniava Waterfall within Bohorodchany district of Ivano-Frankivsk region, in the south-west of the village Maniava. The investigated soils are brown, sometimes podzolic gleyed soils (Haplic Cambisols on the WRB international classification). We used the reconnaissance studies of soil, field magnetic measurements and soil sampling for the next laboratory magnetic research. Results. The results revealed that mass-specific magnetic susceptibility (χ) of the upper humus horizons A is in the range of 15–25×10-8 m3/kg. The transitional horizon B often included gleyed layers, loam clays, flysh rock material. At the same we identified the presence of humus in horizon B, χ = 10–1510-8 m3/kg. The underlying bedrocks in orizon C (like flysh) are characterized by values: χ = 5–10 10-8 m3/kg. The boulder rocks were recorded almost in passing to the riverbed, they are non magnetic: χ = 1×10-8 m3/kg. Novelty. The results indicate that mountain-forest soils of Ukraine Carpathian Mountains may not have a significant influence on the formation of local magnetic anomalies. But sometimes if χ is above 10-8 m3/kg the soil may be microseepaged by hydrocarbon fluid. In this case the information about soil magnetism is important for oil and gas prospecting. Soils with magnetic susceptibility lower then 20×10-8 m3/kg are not informative for oil and gas exploration. Significance. The magnetic properties of soils data of the Folded Carpathians may be used during detailed magnetometer surveys upon oil and gas fields.Item Математичне моделювання частотних зондувань електромагнітним полем у локально-неоднорідному півпросторі(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Журавчак, Л. М.З метою адекватнішого опису реальних процесів, що характеризують поширення в земній корі гармонічного електромагнітного поля (ЕМП), збудженого штучними джерелами, розглянуто, на відміну від класичних моделей півпростору (однорідного та кусково-однорідного), локально-неоднорідне середовище (його електрофізичні характеристики залежать від координат лише в межах локальної області). Врахування залежності від координат електропровідності, магнітної та діелектричної проникності приводить до лінійних крайових задач математичної фізики зі змінними коефіцієнтами, для розв’язування яких переважно поєднують аналітичні та обчислювальні методи. Методика. Для знаходження розв’язків таких задач розроблено числово-аналітичний підхід, який ґрунтується на поєднанні методу інтегральних рівнянь (враховуючи його переваги щодо однорідних безмежних середовищ) з виділенням оператора, що характеризує вплив локальної області неоднорідності, подальшою дискретизацією цієї області, знаходженням невідомих компонент ЕМП у вузлах сітки після їх інтерполяції в межах елементів дискретизації. Результати. Розглянуто півпростір, що містить локальну область з довільною криволінійною межею, електрофізичні характеристики якого є неперервними функціями від координат. Для знаходження компонент вектора напруженості електричного поля (ЕП) побудовано математичну модель задачі, складену з системи рівнянь Гельмгольца з правою частиною, що описує вплив локальної неоднорідності і містить невідомі компоненти вектора напруженості ЕП та нульових крайових умов на вільній поверхні півпростору. Використовуючи спеціальний фундаментальний розв’язок рівняння Гельмгольца, записано інтегральні зображення (ІЗ) розв’язків вихідних рівнянь задачі з урахуванням крайових умов. Їх використано для побудови системи лінійних алгебраїчних рівнянь, утвореної внаслідок задоволення умов збігу невідомих компонент вектора напруженості ЕП, обчислених за допомогою інтегральних зображень, зі значеннями у вузлах елементів дискретизації локальної області. Після розв’язання вказаної системи за допомогою ІЗ розв’язку та похідних від них за координатами обчислено компоненти векторів напруженості електричного та магнітного полів у довільній точці півпростору. Наукова новизна. Без уведення потенціалів електричного чи магнітного типів обґрунтовано ефективність поєднання методу інтегральних рівнянь з методом зважених нев’язок для побудови числово-аналітичного розв’язку задачі про усталені коливання ЕМП у локально-неоднорідному півпросторі з урахуванням залежності усіх його електрофізичних характеристик від трьох декартових координат. Практична значущість. Побудовані дискретно-континуальні моделі, що враховують окремий та взаємний вплив залежності від координат електропровідності, магнітної та діелектричної проникності на поширення ЕМП, дають змогу вивчати процеси виникнення кондуктивних зарядів, зумовленої поляризації та магнітної поляризованості (намагніченості). С целью более адекватного описания реальных процессов, характеризирующих распрост ранение в земной коре гармонического электромагнитного поля (ЭМП), возбужденного искусственными источниками, рассмотрено, в отличие от классических моделей полупространства (однородного и кусочно-однородного), локально-неоднородную среду (ее электрофизические характеристики зависят от координат только в