Геодинаміка. – 2021. – №2(31)

Permanent URI for this collection

Науковий журнал

Науковий журнал «Геодинаміка» містить три наукові розділи – «Геодезія», «Геологія», «Геофізика». У ньому опубліковано 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 закладів вищої освіти, які займаються проблемами геодинаміки та дослідженнями у суміжних галузях наук. Номери журналу «Геодинаміка», починаючи з 2014 р., внесено в базу «Index Copernicus». Статті, опубліковані в журналі «Геодинаміка», визнає ДАК України для захисту кандидатських та докторських дисертацій як наукометричні. Журнал «Геодинаміка" входить до електронного міжнародного каталогу періодичних видань Ulrich's Web Global Serials Directory Науковий журнал «Геодинаміка» охоплює Індекс цитування пошукових джерел (ESCI) – новий індекс у Web of Science™ Core Collection.

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, 2021. – № 2 (31). – 104 с. : іл.

Геодинаміка

Зміст


1
5
16
29
41
53
66
84
92
102

Content


1
5
16
29
41
53
66
84
92
102

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 10 of 10
  • Item
    Modern magnetotelluric researches of the Ukrainian Carpathians
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Кушнір, Антон; Бурахович, Тетяна; Ільєнко, Володимир; Ширков, Богдан; Kushnir, Anton; Burakhovych, Tatiana; Ilyenko, Volodymyr; Shyrkov, Bogdan; Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна Національної академії наук України; Institute of Geophysics by S. I. Subbotin name of the NAS of Ukraine
    Для дослідження глибинної будови південного заходу Українських Карпат, де розташована Карпатська аномалія електропровідності, в 2015 та 2020 рр. виконано сучасні синхронні магніто- телуричні дослідження за профілями: Мукачеве – Сколе, Середнє – Бориня та Карпатський в двадцяти трьох пунктах та отримано просторово-часову картину розподілу геомагнітних варіацій та електричного поля на поверхні Землі, за якою можна оцінити електропровідність та геоелектричну структуру регіону. Експериментальні матеріали опрацьовано за допомогою програмного комплексу PRC_MTMV, що забезпечує спільне перешкодозахищене оцінювання імпедансу за синхронними магнітотелуричними записами. Надійно отримані криві позірного питомого електричного опору (амплітудних значень та фаз імпедансу) від 10 до 10000 с. Спільний аналіз кривих позірного питомого електричного опору і фаз імпедансу та формальна інтерпретація кривих глибинного магнітотелуричного зондування із вико- ристанням трансформації Ніблетта свідчать про наявність просторово неоднорідного провідника як у земній корі, так і у верхній частині верхньої мантії. Ланцюг локальних електропровідних ділянок у земній корі збігається із осьовою частиною Карпатської аномалії електропровідності. Високу електропровідність верхньої мантії зафіксовано в Українських Карпатах від Закарпатського прогину до Скибових покривів. Показано, що вона не є однорідним шаром, спостерігається загальне поглиблення верхньої кромки на північний схід від 40–60 км (Закарпатський прогин) до 90–100 км (Кросненського покриву), різке поглиблення вздовж Поркулецького та Дуклянського покривів. Інформація про існування глибинного провідника та його параметри повинні стати основою для кількісної інтерпретації та побудови 3D глибинної геоелектричної моделі.
