Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Применение линеаментного анализа на основе материалов космофотосъемки при решении гидрогеологических и инженерно-геологических задач (на примере Украинского щита)

ВАК РФ 04.00.23, Физика атмосферы и гидросферы

Автореферат диссертации по теме "Применение линеаментного анализа на основе материалов космофотосъемки при решении гидрогеологических и инженерно-геологических задач (на примере Украинского щита)"

>Г6 од

. ИНСТИТУТ ГЕШОШЧЕСШ НАУК АЩВ,Ш НАУК УКРАИНЫ ЦШР АЭРОШСШЧВСШ ИССЛЕДОВАНИИ ЗВШИ

На правах рукописи ЯНЦЕВИЧ Александр Александрович

• УДК 556.3:550.814

ПРИМЕНЕНИЕ ЛИЩАШШЮГО АНАША НА ОСНОВЕ МАТЕРИАЛОВ КОСМОЗЮТОСЪЕШИ БРИ РЕШЕНИИ ГИДР0ГЯШ01ИЧЕСКЙХ И ИНКШЕРНО -Г1Ш0Л1ЧЕСКНХ ЗАДАЧ /НА ПРИМЕРЕ УКРАИНСШШ ЩИТА /

Специальность: 04.00:23 - Дистанционное зоещи-

рованиэ Земли

Автореферат диссертации на ссяохание ученой степени каэдйдата геолого-шнералогаческшс наук

Каев - 1994

Диссертация представляет собой рукопись.

Работа выполнена в ГШ 'Теопрогноз" Госкшлгеологии Украины

/ г.Киев /

Научный руководитель - чяен-корресловдент АН Украины,

доктор геолого-минершшгичеоких наук, профессор В.И.ЛЯЛЬЮ

Официальные оппоненты: доктор геолаго-шнвралагичесних

наук Г.Й.РУДЬКО /Геодогс-эколо-гическМ центр, г.Львов/.

доктор геолого-манералогических : наук, профессор кафедры экологии. КГУ Г.А.БИЙБСКИЙ

Ведущая организация - УТПО " УкрстроЁизы екания" /г.Киев/.

Защита диссертации состоится "3 " 199^ г.

в 10 часов на заседании специализированного ученого совета но дистанционному зондированию Земли Д.01.09.01 при Центра аэро-косшчеаких исследований Земли Института геологических наук АН Украины по адресу: 252650, Кпев-54, ул.Чкалова, 55-<51 Иноти-я.у2 .гвалагичеокшс наук АН У1фшаы", Актовый зал.

С дисоертщией можно ознакомиться в библиотеке Института. ^ Автореферат разослан " 199^г.

Отзывы на работу ж автореферат в двух экземплярах просим выслать ученоад вещем®® спвдоовета.

Ученый секретарь сшецоов'ета Д.01.09.01

кандидат г,еол.-шн.наук > > В.Н.КРАТ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. По мере накопления данных и развития гидрогеологии и инженерной геологии становится вое очевидней большая роль разрывных нарушений /разломов/ в различных гидрогеологических и инженерно-геологических процеооах и явлениях. В этой овязи при вое более интенсивном развитии промышленности и оельокого хозяйства, приводящему к возрастающему воздействию человека на окружающую среду, проблема оценки и учета роли разрывных нарушений при решении целого ряда гидрогеологических и инкенерно-геологических зацач становится все более актуальной.

Диотанционнне методы в аилу ряда специфических овойотв'/генерализация, обзорность/ вносят значительный вклад в решение этой проблема. С помощью данных методов стало возможным составлять атруктурно-тектонические планы крупных регионов, характеризующиеся такой детальностью и полнотой, которую затруднительно было получить раньше. Это позволило применить для изучения пространственной организации разрывных нарушений и их влияния на гидрогеологические и физико-механические параметры горных пород методы статистического анализа.