локальной области). Учет зависимости от координат электропроводности, магнитной и диэлектрической проницаемости приводит к линейным краевым задачам математической физики с переменными коэффициентами, для решения которых преимущественно совместно используют аналитические и вычислительные методы. Методика. Для нахождения решений таких задач разработан численно-аналитический подход, базирующийся на комбинированном использовании метода интегральных уравнений (учитывая его преимущества в однородных неограниченных средах) с выделением оператора, который характеризирует влияние локальной области геометрической неоднородности, дальнейшей дискретизацией этой области, нахождением неизвестных компонент ЭМП в узлах сетки после их интерполяции в элементах дискретизации. Результаты. Рассмотрено полупространство, содержащее локальную область с произвольной криволинейной границей, электрофизические характеристики которого описаны непрерывными функциями координат. Для нахождения компонент вектора напряженности электрического поля (ЭП) построена математическая модель задачи, которая составлена из системы уравнений Гельмгольца с правой частью, описывающей влияние локальной неоднородности и содержащей неизвестные компоненты вектора напряженности ЭП, и нулевых граничных условий на свободной поверхности полупространства. С использованием специального фундаментального решения уравнения Гельмгольца, записаны интегральные изображения (ИИ) решений исходных уравнений задачи с учетом граничных условий. Они использованы для построения системы линейных алгебраических уравнений, полученной вследствие удовлетворения условий совпадения неизвестных компонент вектора напряженности ЭП, вычисленных с помощью интегральных изображений, со значениями в узлах элементов дискретизации локальной области. После решения указанной системы с помощью ИИ решения и производных от них по координатам вычислены компоненты векторов напряженности электрического и магнитного полей в произвольной точке полупространства. Научная новизна. Не вводя потенциалов электрического или магнитного типов обосновано эффективность совместного использования метода интегральных уравнений с методом взвешенных невязок для построения численно-аналитического решения задачи об установившихся колебаниях ЭМП в локально-неоднородном полупространстве с учетом зависимости всех его электрофизических характеристик от троих декартовых координат. Практическая значимость. Построенные дискретно-континуальные модели, учитывающие отдельное и взаимное влияние зависимости от координат электропроводности, магнитной и диэлектрической проницаемости на распространение ЭМП позволят изучать процессы возникновения кондуктивных зарядов, вызванной поляризации и магнитной поляризуемости (намагниченности). In order to adequately describe real processes that characterize the spread in the crust harmonic electromagnetic field (EMF) excited by artificial sources , unlike classical models (homogeneous and piecewise homogeneous half-space), a locally inhomogeneous half-space (its electrical characteristics depend on coordinate only within the local area) is considered. Taking into account depending on the coordinates of conductivity, permeability and permittivity (so-called geometric heterogeneity) we get linear boundary problems of mathematical physics with variable coefficients, which mainly solved by a combination of analytical and computational methods. Methodology. To find solutions to these problems the numerically-analytical approach based on the combination of integral equations method (IEM) with extraction of the operator that describes the influence of the local area geometric heterogeneity is constructed. Taking into account the advantages of the IEM in a homogeneous infinite medium, we make discretization only in the local area and find the unknown EMF components in the grid nodes after their interpolation in the element of discretization. Results. A halfspace containing the local area with an arbitrary curved boundary is considered. Its electrical characteristics are continuous functions of the coordinates. To find the component of the electric field (EF) mathematical model of the problem, composed of the Helmholtz equations system and zero boundary conditions on the free surface of the half-space, is built. The right side of the system describes the effect of local heterogeneity and contains unknown EF strength vector components. Using special fundamental solution of the Helmholtz equation that automatically satisfies the boundary condition, integral representations (IR) of solutions of equations initial problem conditions are written. They are used for constructing a system of linear equations formed as a result of satisfaction coincidence unknown EF strength vector components calculated using the integral representations with the values in the grid nodes of the local area. After solving this system using IR of solution and their derivatives of the coordinates the vector components of the electric and magnetic