  • Item
    Local seismological networks of nuclear power plants of Ukraine as components of the national seismological monitoring system
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Андрущенко, Юрій; Лящук, Олександр; Andrushchenko, Yuriy; Liashchuk, Oleksandr; Головний центр спеціального контролю НЦУВКЗ ДКА України; Main Center for Special Control NSMC SSA of Ukraine
    Мета роботи – визначити можливість використання локальних сейсмологічних мереж атомних електростанцій як елементів системи сейсмологічного моніторингу території України. Оцінювання місцевої сейсмічності та уточнення кількісних параметрів сейсмологічних впливів здійснено на основі матеріалів сейсмологічних спостережень. Оперативне опрацювання та аналіз сейсмічних сигналів, зареєстрованих на елементах локальних сейсмологічних мереж АЕС, здійснює Головний центр спеціального контролю Державного космічного агентства України (ГЦСК ДКА України). У ході виконання “Плану заходів з оцінки сейсмічної небезпеки і перевірки сейсмостійкості діючих АЕС” на АЕС України розгорнуто мережі сейсмологічного моніторингу. Сьогодні до ГЦСК у безперервному режимі надходять дані із локальних сейсмологічних мереж Рівненської, Хмельницької та Запорізької АЕС. Геофізичну інформацію, яка надходить з АЕС до ГЦСК, опрацьовує оперативна чергова зміна центру за допомогою технічних та програмних засобів ГЦСК, що забезпечує отримання достовірних даних про параметри, зареєстровані станціями сейсмічних джерел, їх локалізацію та енергетичні характеристики. Загалом, у 2017–2021 рр. станції сейсмологічних мереж АЕС зареєстрували 36 локальних землетрусів на території України. Епіцентри п ереважної більшості з них містяться у межах Івано-Франківської, Тернопільської та Львівської областей. Досвід проведення інструментальних спостережень на сейсмічних станціях АЕС свідчить про їх високу ефективність та можливість вико- ристання як повноцінних елементів системи сейсмологічного моніторингу території України. Вперше проаналізовано функціональні можливості систем сейсмічного моніторингу АЕС України. За резуль- татами первинної обробки сейсмічних даних 2017–2021 рр. створено каталог сейсмічних подій, зареєстрованих сейсмічними станціями АЕС. Удосконалено систему інтерпретації отриманих резуль- татів, що дало змогу однаково добре визначати локальні, регіональні та телесейсмічні події різної природи та енергетичного рівня. Практичне значення одержаних результатів полягає в їх безпосередній спрямованості на розв’язання низки практичних задач обробки та інтерпретації сейсмологічних даних. Використання сейсмічних станцій АЕС як елементів загальної системи сейсмологічного моніторингу України дасть змогу підвищити надійність виявлення та локалізації джерел та імовірність правильної ідентифікації природи сейсмічних явищ, що, своєю чергою, покращить оцінку активності тектонічних структур України.
  • Item
    Anisotropic transformations of regional gravi-magnetic fields of the Ukrainian southeast Carpathian
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Анікеєв, Сергій; Розловська, Світлана; Anikeyev, Sergiy; Rozlovska, Svitlana; Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу; Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
    Мета досліджень проаналізувати властивості та геологічну інформативність низки анізотропних трансформацій гравітаційних і магнітних полів, у яких використано процедури осереднення, зокрема способу Андреєва – Клушина. Анізотропні перетворення потенціальних полів необхідні для виявлення та простеження витягнутих у певному напрямку аномалій або їх ланцюжків, які спричинені глибинними лінійними дислокаціями у геологічному розрізі. Вивчення властивостей анізотропних трансформацій ґрунтується на аналізі їхніх глибинних характеристик та теоретичних і практичних експериментах. Методика аналізу особливостей відображення розломної тектоніки, зокрема, на прикладі південного сходу Українських Карпат, у анізотропних аномаліях гравімагнітних полів ґрунтується на пошуку морфологічних ознак прояву глибинних розломів та інших протяжних великих структурно-тектонічних елементів у анізотропних аномаліях гравітаційних і магнітних полів, а також у простеженні цих елементів на основі зіставлення морфології, інтенсивності, розмірів та напрямку простягання анізотропних аномалій із опублікованими тектонічними і геологічними картами регіону. Наведено визначення та алгоритми таких анізотропних трансформацій, як способи Андреєва – Клушина антиклінального та терасового типів, анізотропного осереднення та анізотропного різницевого осереднення. Виконано дослідження геологічної інформативності анізотропних трансформацій потенціальних полів