Цель и задачи работы. Цель' наотоящей работы заключается в установлении о помощью методов статистического анализа закономерноа-.'тей влияния разлошой тектоники на фильтрационные и Зяэико-маха-ничеокае параметры горных пород на примере Украинокого щита как . ооновы для разработка методики учета фактора тектонической раздробленности при решении рада гидрогеологических и иняенерно-геологи-. чеокшс задач.

В соответствии о целью работы решались следующие основные задачи:

1. Выявление закономерностей пространственной организации разрывных нарушений на основе дияеаментного анализа сводных схем де-фшрирования косшфотоонимков /КФС/.

2. Изучение характера связи количественных показателей лгаеа-ментша сетей с водообильноотыо скзагин и проявлением экзогенных геологических процессов /ЭШ/ на основе пркыгаеаля методов математической статаотгка. ;

3. Оценка роли разрывной тектоника в системе факторов фзх&аро-даяая водоносного кошлехса в кркотадичесгях породах докеиЗргя с

помощью математической обработки геолого-гвдрогеологичеокой информации на ЭВЦ. _ ...

Научная новизна работы. Впервые для Украинского щита на основе материалов дешифрирования КФС о помощью методов статистического анализа получен рад закономерностей пространственной организации разрывных нарушений.

Установлены тесные корреляционные связи параметров признаковых полей линеаментов о проявлениями ЭЩ и водообильноотыз скважин.

Впервые по методике "Вероятностного геологического прогноза по косвенным изображениям", применяемой для прогноза руд(ш: ызсто-рсадений эндогенного типа, землятресений, оползней, карста, вшол-нена о использованием ЭВМ'оценка значимости отдельных факторов формирования водонооного комплекса в кристаллическах породах-до-кембрия о последующим автоматизированным построением "Карты перс» пективности поисков подземпгг год третинно-жалы.ого типа" по участку 'китомфский".

Разработана методика учета влияния разрывной тектоники при решении ряда гидрогеологических и инженерно-геологических задач на оонове обработки, на оптико-электронных приборах схем дешифрирования КФС. ' .

Проведено районирование Украинского щита по вероятности проявления ЭЕП.

Защищаемыми положениями диссертации являются1

1. Предложено новое направление использования линеаментного анализа"для решения гидрогеологических и инженерно-геологичешш:. задач-в уоловиях оильной оккультуренности и сложного геологического отроения, которые присущи Украинскому щиту.

2. На оонове методики применения линеаментного анализа в цре-делах Украинского щита установлено наличие оиотем линеаментов

и выявлена повышенная обводненность /проницаемость/, а также приуроченность наиболее интенсивных проявлений экзогенных геологических процеооов к разрывным нарушениям определенных сиотем /318°-48°, 270°-360°/ по сравнению о оотальныш.

3. Уотаноалена теоная корреляционная связь количественных параметров площадного распределения линеамонтных оетей обобщенных через термин "тектоническая раздробленность" о обводненностью кристаллических пород и проявлениями экзогенных геодогичеоких процессов в пределах Украинского щита.

4. Разработана методика использования тектонической раздробленности в качестве одного из показателей гидрогеологической я геоданашческой обстановки регионов, который необходимо учитывать при различных гидрогеологических и инкенерно-геологических прогнозах.

Практическое значение. Результаты работы обеспечивают возможность выделения участков для поисков подземных вод, захоронения промышленных стоков, размещения различных типов инженерных сооружений /отстойников, водохранилищ, крупных линейных сооружений, тонелей и т.д./, проводить районирование территорий по интенсивности проявлений ЭШ и отепени защищенности подземных вод от заг-' ряз нения.

Реализация работы. Разработанная методика учета влияния раз-ломной тектоники на фильтрационные и физико-механические параметры горных пород внедрена в практику поиоковнх работ Львовской геологической экспедиции ИГО "Запукргеология" /1986/. По этой же методике выполнен ряд работ по прогнозированию перспективных участков для поисков подземных вод трещинно-кильного типа по договорам о Левобережной /1985 г./, Житомирской /1988 г./ геолого-разведочных экспедициями ЕГО "Севукргемогия", Кировской экспедицией /1990-1991 гг./ и др.