fields at an arbitrary point of a half-space are calculated. Originality. Without the introduction of electric or magnetic potentials the numerically-analytical solution of the problem of established oscillations of EMF in a locally homogeneous halfspace is constructed. Dependencies on three Cartesian coordinates all its electrical characteristics are included. The effectiveness of a combination of methods of integral equations and weighted residuals for solving this problem is justified. Practical significance. Built discrete-continual models take into account the impact separate and mutual dependence on the coordinates conductivity, permeability and permittivity on the EMF distribution. This allows you to explore the effect of conductive charges, induced polarization and magnetic polarization (magnetization) in the process.Item Михайлові Івановичу Орлюку – 60!(Видавництво Львівської політехніки, 2015)Item Олегові Борисовичу Гінтову – 80!(Видавництво Львівської політехніки, 2015)Item Оцінка газогенераційного потенціалу сланцевих відкладів силуру Волино-Подільської окраїни східноєвропейської платформи(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Безручко, К. А.; Куровець, І. М.; Бурчак, О. В.; Балалаєв, О. К.Оцінка газосланцевого потенціалу порід на основі експериментальних досліджень зразків керна та визначення термобаричних умов, найсприятливіших для виділення газоподібних вуглеводнів з порід. Методика. Дослідження молекулярної структури і фізико-хімічних властивостей в органічній складовій сланцевих зразків виконувалося методами електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) та інфрачервоної (ІЧ) спектроскопії. Як доповнення до основних методів дослідження долучалися результати рентгенофлуоресцентного аналізу (РФА). Комплексний аналіз результатів лабораторних досліджень та наявних геолого-петрофізичних та геохімічних даних. Результати. Підтверджено, що метан у сланцях так само, як і у вугленосних відкладах, генетично пов’язаний саме з вуглефікованою органічною речовиною. Тобто, газоносність сланцевих порід головно формується під час перетворень у вуглефікованій органічній речовині, яка в сланцях перебуває в розсіяному стані. Доведено, що газоносність сланцевих порід залежить від термобаричних умов, у яких розташована органічна складова сланців та від кількості і стану останньої. Встановлено, що органічні сполуки в отриманих зразках керну (свердловина 1-Ліщинська) фіксуються у незначних кількостях внаслідок деструктивних трансформацій речовини з втратою летких продуктів розпаду, що відбулися під час катагенетичних перетворень вуглефікованої органіки. Наукова новизна. Вперше оцінена потенційна газоносність сланцевих порід відкладів силуру Волино-Подільської окраїни Східноєвропейської платформи шляхом визначення їх метаногенераційного потенціалу та сорбційних властивостей методами ЕПР-спектроскопії та ІЧ-спектроскопії. Показано, що їх органічна речовина має порівняно низькі сорбційні властивості та її метаногенеративний потенціал є незначним. Практична значущість. Апробація фізичних методів оцінки сорбційних властивостей та газогенераційного потенціалу на зразках з однієї свердловини (1-Ліщинська) засвідчило, що подальші цілеспрямовані системні дослідження у цьому напрямку дадуть змогу визначити достовірні закономірності формування стану і властивостей молекулярної структури розсіяної органічної речовини з метою суттєвого підвищення точності прогнозу газоносності сланцевих порід залежно від термобаричних умов. Оценка газосланцевого потенциала пород на основе экспериментальных исследований образцов керна и определения термобарических условий, наиболее благоприятных для выделения газообразных углеводородов из пород. Методика. Исследование молекулярной структуры и физико-химических свойств в органической составляющей сланцевых образцов выполнялось методами ЭПР- и ІК-спектроскопии. Как дополнение к основным методам исследования, привлекались результаты рентгенофлуоресцентного анализа (РФА). Комплексный анализ результатов лабораторных исследований и имеющихся геолого-петрофизических и геохимических данных. Результаты. Подтверждено, что метан в сланцах, также как и в угленосных отложениях, генетически связан именно с углефицированным органическим веществом. То есть, газоносность сланцевых пород главным образом формируется в процессе преобразований в углефицированном органическом веществе, которое в сланцах находится в рассеянном состоянии. Доказано, что газоносность сланцевых пород зависит от термобарических условий, в которых находится органическая составляющая сланцев и от количества и состояния последней. Установлено, что органические соединения в полученных образцах керна (скважина 1-Лещинская) фиксируются в незначительных количествах в результате деструктивных трансформаций вещества с потерей летучих продуктов распада, которые произошли в процессе катагенетичних превращений углефицированной органики. Научная новизна. Впервые оценена потенциальная газоносность сланцевых пород отложений силура