на теоретичних і практичних прикладах. Показано, що у морфології анізотропних гравітаційних і магнітних аномальних полів на території південного сходу Українських Карпат простежуються протяжні локальні аномалії, які зумовлені розломною тектонікою, зокрема глибинними поздовжніми та поперечними розломами, а також лінійними ускладненнями осадового покрову. У результаті аналізу анізотропних аномальних полів виявлено низку характерних ознак відображення великих тектонічних зон, регіональної поведінки поверхні фундаменту, глибинних розломів, на основі яких можна побудувати схеми розломної тектоніки південно-східного регіону Українських Карпат. Також простежено значне простягання фундаменту східноєвропейської платформи від Майданського вузла та Покутсько-Буковинських Карпат під Складчасті Карпати. Надано визначення низки анізотропних трансформацій та розглянуто їхні властивості. Обґрунтовано геологічну інформативність морфології анізотропних трансформацій потенціальних полів у дослідженні розломної тектоніки Українських Карпат та прилеглих прогинів. Застосування анізотропних траснформацій потенціальних полів сприятиме підвищенню достовірності й детальності простеження глибинних розломів, а також інших лінійних дислокацій як у фундаменті, так і в осадовому чохлі. Вивчення розломної тектоніки є важливим чинником успішного вирішення завдань із пошуку та розвідки площ, перспективних щодо покладів нафти і газу.
  • Item
    Geodynamics of formation of the transition zone between the Dnieper-Donets basin and the Donbas foldbelt. Tectonic inversion of rift-like structure
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Бартащук, Олексій; Суярко, Василь; Bartashchuk, Oleksii; Suyarko, Vasyl; Український науково-дослідний інститут природних газів; Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна; Ukrainian Research Institute of Natural Gases; Karazin Kharkiv National University
    Досліджено системну організацію інверсійних деформацій Дніпровсько-Донецької западини та Західно-Донецького грабена. На підставі структурно-кінематичного аналізу деформаційних структур, ідентифікованих у складчастих поверхах осадового чохла, з урахуванням попередніх моделей інвер- сійного структуроформування, зроблено спробу створити оригінальну модель тектонічної інверсії рифтогенної структури. Тектонічна інверсія Дніпровсько-Донецької западини та Донбасу розпочалася в пізньогерцинську епоху в геодинамічному режимі загальноплитної колізії. Тектонофізичний аналіз інверсійних деформацій свідчить, що складчастість у западині та лінійні анти- та синформи Донбасу формувалися під впливом природного механізму поздовжнього вигину внаслідок колізійного жолоб- лення горизонтів у геодинамічному режимі транспресії. В пізньому мезозої – кайнозої інверсія про- довжувалася у полі правобічних горизонтально-зсувних деформацій із перемінною стискальною складо- вою. Цим режимом зумовлено формування складчастих тектонічних покривів та їх насування з боку Донбасу на герцинські неоавтохтонні утворення Західно-Донецького грабена та слабодислокований синеклізний автохтон південного сходу западини. Через тиск тектонічного штампа складчастого Донбасу сформувався Західно-Донецький тектонічний сегмент, який ідентифіковано структурним ороклином поперечного висування осадових геомас. У фронті та осьовій зоні тектонічного ороклину утворилися геодинамічні смуги нагнітання та витискання геомас, де формувалися великі лінійні складчасті зони. У форланді ороклину вторгнення, на закінченнях магістральних насувів, що слугували “тектонічними рейками” вторгнення геомас алохтону в рифтогенну структуру, в западині сформувалося передове лускате віяло стискання. У хінтерланді – тилу ороклину, в Західному Донбасі на герцинському неоав- тохтоні залягає коріння складчастих покривів насування, яким сформовані тектонічні сутури. На підставі вивчення системної організації колізійних деформацій Західно-Донецького грабену принципово роз- роблено модель структурно-кінематичної еволюції земної кори Дніпровсько-Донецької западини на колізійному етапі. Згідно із нею, тектонічна інверсія рифтогенної структури на території Західно- Донецького грабену зумовлена вторгненням під тиском тектонічного штампа складчастого Донбасу тектонічного сегмента вклинювання дислокованих осадових геомас із формуванням Західно-Донецької покривно-складчастої тектонічної області. Дані щодо системної організації інверсійних перебудов рифтогенної структури покладено в основу оригінальної геодинамічної моделі тектонічної інверсії Дніпровсько-Донецької западини, яка може бути використана для вдосконалення схем регіонального тектонічного та нафтогазо-геологічного районування.