На основе разработанной методики составлены: "Карта районирования территории Украинского Щита по предрасположенности к развитию экзогенных геологачеоких процеосов" /ЭГП/м,'-ба 1:500000., 1983 г. получившая оеребрянуэ медаль ВДНХ СССР в 1989 г.; 'Прогнозная карта загрязнения четвертичного и эоценового водоносных горизонтов радионуклидами С« -137 и -90 30-ти километровой зоны* Чернобыльской АЭС" м-ба 1:100000.,- 1992 г.; "Карта геоэкологических уоловш Днепровско-Донецкого полигона аэрокосшчеокого мониторинга геологической ореды /АХМГС/-время проникновения загрязнения в грунтовые и меяплаотовые воды", м-б 1:200000, 1993 г.

Апробация работы. Результаты исследований докладывалиоь на Всесоюзных, республиканских и отраслевых совещаниях в городах' Москве /1990 г./, Киеве /1990 г./, Красноярске /1990 г./, Днепропетровске. /1991 г./. Основные положения работы отраяекы в трех научно-йсоладовательских отчетах /Ш гоо.регистрации 36-82-96/51.,

Бэ^з-а/зь^^зэ-га-б/?/. ____—

Т По"теш дассертащи опубликована 8 научных статей.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и за-f клшения. Работа содержат 176 страниц машинописного текста, ил- , люстрируется 17 рисунками. Список.литературы включает 126 наименований.

Представленная работа является итогом цроведеннцх автором j азрокосмогидуогеологлческих исследований в пределах украинского щита и. црилагащик территорий с 1984 по 1993гг.

Работа выполиеаа иод;руководотвом члена-корресповдента АНУ, доктора геолого-мииералогичеоких наук, профессора В.ИДялько. За консультации и помощь в работе автор выражает овою искреннюю благодарность заведующему оёктора азрокоошчеоких исследований ГШ ' "Геопрогноз" кандидату геол.-мин., наук Б.А.Николаенко.

Автор благодарен за денные ооветы и замечания докторам геол.-шн. наук Г.С.Вартаняну и В.В.Кюнтцелю, кандидатам геол. мин.наук В.¿¡.Тимофееву, Э.Э.Соболевскому, Д.Р.Литваку, а также воем коллегам по работе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Современное ооотояние вопроса исследований.

В главе дается анализ применения материалов коомофотооъемки в геологии, гидрогеологии и инженерной геологии. Перечисляются преимущества к свойства, присущие материалам космической съемки в видимом диапазоне. .

Гидрогеологическое и инженерно-геологичеокое- дешифрирование космофотоснимков о оамого начала приобрело ландшафтно-индикацион-ный характер. Однако данный метод применим для гуьзднш: и аридных' областей, которые по атепени влияния хозяйственной деятельности человека относятся либо к "практически на освоенным", где только ■ на 5-10 % площади наблвдается нарушение ландшафтных связей, либо . к "слабо освоенным" до 25-50 % /А.В.Седов, 1985/,

В овязи о этим, В пределах сильно, окультуреаншс территорий, к которым относится Украинки, в частности, со. часть, выделяв удя в геоструктурном отношении,, как Украинский щит,-применение ланд- , шафтно-явдщщционного метода веоьма затруднительно. Это привело в формированию другого направления 'примеаенея матераелов КФС в рвд-рогеолоиш и инженерной геодогии, основанном на и<ш0льзойШ!№ ;ЛИ-неаментного анализа., ' " ■",' •'"•"' "„■'. •'" .•*, .