Волыно-Подольской окраины Восточноевропейской платформы путем определения их метаногенерационного потенциала и сорбционных свойств методами ЭПР-спектроскопии и ІК-спектроскопии. Показано, что их органическое вещество имеет относительно низкие сорбционные свойства и его метаногенерационный потенциал является незначительным. Практическая значимость. Апробация физических методов оценки сорбционных свойств и газогенерационного потециала на образцах из одной скважины (1-Лещинская) засвидетельствовала, что дальнейшие целенаправленные системные исследования в этом направлении позволят определить достоверные закономерности формирования состояния и свойств молекулярной структуры рассеянного органического вещества с целью существенного повышения точности прогноза газоносности сланцевых пород в зависимости от термобарических условий. Estimation of gas-shale potential of rocks on the base of experimental researches of core-samples and thermobaric terms determination, that are most favorable for the emission of gaseous hydrocarbons from rocks. Methodology. Research of molecular structure and physical and chemical properties in the organic constituent of shale samples was executed by EPR- and FTIR- spectroscopy methods. As addition to the research basic methods, the results of X-ray fluorescence analysis (XFA) were used. Complex analysis of laboratory researches results and available geology-petrophisycal and geochemical data. Results. It is confirmed that methane is in shales as well as in carboniferous deposits, genetically is related exactly with carbonaceous organic substance. It means that the gas presence of shale rocks is mainly formed in the process of transformations in carbonaceous organic substance, which in shales is in the dissipated state. It is proved that gas presence of shale rocks depends on thermobaric terms in which shale organic constituent is and from its quantity and condition. It was established that organic compounds in the obtained core-samples (Lischinska-1 well) are fixed in negligible quantities as a result of destructive transformations of substance with the loss of volatile degradation products, which happened in the process of catagenetic ransformations of carboniferous organic. Originality. The potential gas presence of shale rocks of silurian deposits of the Volhyno-Podillya margin of the East Europe platform is firstly estimated by their methangeneration potential determination and sorption properties by the EPR- spectroscopy and FTIR- spectroscopy methods. It is shown that their organic substance has relatively low sorption characteristics and it methangeneration potential is insignificant. Practical significance. Physical methods approbation of sorption properties estimation and gasgeneration potential by sampless from one well (Lischinska-1) confirmed, that further directed system researches in this direction would allow defining reliable conformities to law state and properties forming of molecular structure of the dissipated organic substance, with the purpose of substantial increase of prognosis exactness of gas presence of shale rocks depending on thermobaric terms.Item Структура, динаміка і сейсмотектоніка скидових зон (за результатами фізичного моделювання та польових досліджень) Частина 2: польові дослідження(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Назаревич, А. В.; Бокун, О. М.; Назаревич, Л. Є.Мета роботи — представити та проаналізувати результати фізичного моделювання і польових досліджень процесів утворення, розвитку, а також сучасної геодинамічної та сейсмотектонічної активності зон субвертикального зсуву (ЗСВЗ), зокрема, скидової кінематики. Методика. Фізичне моделювання проведено на спеціальній моделювальній установці для кутів падіння розриву 750, 600 і 450. Як пластично-в’язкі модельні матеріали для нього використано спеціальні пасти на основі глини. Польові дослідження містили геоакустоемісійний, імпульсний геоелектромагнітноемісійний (ПІЕМПЗ), деформографічний, нахиломірний та сейсмологічні методи. Результати. У частині 1 (фізичне моделювання) відтворено закономірності розвитку процесів субвертикального розривоутворення в осадових товщах у часі та з глибиною в модельних експериментах, проаналізовано розвиток різних систем тріщин залежно від швидкості зміщення та кута падіння розриву. Простежено розвиток приповерхневих тріщинуватих зон (як по латералі, так і з глибиною) над зонами СВЗ. У частині 2 (польові дослідження) наведено приклади зон субвертикального зсуву в реальних геологічних структурах, зокрема, у зоні Берегівського горбогір’я в Українському Закарпатті та деякі результати геофізичного моніторингу їх сучасного геодинамічного режиму, зокрема, деформометричним та параметричним геоакустичним методами, а також методами природних геоакустоемісійного та імпульсного геоелектромагнітноемісійного (метод ПІЕМПЗ) полів. За сейсмологічними даними простежено особливості сейсмотектонічного процесу в одній з характерних сейсмогенних зон скидової кінематики в районі Берегівського