  • Item
    Investigation of the mining departments influence of Solotvynsky salt mine se on the earth surface, buildings and constructions using satelite radar monitoring
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Пакшин, Максим; Ляска, Іван; Каблак, Наталія; Яремко, Галина; Pakshyn, Maksym; Liaska, Ivan; Kablak, Natalia; Yaremko, Halyna; Центр прийому та обробки спеціальної інформації та управління навігаційним полем; Національний університет “Львівська політехніка”; Center for the Reception and Processing of Special Information and Control of the Navigation Field; Uzhhorod National University
    Дослідження спрямовані на проведення геодинамічного аудиту ДП “Солотвинський солерудник” та прилеглої території з можливістю виявлення зон із осіданням або підняттям земної поверхні, які плавно сповільнюються, прискорюються або розвиваються із постійною швидкістю. Для моніторингу зони інтересу використано сучасні технології супутникової радарної інтерферометрії. Достовірність отри- маних результатів підтверджено вимірюваннями вертикальних зміщень земної поверхні та окремих об’єктів методом геометричного нівелювання. За результатами спостережень величин зсувів земної поверхні та окремих об’єктів космічними (радарної інтерферометрії) та наземними (геометричним нівелюванням) методами зафіксована висока кореляція даних і підтверджена наявність зон активних осідань на території гірничої виробки. До найнебезпечніших екзогенних геологічних процесів (ЕГП) за величиною збитків, завданих господарським об’єктам, належать: зсуви, карст, підтоплення, абразія, селі тощо. Поширення та інтенсивність прояву ЕГП визначаються особливостями геологічної та геоморфологічної будови території, її тектонічним, неотектонічним та сейсмічним режимами, а також гідрологічними, кліматичними, гідрогеологічними палео- та сучасними умовами. Солотвинський солерудник – одне із найстаріших підприємств Закарпаття. Родовище експлуатується із часів Римської імперії. У 1360 р. на місці рудника було засновано поселення солекопів – Солотвино, яке згодом стало центром солевидобування і королівською монополією. Загалом на родовищі пройдено дев’ять шахт. У 1995–1996 та 2001 роках після паводків почалося затоплення шахт. У 2005 р. в Солотвині активізувалися зсувні та карстові провалля, що призвело до пошкодження житлових будинків, доріг та інфраструктури. Повністю затоплено дві шахти. Сьогодні на території солерудника і прилеглих територіях спостерігаються небезпечні природні та техногенні процеси. Це переважно соляний карст, як підземний, так і поверхневий, провали територій у місцях розташування шахт, а також зсувні процеси. Тому мета досліджень – здійснення геодинамічного аудиту ДП “Солотвинський солерудник” та прилеглої території з можливістю виявлення зон із осіданням або підняттям земної поверхні, які плавно сповільнюються, прискорюються або розвиваються із постійною швидкістю. Для досліджень та виконання геодинамічного аудиту ДП “Солотвинський солерудник” та прилеглої території використано дані радіолокаційної інтерферометрії із 30.04.2016 до 25.06.2018 р. У роботі використано сучасні методи інтерферометричного оброблення супутникових радіолокаційних даних: метод “PS” – метод постійних розсіювачів та метод SBAS – метод малих базових ліній. Методом геометричного нівелювання здійснено вимірювання вертикальних зміщень в окремих місцях земної поверхні з метою верифікації інтерферометричних даних. Моніторинг зони інтересу проведено із використанням сучасних технологій супутникової радарної інтерферометрії. За результатами спостережень величин зсувів земної поверхні та окремих об’єктів космічними (радарної інтерферометрії) та наземними (геометричним нівелюванням) методами зафіксовано високу кореляцію даних і підтверджено наявність зон активних осідань на території гірничої виробки.