Сановной гаЬлогичеокой 'информацией, получаеурй q jcqomoohbmjpBi '

являютоя линеаменты и кольцевые структуры, причем, кольцевые структуры при детальном рассмотрении оказываются составленными из разнонаправленных фрагментов линеаментов.

Линеаменты и 'кольцевые структуры, проявляясь на КФС в закономерных сочетаниях, образуют структурный каркас, который предопределяет особенности геологического строения и развития территории, а также гидрогеологические и инженерно-геологические условия.

Таким образом, схемы дешифрования линеаментов, полученные по материалам коомофотосъемни, являптоя отруктурно-неотектоническиш планами изучаемых территорий, притом такой полноты и детальности, V какую веоьма затруднительно получить другими методами, применяемыми в геологии. Информативность материалов , дешифрирования КФС в 3-5 выше информативности этих методов при равных масштабах исследований.

Линеаментный анализ заключается в изучении и геологической интерпретации линеаментов, отображенных на охемах дешифрирования и отражающих дизъюнктивные нарушения, а таете в использовании ли.. неаментной информации в прикладных целях.

Преимущества линеаментного анализа при решении отраслевых задач определяются возможностью изучения разноранговых оистем трещи-новатооти осадочных и кристаллических пород, оказывающих существенное влияние на .степень их обводненности и физико-механические свойства. Линеаментный анализ обязательно предусматривает статис-• тическую обработку схем дешифрирования линеаментов, в результате которой составляются-гистограммы, диаграммы и розы распределения линеаментов по азимутам проотирания, позволявдие выделять отдельные сиотемы линеаментов о их последующим геологическим анализом, . а тайке количественный анализ линеаментных сетей о построением ' карт признаковых полей линеаментов.

Основными Параметрами признаковых полей линеаментов являютоя юг плотность, гуотота и чясло_ узлов пересечений. Все они характе-■ разуют степень тектонической нарушеннооти территории, которую ряд х/ авторов/АЛ.Ревзоа, Б.Л .Юровский, 1983, 1984/. называют "тектонической раздробленноотью" а которая, п конечном счете, , отражает распределение современных полей тектонических напряжений.

В овязи о этим,-..карты признаковых полей линеаментов носят общее название "карт, тектоничеокой раздробленности" /Р.Ф.Вафин, 1935/.

* Количественная информация о распределении линеаментов по то-

"щади, отраженная на картах тектонячеокой раздробленности, позво- . ляет применить методы математической статаотики, в частности, рег-ресоаонно-коррелшаонный и факторный анализы для изучения характера связи количественных показателей новейшей трещиноватости с фильтрашонныш и «изико-механическиш параметрами горных пород.

Применение ллнеаментного анализа в гидрогеологии и инженерной.геологии в принципе возможно для любого региона Зеши, независимо от сложности геологического отроения, степени окультуренноо-ти и изученности. Сравнительная простота, оперативность, наличие количественных показателей, позволяющих проводить объективное сравнение исследуемых площадей, широкие возможности применения компьютерной техники для обработки и интерпретации исходной информации ставит, на наш взгляд, предлагаемую методику в чиоло наиболее перспективных, среди иопользуешх для решения широкого круга гидрогеологических и инаенерно-геологичеоких задач. -

Глава 2. Природные уоловия изучаемой территории.

В главе дана характеристика природных.условий формирования • водоносного комплекса в кристаллических породах УЩ и ..проявления, агп.

По оообеноотяи распределения и форшрования подземных вод УЩ относится к гидрогеологическим массивам, которым, в отличие от артезианских баосейнов, свойственна приуроченность подземных вод, главным образом, к повсеместно распространенному складчатому оонованию.

Гидрогеологическая структура УЩ отличаетоя. спецификой природных водообменных процессов, определяемых разнообразием геологического отроения, ландшафтно-климатичеоких и гидрогеологических . уолозий.

По физико-географичеакому районированию территория УЩ делится на три лащщафтно-климатические зоны: омешанных лесов /Полесье/, леоостепную и степную. В работе приводится краткая характеристика особенностей климата, рельефа, гидрографии как факторов формирования подземных вод в каждой из ввделевных зон.