горбогір’я в Закарпатті. Наукова новизна. За даними фізичного моделювання встановлено характерні часово-просторові закономірності розвитку процесів субвертикального розривоутворення, їхня залежність від кута падіння розриву та швидкості зміщення блоку основи. За даними багаторічних польових геоакустичних, деформографічних і нахиломірних досліджень на мережі пунктів спостережень у зоні Берегівського горбогір’я в Українському Закарпатті виявлено підвищену геодинамічну активність таких субвертикальних тріщинуватих зон та зв’язок деформаційних процесів у них з геодинамікою земної кори Закарпаття та усієї Землі. За комплексом сейсмологічних, геологічних та геодезичних даних на прикладі характерних землетрусів Берегівської сейсмогенної зони в Українському Закарпатті (зони на перетині Припанонського (захід – північно-західного простягання) і Берегівського меридіонального розломів – зони розвитку горст-грабенової (“клавішної”) тектоніки) простежено характерні особливості сейсмотектоніки скидових зон. Практична значущість. Результати досліджень дають можливість, з одного боку, надійніше прогнозувати (а значить, і моніторити) зони проявів приповерхневих ефектів від глибинних ЗСВЗ, а з іншого, за результатами поверхневих досліджень прогнозувати наявність, локалізацію та характеристики глибинних ЗСВЗ, а також характер і характеристики геодинамічних та сейсмотектонічних процесів у таких зонах. Це є важливим для сейсмології та геодинамічного моніторингу, для пошуків нафти і газу та інших корисних копалин, для інженерної геології та геофізики, для геоекології та ін. Целью работы является представить и проанализировать результаты физического моделирова- ния и полевых исследований процессов образования, развития, а также современной геодинамической и сейсмотектонической активности зон субвертикального сдвига (ЗСВС), в частности, сбросовой кинема- тики. Методика. Физическое моделирование проведено на специальной моделирующей установке для углов падения разрыва 75, 60 и 45. Как пластично-вязкие модельные материалы для него использованы специальные пасты на основе глины. Полевые исследования включали геоакустоемиссионный, импульс- ный геоелектромагнитноэмиссионный (ЕИЭМПЗ), деформографический, наклономерный и сейсмо- логические методы. Результаты. В части 1 (физическое моделирование) воспроизведены законо- мерности развития процессов субвертикального разрывообразования в осадочных толщах во времени и с глубиной в модельных экспериментах, проанализировано развитие различных систем трещин в зависимости от скорости смещения и угла падения разрыва. Прослежено развитие приповерхностных трещиноватых зон (как по латерали, так и с глубиной) над зонами СВС. В части 2 (полевые иссле- дования) приведены примеры зон субвертикального сдвига в реальных геологических структурах, в частности, в зоне Береговского холмогорья в Украинском Закарпатье и некоторые результаты геофи- зического мониторинга их современного геодинамического режима деформометрическим и парамет- рическим геоакустическим методами, а также методами естественных геоакустоэмиссионного и импульсного геоелектромагнитноэмиссионного (метод ЕИЭМПЗ) полей. По сейсмологическим данным прослежены особенности сейсмотектонического процесса в одной из характерных сейсмогенных зонь сбросовой кинематики в районе Береговского холмогорья в Закарпатье. Научная новизна. По данным физического моделирования установлены характерные пространственно-временные закономерности развития процессов субвертикального разрывообразования, их зависимость от угла падения разрыва и скорости смещения блока основания. По данным многолетних полевых геоакустических, деформографических и наклономерных исследований на сети пунктов наблюдений в зоне Береговского холмогорья в Украинском Закарпатье обнаружена повышенная геодинамическая активность таких субвертикальных трещиноватых зон и связь деформационных процессов в них с геодинамикой земной коры Закарпатья и всей Земли. По комплексу сейсмологических, геологических и геодезических данных на примере характерных землетрясений Береговской сейсмогенной зоны в Украинском Закарпатье (зоны на пересечении Припаннонского (запад – северо-западного простирания) и Береговского меридионального разломов – зоны развития горст-грабеновой ("клавишной") тектоники) прослежены характерные особенности сейсмотектоники сбросовых зон. Практическая значимость. Результаты исследований дают возможность, с одной стороны, более надежно прогнозировать (а значит, и мониторить) зоны проявлений приповерхностных эффектов от глубинных ЗСВС, а с другой, по результатам поверхностных исследований прогнозировать наличие, локализацию и характеристики глу-бинных ЗСВС, а также характер и характеристики геодинамических и сейсмотектонических процессов в таких зонах. Это важно для сейсмологии и геодинамического мониторинга, для поисков нефти и газа и других полезных ископаемых, для инженерной геологии и геофизики, для геоэкологии и др. The aim of the work is to present and to analyze the results of physical modeling and