  • Item
    The gradient construction approach analysis of the threedimensional mass distribution function of the ellipsoidal planet
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Фис, Михайло; Бридун, Андрій; Юрків, Мар`яна; Согор, Андрій; Губар, Юрій; Fys, Mykhailo; Brydun, Andrii; Yurkiv, Mariana; Sohor, Andrii; Hubar, Yurii; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета роботи – дослідити особливості реалізації алгоритму знаходження похідних просторової функції розподілу мас планети із залученням стоксових сталих високих порядків та на основі цього знайти її аналітичний вираз; за наведеною методикою виконати обчислення, за допомогою яких вивчити динамічні явища, що відбуваються всередині еліпсоїдальної планети. Запропонований метод передбачає визначення похідних функції розподілу мас сумою, коефіцієнти якої отримують із системи рівнянь, що є некоректною. Для її розв’язування використано стійкий до похибок метод обчислення невідомих. Побудову реалізовано ітераційним способом, а за початкове наближення взято тривимірну функцію густини мас Землі, побудовану за стоксовими сталими до другого порядку включно, із динамічним стисненням одновимірним розподілом густини. Визначено коефіцієнти розкладу похідних функції за змінними x, y, z до третього порядку включно. Згідно із ними встановлено відповідну функцію густини, яку надалі взято за початкову. Процес повторювали до досягнення заданого порядку апроксимації. Для отримання стійкого результату використано метод підсумування Чезаро (метод середніх). Виконано розрахунки за допомогою програм, що реалізують наведений алгоритм, й досягнуто високий (дев’ятий) порядок отримання членів суми обчислень. Виконано дослідження збіжності суми ряду та на цій основі зроблено висновок про доцільність використання узагальненого знаходження сум на основі методу Чезаро. Вибрано оптимальну кількість утримання членів суми, що забезпечує збіжність як для функції розподілу мас, так і для її похідних. Виконано обчислення відхилень розподілу мас від середнього значення (“неоднорідностей”) для екстремальних точок земного геоїда, які загалом свідчать про сумарну компенсацію вздовж радіуса Землі. Для таких тривимірних розподілів виконано обчислення та побудовано картосхеми за врахованими значеннями відхилень тривимірних розподілів від середнього (“неоднорідностей”) на різних глибинах, які відображають загальну структуру внутрішньої будови Землі. Наведені вектор-схеми горизонтальних компонент градієнта густини на характерних глибинах (2891 км – ядро–мантія, 700 км – середина мантії, також верхня мантія – 200, 100 км) дають підстави зробити попередні висновки про глобальні переміщення мас. На межі “ядро–мантія” спостерігається замкнений контур, що є аналогією замкненого електричного кола. Для менших глибин вже відбувається диференціація векторних рухів, що дає підстави для залучення цих векторграм до дослідження динамічних рухів всередині Землі. По суті, вертикальна компонента (похідна за змінною z) спрямована до центра мас та підтверджує основну властивість розподілів мас – зростання із наближенням до центра мас. Застосовано методику стійкого розв’язування некоректних лінійних систем, за допомогою якої побудовано векторграми градієнта функції розподілу мас. Характер таких схем дає інструмент для виявлення можливих причин перерозподілу мас всередині планети та можливих чинників тектонічних процесів усередині Землі, тобто опосередковано підтверджується гравітаційна конвекція мас. Запропоновану методику можна використовувати для створення детальних моделей функцій густини та її характеристик (похідних) мас надр планети, а результати числових експериментів – для розв’язання задач тектоніки.