В геологическом отношении характерной особенностью УЩ явдд-, ется его блоковое отроеаие оо структурами геооишишнального /до-, кембрийского/ и платформенного /мезо-кайнозойского / этапов формирования. При этом геоблоки разных порядков разделяющая меж.-» » блоковыми зонами и крупными разломами» Мезо-кайнозайокй^ структурный план региона явился ооновой для формирования в докембраЦскзм

фундаменте зоны активной трешиноватости.

Магматические и метаморфические породы архея п поотерозоя практически повоеместно покрыты корой выветривания и, в основном, маломощным чехлом осадочных мезо-кайнозойских отложений.

С учетом значительной плановой и вертикальной неоднородности литологического состава осэцочеой толци, руководствуясь литолого-отратиграЗическям принципом,в пределах изучаемого региона; выделяются водоносные горизонты /комплексы/ в отложениях четвертичных, киммерийских и куяльницких, понтических, балтских, сарматских, полтавских, харьковских, верхнеэоцен-олигоценовых, киевских, бучак-оких, меловых. В самостоятельный водонооный кошлекс вцделяются подземные воды в трещиноватой зоне кристаллических пород докембрия и продуктах их выветривания.

Особенности развития трещин в кристаллических породах послу-яшш основанием для обособленного, раздельного рассмотрения кол-лекторскнх свойств блоков, ограниченных разломами и коллекторсках свойств разломов. Данное рассмотрение выполнено с учетом работ А.Е.Бабинца, Л.А.Богданова. В.В.Бовевского, Г.С.Вартаняна, Н.И.Дроб-"нохода, Р.Имаккулова, Г.Н.Лошзв, В. Й. Лялька, Н.А.Маринова,"~В.Н. Рапа, В.М.Степанова, К.Ф.Тышана, И.И.Чебаненко, С.Н.Черншова'и

многих других исследователей. „ ' „

лолЛакто ракле овогготва олабопрояицаемых блоков.

Напряжения, обусловленные внутренними неоднородностята; кристаллических пород, приводят к образованию сетей трещин в массиве. ■Эта внутрипородкые трещины разрушают кристаллические породи в приповерхностной части-,--но не расчленят' их подобно разломам на отдельные блоки. Сеть трещин з массиве кристаллических пород характеризует проницаемость, условия формирования'подземных вод на площади блоков, ограниченных разлома5,®.

Структурно-геологическими особенностями обусловлена незначительная емкооть "трещзнных коллекторов этого типа и отсутствие условий для формирования крупных меоторсвдений подземных вод.

По данным откачек из скэалсин слабопроницаемые блоки имеет эффективную проводимость 1-10 ы'Усут. /Ф.А.Руденко, 1971/

ЦоллекТорские свойства разломов.

Большую роль в обводненности кристаллических пород играют разлош, характеризующиеся наличием зон приразломной трещиноватоо-ти /ШТ/, которые формируются одновременно с основным разрывом в разделенных блоках горных пород на прилегающих к разлому участках, Плояность трещин /число трещин на единицу площади/ в ШТ в 3-4 ра-

за вше по сравнении с фоном /С.Н.Чернышов, 1985/. Степень раскрытия трещин уменьшается по ыьре удаления от разлома и увеличения напряжения в горных породах. Формирование и обновление зон приразло^ной трещиноватости макет проходить и на более поздних, этапах развития разлома. ШТ слскно поотроены, в них представле-¡ш следующие типы трещин: оперяющие трещины скалывания как суб-параллелыше сместинют. разлома, так и оекущие его, трещины отрыва и трещины отслаивания /горизонтальные/.