field studies of processes of formation, evolution and modern geodynamic and seismotectonic activity of subvertical shear zones (SVShZ), in particular of faulting kinematics. Methods. Physical modeling was conducted on the special modeling machine for break dip angle 75, 60 and 45. As a plastic-viscous modeling materials for this the special pastes were used which are based on clay. Field researches included geoacoustic emission, impulse geoelectromagnetic emission (PIEMPZ), extenzometric, tiltmetric and seismological methods. Results. In the parth 1 (physical modelling) the regularities of evolution of processes of subvertical ruptures formations in sedimentary strata in time and on the depth in modeling experiments was reproduced, the evolution of different systems of crack depending from the speed of displacement and break dip angle was analyzes. Evolution of subsurface fractured zones (as on lateral as in depth) over zones of the SVSh was traced. In the parth 2 (field studies) examples of this type zones in the real geological structures, particularly in the area of Beregovo hillland in Ukrainian Transcarpathians and some results of geophysical monitoring of its modern geodynamic regime by extenzometric and parametric geoacoustic methods and also by methods of natural geoacoustic emission and impulse geoelectromagnetic emission (method PIEMPZ (NIEMFE)) fields. By seismological data the features of seismotectonic process in one of the typical seismogenic zones of faulting kinematics in the Beregovo hill-land area in Ukrainian Transcarpathians were traced. Originality. By the data of the physical modeling the typical time-spatial regularities of evolution of processes of subvertical ruptures formations and their dependence from the break dip angle and speed of displacement of basis unit were determined. By the data of long-term field geoacoustic, extenzometric and tiltmetric researchec on observation points network in the area of Beregovo hill-land in Transcarpathians high geodynamic activity of such subvertical fractured zones and the relationship of deformation processes in them with the geodynamics of the crust of Transcarpathians and all the Earth was found. By complex of seismological, geological and geodetic data on example of typical earthquakes of Beregovo seismogenic zone in the Ukrainian Transcarpathians (zone at the intersection of Perypannonian (west – northwest direction) and Beregovo meridional fault – zone of horst-graben (“keyboard”) tectonics distribution) the features of faulting zones seismotectonics was traced. Practical significance. The researches results make it possible, on the one hand, more reliably predict (and therefore monitor) zone of near-surface effects display from deep SVShZ, and on the other hand, on the results of surface studies to predict the presence, location and characteristics of deep SVShZ and the nature and characteristics of geodynamic and seismotectonic processes in these zones. It is important for seismology and geodynamic monitoring, for searching for oil and gas and other minerals, for engineering geology and geophysics, for geoecology and others.Item Теоретичні частотні характеристики приповерхневих шарів під сейсмічними станціями “Тросник”, “Ужгород” і “Міжгір’я”(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Гнип, А. Р.З метою отримання кількісних оцінок динамічних параметрів впливу особливостей швидкісного розрізу середовища під сейсмічними станціями для трьох станцій Карпатської мережі за моделями, побудованими за даними буріння у приповерхневих шарах, за допомогою алгоритму, розробленого на основі матричного методу, обчислено спектральні співвідношення між горизонтальною і вертикальною компонентами переміщень на вільній поверхні (частотні характеристики), які залежать лише від властивостей средовища і характеризують його резонансні властивості. Методика. У методичному аспекті перевірено ступінь збігу інтерференційних резонансних частот в ідеально пружному шаруватому середовищі, обчислених за допомогою розробленого алгоритму для джерела у вигляді плоскої хвилі і прогнозованих за методом Накамури, а в наступній роботі буде оцінено ступінь їхнього збігу з частотами експериментальних характеристик, обчислених з використанням реальних записів шумів і землетрусів, перспективу використання цих методів у регіональних сейсмологічних дослідженнях. Результати. Головні резонансні максимуми у спектральних співвідношеннях між горизонтальною і вертикальною компонентами переміщень, обчислених для станцій Ужгород і Міжгір’я, належать найтоншим (не більше ніж десять метрів) поверхневим шарам переважно глинистих відкладів і перебувають у високочастотних ділянках спектра практично поза межами робочого діапазону приладів, справляючи так мінімальний вплив на результати спостережень на станціях. Однак, на відміну від методу Накамури, у якому можна оцінити товщину/резонансний максимум лише одного (зазвичай поверхневого) шару, спектральні співвідношення, обчислені за допомогою