  • Item
    Impact of non-tidal atmospheric loading on civil engineering structures
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Третяк, Корнилій; Брусак, Іван; Бубняк, Ігор; Заблоцький, Федір; Tretyak, Kornyliy; Brusak, Ivan; Bubniak, Ihor; Zablotskyi, Fedir; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Проаналізовано висотний зсув ГНСС-пунктів великого інженерного об’єкта, спричинений неп- рипливним атмосферним навантаженням (NTAL). Об’єкти дослідження – Дністровська ГЕС-1 та її ГНСС-мережа моніторингу. Вихідними даними є RINEX-файли 14 ГНСС станцій Дністровської ГЕС-1 і вісім перманентних ГНСС-станцій у радіусі 100 км, модель NTAL, завантажена із репозиторію Німецького дослідницького центру геонаук GFZ за 2019–2021 рр., та матеріали щодо геологічної будови об’єкта. Методика передбачає порівняння та аналіз висотної складової часових рядів ГНСС з модель- ними значеннями NTAL й інтерпретацію їх геодинамічних зміщень, враховуючи аналіз їх геологічного розташування. У результаті встановлено, що пункти мережі Дністровської ГЕС-1 зазнають менших змін висоти, ніж перманентні ГНСС-станції у радіусі 100 км. Це відповідає різниці потужностей та щільності гірських порід під відповідними пунктами, тому вони зазнають різних пружних деформацій під впливом однакового навантаження NTAL. Окрім цього, виявлено різну динаміку зміщень пунктів на греблі та на берегах річки, що призводить до тріщин та деформацій у зоні контакту гребля – берег. Під час ано- мального впливу NTAL висоти навіть близько розташованих пунктів можуть змінитися, якщо геологічна будова під ними різна. У роботі показано, що для великих інженерних об’єктів варто застосовувати спеціальні моделі та поправки у високоточні інженерно-геодезичні виміри для урахування NTAL.
  • Item
    Gravitational potential energy and fundamental parameters of the terrestrial and giant planets
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Марченко, Олександр; Перій, Сергій; Покотило, Іван; Тартачинська, Зоряна; Marchenko, Alexander N.; Perii, Serhii; Pokotylo, Ivan; Tartachynska, Zoriana; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Основною метою цього дослідження (перший етап) стало накопичення відповідного набору фунда- ментальних астрономо-геодезичних параметрів для їх подальшого використання з метою визначення складових розподілів густини для земних та зовнішніх планет Сонячної системи (на інтервалі більше ніж десять років). Початкові дані отримано у результаті кількох кроків загального способу дослідження Сонячної системи із виконанням ітерацій за допомогою різних космічних апаратів та місій. Механічні та геометричні параметри планет дають змогу знайти розв’язання оберненої гравітаційної задачі (другий етап) у разі використання гауссового розподілу густини для Місяця та земних (Меркурій, Венера, Земля, Марс) і планет-гігантів (Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун). Цей закон розподілу густини Гаусса (або нормальний розподіл) вибрано як частковий розв’язок рівняння Адамса – Вільямсона та найкраще наближення кусково-радіального профілю Землі, ураховуючи модель PREM на основі незалежних сейсмічних швидкостей. Цей висновок, як гіпотеза вже зроблений для Землі, використано для вирішення проблеми апроксимації для інших планет, щодо яких ми сподіваємося вирішити обернену гравітаційну проблему в разі застосування розподілу густини Гаусса для інших планет, оскільки сейсмічна інформація в такому випадку майже відсутня. Тому, якщо ми можемо знайти стійкий розв’язок для оберненої гравітаційної задачі та відповідний розподіл густини Гаусса, апроксимований із належною якістю, то приходимо у результаті до стабільного визначення гравітаційної потенційної енергії земних та гігантських планет. Крім нормального закону густини планети, визначено гравітаційну потенціальну енергію, інтеграл Діріхле та інші фундаментальні параметри планет Сонячної системи. Це дослідження здійснюється вперше як статичне, щоб уникнути можливих залежностей від часу в гравітаційних полях планет.
  • Item
    Зміст до “Геодинаміка”
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23)
  • Item
    Титульний аркуш до “Геодинаміка”
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23)