Ширина зон цриразломной трещиноватости зависит от длины разрыва и является максимальной у наиболее протяженных разрывов. В пределах Щ ширина ШТ колеблется от 10 до 600 м. Как правило, трещины в ШТ отлпчазтся небольшой величиной раскрытия, их ширина изменяется от долей миллиметра до 2 мм и редко до 2 ом. Однако, главную роль в процессе фильтрации подземных вод в пределах ШТ играют именно эти редкие крупные трещины о величиной раскрытия 1-2 см.

Перманентный характер развития разломов, обусловленный движениями ограничивающих блоков горных пород, преобразует разломы,, изменяет их морфологию, отепень раокрытия на разных учаотках, проницаемость и т.д. При этом возникают новые и расадываютоя ранее закрывшиеся трещины, или, напротив, затираются, перекрываются трещины, образовавшиеся на предыдущем этапе.

Удельные дебиты скважин в пределах ШТ составляют 0,2-0,6 л/ое&*/ превышая чаото 1-1,5 л./оек., тогда как на прилегаща слабо проницаемых блоках не превышает 0,01-0,001 л./оек., Водопроводимооть трещшных пород в пределах ШТ составляет £0-200 ы^/оут. На большей части территории УЩ уреданно-еильвые воды имеют слабонапоранй характер, о величиной напора 20-40 ы. над поверхностью кристаллических пород, достигая в некоторых случаях S0 м,

В целом, для'водонооного-комплекса в кристаллических породах докембрия ЗЩ характерны следующие особеннооти: /Э.Э .Соболевой^, 1977 / . ' . '

• - неравномерная трещиноватость рриоталляческах.пород е плане и разрезе; ' .

г неравномерная обводненность трещиноватшс кристаллических пород;

. - неравномерное распределение в разрезе интервалов активной • трещноватости, tac небольшое количество и довольно ограниченные размеры /первые метры, иаогда десятка ошшшетров/;

- ограниченность глубины /60-90 м/ развития актгзной тре-щиноватости;

- неоднородность и анизотропность фильтрационных свойств во-довмещамцих пород, обусловленная неравномерным и ориентированнш.1 развитием трещин;

- подчиненность движения подземных вод поверхностному отоку;

- питание подземных вод в ооковном за счет перетока из лежащих вше водоносных горизонтов, формирующихся исключительно за счет инфильтрации атмосферных осадков;

- практически замкнутый балано формирования подземных вод в трещиноватых кристаллических породах в пределах отдельных бао-оейнов, оовпадавдих о водооборными бассейнами рек;

- концентрация естественных реоурсов подземных вод в местах их разгрузки /современная гидрографическая сеть/.

Современными экзогенными геологическими процессами /ЭШ/, развитыми на территории УЩ являютая: подшв берегов /абразия/, оврагообразоваяия, заболачивание, оползни, карст, перевевание • пеоков, просадки.'

Исследователями, работавшими в различных регионах бывшего Союза, в том числе и на Украине, в чаотноати, на УЩ, установлено, что наиболее интенсивные проявления ЭШ, связанные о воздействием поверхностных и подземных вод, пространственно приурочены к разрывным нарушениям и узлам их пересечений.

Глава 3. Методика применения линеаментного анализа для прогнозирования участков повышенной проницаемооти пород и проявлений ЭГП

Методика предусматривает следующие вэды работ;

3.1. Дешифрирование линеаментов.

Главным требованием к коомофотоматериалам. используемым о целыз проведения 'линеаментного анализа, является юс однородность. В понятие однородности вкладывается однотипность по качеству, ви-; ду оъемда, если воёмсисно, одновременноеои съемки, а такке равно-маоштзбнооть. .