матричного методу, дали змогу виявити й інші максимуми, зумовлені складнішою будовою середовища, зокрема такою, як під станцією Ужгород, які натомість перебувають вже у межах робочого діапазону приладів і які необхідно враховувати. Незважаючи на те, що моделі середовища під іншими двома станціями (Тросник і Міжгір’я) були дещо простіші, виразні резонансні максимуми у робочих ділянках спектра були виявлені і тут. Наукова новизна. Уперше за швидкісними моделями перших сотень метрів шаруватого середовища під трьома сейсмічними станціями Карпатської мережі, побудованими за даними буріння, обчислено з використанням матричного методу частотні характеристики, які залежать лише від властивостей середовища і характеризують його резонансні властивості. Практична значущість. Обчислені частотні характеристики дають змогу оцінити ступінь впливу середовища на записи сейсмічних сигналів на станціях, що найістотніше на частотах, які відповідають отриманим інтерференційним резонансним максимумам (і мінімумам). Ці частоти необхідно враховувати під час аналізу та інтерпретації записів сейсмічних сигналів, під час оцінювання параметрів можливого сейсмічного впливу тощо. С целью получения количественных оценок динамических параметров влияния особенностей скоростного строения среды под сейсмическими станциями для трех станций Карпатской сети с использованием моделей, построенных по данным бурения в приповерхностных слоях, и алгоритма, разработанного на основе матричного метода, рассчитаны спектральные соотношения между горизонтальными и вертикальными составляющими смещений на свободной поверхности (частотные характеристики), которые зависят только от свойств среды и характеризуют ее резонансные свойства. Методика. В методическом аспекте проверена степень совпадения интерференционных резонансных частот в идеально-упругой слоистой среде, рассчитанных с использованием разработанного алгоритма для источника в виде плоской волны, и прогнозируемых по методу Накамуры, а в следующей работе будет оценена степень их совпадения с частотами экспериментальных характеристик, рассчитанных с использованием реальных записей шумов и землетрясений, перспектива использования этих методов в региональных сейсмологических исследованиях. Результаты. Главные резонансные максимумы в спектральных соотношениях между горизонтальной и верктикальной составляющими смещений, рассчитанных для станций Ужгород и Межгорье, принадлежат самым тонким (не больше десяти метров) поверхностным слоям преимущественно глинистых отложений и находятся в высокочастотных участках спектра практически за пределами рабочего диапазона приборов, оказывая таким образом минимальное влияние на результаты наблюдений на станциях. Тем не менее, в отличие от метода Накамуры, в котором можно оценивать толщину/резонансный максимум только одного (как правило поверхностного) слоя, спектральные соотношения, рассчитанные с помощью матричного метода, позволили обнаружить и другие максимумы, обусловленные более сложным строением среды, и в частности таким, как под станцией Ужгород, которые находятся уже в пределах рабочего диапазона приборов и должны учитываться. Несмотря на то, что модели среды под остальными двумя станциями (Тросник и Межгорье) оказались более простыми, четкие резонансные максимумы в рабочих участках спектра обнаружены и тут. Научная новизна. Впервые с использованием скоростных моделей первых сотен метров слоистой среды под тремя сейсмическими станциями Карпатской сети, построенных по данным бурения, рассчитаны с помощью матричного метода частотные характеристики, которые зависят только от свойств среды и характеризуют ее резонансные свойства. Практическая значимость. Рассчитанные частоные характеристики позволяют оценить степень воздействия среды на записи сейсмических сигналов на станциях, которое будет наиболее существенным на частотах, соответствующих полученным интерференционным максимумам (и минимумам). Эти частоты необходимо учитывать при анализе и интерпретации записей сейсмических сигналов, оценивании параметров возможного сейсмического воздействия и т.п. С целью получения количественных оценок динамических параметров влияния особенностей скоростного строения среды под сейсмическими станциями для трех станций Карпатской сети с использованием моделей, построенных по данным бурения в приповерхностных слоях, и алгоритма, разработанного на основе матричного метода, рассчитаны спектральные соотношения между горизонтальными и вертикальными составляющими смещений на свободной поверхности (частотные характеристики), которые зависят только от свойств среды и характеризуют ее резонансные свойства. Методика. В методическом аспекте проверена степень совпадения интерференционных резонансных частот в идеально-упругой слоистой среде, рассчитанных с использованием разработанного алгоритма для источника в виде плоской волны, и прогнозируемых по методу Накамуры, а в следующей работе будет оценена степень их совпадения с частотами экспериментальных характеристик, рассчитанных с использованием реальных