В зависимости от отепени генерализации, определяемой масштабом космооншлков, выделяется три уровня делимости зешой коры, обусловлен них разрывными нарушенияш горных пород разного ранга и разного кияематичекого типа. В соответствии с этим выделяют три основных, типа трещиноватости:,микро-, мезо- и мегатрещановатость. Причем,'-если термину мйхротрещиноватость соответствуют непосред-

отпето тектоннчеоиге трещины протяженностью до 100 м., то уровни пезо- и мегатраднозатости отражают разрывные нарушения /разломы/, состоящие из множества тектоничесхшх трещин, поэтому для этих уровней ряд специалистов применяют термин "тектоническая раздрофлен-ность" /А.И.Ревзон, 1983-1987/. lío кооыофо то снимкам распознается два последних уровня делимости земной коры - мезоуровень /протя-иенаовгь лыюа»;еа!гов десятки и сотни км./ и мегауровень /тысячи ни./, однако, для радения поставленных в данной работе задач, наиболее информативен лннеаментный анализ мезоуровня.

Иоходя из выиеизло;лбиных требовании, для дешифрирования были попользованы сними: с ИСЗ "Коомоо" на территории УЩ, представленные черно-б&лши интегральными и многозональны!,-л космическими изображенля;.1а. 1,'яогозональние сикмки получеки в 0,5-0,6, 0,6-0,7 и 0,7-0,8 мкм зонах спектра преимущественно в поздневесенних и летных залетах. Также использовались ониыки "Ландоат", получении е в четырех диапазонах 0,4-0,5; 0,5-0,6; 0,6-0,7; 0,7-0,8 мкм. Бее снимки м-ба 1:1000000. Дешифрирование коомоснимков проводилось 'на мультиопектральном проекторе Ш1-4Ц, который позволяет прово-. дить различные операции о многозональными снимками, дающими дополнительный прирост информации.

При дешифрировании коомоснимков применялся прием контраотно-аналогового дешифрирования. Контраотно-аналоговое дешифрирование основывается на внешнем оходотве между геометрическими очертаниями дизъюнктивных структур и чаотыо лавдшафтного риоунка коомичео-ких снимков: отруктурных линий, линеаментов и аномалий фототона. Опыт, накопленный как самим автором, так и. специалистами из дру-'гих организаций, показывает, что контрастно-аналоговое дешифрирование "наиболее целесообразно для выявления отруктурно-тектоничес-кого плана исследуемых территорий.

3.2. Статистический анализ сводной охеш дешифрирования.

Полученная информация, отображенная на оводной охеме дешифрирования, подверглась статиотичеокой обработке, в результате которой были составлены диаграшы распределения линеаментов.-

Статиотические замеры и обработка осуществлялась по геоблокам 2-го порядка структурно-тектонического районирования УЩ/ Геология и металлогения докембрия УЩ, 198.4 /, В результате статиотичеокой обработки были взделены оиотеш дан.еаментов. На оанове вы- . деленных оисТем были достроены карты отдельнух сиотемлинеамонтав, которые затем были' проанализированы по выраженности в геофйзичеа-

ких /магнитном и гравиметрическом/ полях, современном рельефе и по степени дешифрируемоети.

Следующим этапом исследований стал количественный анализ ли-неаментннх сетей о последующим построением карт признаковых полей, которые представляют ообой модели распределения в пространстве \/ признаков природных объектов /в дранном олучае линеаментов/ и их связей.

Ооновными параметрами признаковых полей линеаментов являются их плотнооть, густота и число узлов пересечений. Все они характеризуют тектоническую раздробленность изучаемого геологического пространства, в конечном счете,, отражающую распределение современных полей тектонических напряжений.

Карты тектоничеокой раздробленности, как правило, отроятся по методике, используемой при построении карт геофизических полей и морфометрических карт /метод скользящего замера/. Однако картам, построенным по данной методике, присущ ряд существенных-недостатков, связанных о недостаточной точностью привязки аномалий и о невозможностью, учета'воех параметров линеаментных сетей /интегрально/. Принимая это во внимание, наш была построена карта тектонической раздробленности УЩ на принципиально новой основе с применением оятико-олектронного прибора УАР-1. Одним из родов работ, выполняемых УАР-1, является цветовое кодирование изображений путем преобразования оптического изображения в видеосигналы по принципу ашлитуда-цвет.