записей шумов и землетрясений, перспектива использования этих методов в региональных сейсмологических исследованиях. Результаты. Главные резонансные максимумы в спектральных соотношениях между горизонтальной и верктикальной составляющими смещений, рассчитанных для станций Ужгород и Межгорье, принадлежат самым тонким (не больше десяти метров) поверхностным слоям преимущественно глинистых отложений и находятся в высокочастотных участках спектра практически за пределами рабочего диапазона приборов, оказывая таким образом минимальное влияние на результаты наблюдений на станциях. Тем не менее, в отличие от метода Накамуры, в котором можно оценивать толщину/резонансный максимум только одного (как правило поверхностного) слоя, спектральные соотношения, рассчитанные с помощью матричного метода, позволили обнаружить и другие максимумы, обусловленные более сложным строением среды, и в частности таким, как под станцией Ужгород, которые находятся уже в пределах рабочего диапазона приборов и должны учитываться. Несмотря на то, что модели среды под остальными двумя станциями (Тросник и Межгорье) оказались более простыми, четкие резонансные максимумы в рабочих участках спектра обнаружены и тут. Научная новизна. Впервые с использованием скоростных моделей первых сотен метров слоистой среды под тремя сейсмическими станциями Карпатской сети, построенных по данным бурения, рассчитаны с помощью матричного метода частотные характеристики, которые зависят только от свойств среды и характеризуют ее резонансные свойства. Практическая значимость. Рассчитанные частоные характеристики позволяют оценить степень воздействия среды на записи сейсмических сигналов на станциях, которое будет наиболее существенным на частотах, соответствующих полученным интерференционным максимумам (и минимумам). Эти частоты необходимо учитывать при анализе и интерпретации записей сейсмических сигналов, оценивании параметров возможного сейсмического воздействия и т.п. In order to quantitatively estimate the dynamic effects of velocity structure under the three seismic stations of the Carpathian network spectral ratios between horizontal and vertical components of displacements on the free surface (frequency characteristics) depending only on parameters of the medium and defining its resonance properties have been calculated using the algorithm designed based on matrix method and the models constructed using the data of drilling in near surface layers. Methodology. In methodical aspect, it has been tested if interferential resonance frequencies in perfectly elastic layered medium calculated using the developed algorithm and plane wave as a source coincide with ones predicted by Nakamura’s technique. In the following paper, it is intended to check if the frequencies coincide with ones identified in experimental characteristics calculated using the real records of seismic noise and earthquakes, and the applicability of the methods in the regional seismological studies. Results. The major resonance maxima in spectral ratios between horizontal and vertical components of displacements calculated for stations Uzhgorod and Mizhgirya corresponded to the thinnest (less than ten meters) surface layers of predominantly clay deposits, and occurred consequently within the high-frequency parts of spectrum, virtually outside the working range of equipment, and with no effect on the results of observations at the stations. However, in contrast to the Nakamura’s technique, enabling to estimate thickness/resonance maximum of only one (usually surface) layer, it is possible, calculating spectral ratios using the matrix method, to identify other maxima, resulting from the more complex structure of the medium, and, in particular, such as under the station Uzhgorod, where the maxima have occurred within the working range of equipment and should be accounted for. Despite the simpler velocity structure under the two remaining stations (Trosnyk and Mizhgirya) the distinct resonance maxima within the working range of equipment have been identified there too. Originality. For the first time, frequency characteristics of the medium under the three seismic stations of the Carpathian network depending only on the parameters of the medium and defining its resonance properties have been calculated using the matrix method and velocity models of first hundreds of meters constructed based on the data of drilling. Practical significance. The resulting frequency characteristics enable to estimate the effect of the medium on the records of seismic signals, most significant at frequencies corresponding to interferential resonance maxima (and minima). The frequencies should be taken into consideration during the analysis and interpretation of seismic signals recorded at the stations, and in estimation of seismic risk and seismic hazard.Item Титульний аркуш до «Геодинаміка» № 2 (19)(Видавництво Львівської політехніки, 2015)Item Федорові Дмитровичу Заболоцькому – 70!(Видавництво Львівської політехніки, 2015)