Б результате быля получены схемы фотоплотноатей линеаментов УЩ, где каздый цвет-"зоогветствовал определенной плотности, густоте и числу узлов пересечений линеаментов, то есть определенной - тектонической раздробленности.

Численные значения тектоничеокой раздробленности выраналиоь через обобщенный показатель тектонической раздробленности, полученный с помощью специальных эталонов.

'Преиздеотвомланной, карты по оравненшо о картами, построенными по градационной методике, является: гораздо большая детальность, выоокая точность проотрааотвенной привязки, интегральный учет всех параметров признаковых полей линеаментов,

3.3. Корреляционный анализ взаимосвязи тектоничеокой раздробленности о. водообильностью гидрогеологических • скваяин (Пробуренных в кристаллических породах в пределах опорных участков "Мяомщ/ахМ" и "Волновахокий".

Аяаздз проводился на двух опорных участках в пределах УЩ. Крл-

терин выбора участков сводились к следующему: участки должны находиться в различных физико-географических условиях, иметь хорошую геологическую и гидрогеологическую изученность.

По указанным критерия!.! были выбраны участки,Китомирский- и„Вол-новахский.* Оба участка по площади соответствуют картографической трапеши масштаба 1:200000.

.По участкам рассматривалась корреляционная связь мевду водо-обпльностью гидрогеологических сквахсин, пробуренных в пределах изучаемых территорий, и тектонической раздробленностью по отдельным системам линеаментов и суммарной картой тектонической раздробленности. Связь определялась о помощью рангового коэффициента корреляции, при вычислении которого не требуетоя больших выборок.

3.4. Обработка на ЭВМ геолого-гидрогеологической информации и материалов дешифрирования коомофотоонимков /КФС/.

Процессы д^вшсения подземных вод в трещинных средах недостаточно теоретически изучены. Исследователи по-разному оценивают значимость отдельных факторов, определяющих уоловия формирования подземных вод трещинно-аильного типа.

В связи о этим, чтобы объективно оценить значимость факторов и характеристик, мы привлекли для обработки информации по учаотку "Житомир о кий" математические методы о применением ЭВМ. Обработка материалов проводилась-по методике вероятностного геологического прогноза по коовенным изображениям, разработанной А.Н.Бугайцом'и Л.Н.Дуденко /1976 г./, а также В.К.Кучаеы /1986 г./ и примененной для прогноза рудных месторождений эвдогенного типа, землетрясений, оползней, карста.

В данной методика иопользуютоя как основные положения распознавания образов, так и математическая отатиотнка. Роль распознавания образцв велика на стадии сценок мер близости мевду косвенными . изображениями, а роль методов отатиотических оценок - на стадии ' определения тесноты. связи мевду класаами коовенньк изображений и прогнозируемыми геологическими объектами.

Объектами распознавания являлись элементарные ячейки, на хсото-рые был разбит участок "КитоыирокиЙ". Элементарная ячейка по площади равна картографической трапеции масштаба 1:10000. Каждая ячейка содержала информацию по следу&щим факторам: тектоническая раздробленность, интенсивность и, характер современных тектонических движений, петрографический оостав, генезис кристаллических пород, выраженность в гвофизичеоких полях /магнитном, гравиметрическом/,

гип разреза рыхлой толщи, суммарная мощнооть рыхлой толщи перен-?ыванцих пород, геоморфологическая характеристика рельефа, мор-¡хэметрические характеристики рельефа, наличие вышележащих водонос-1Ых горизонтов. Для описания каждого из вышеперечисленных Факторов использовано от двух до 17-ти градаций описывающих их пдрамет-зов.

Распознавательные операции проводились при наличии эталон-|ых ячеек обучения и экзамена. Эталонными ячейками обучения явля-шоь разведанные участки месторождений подземных вод трещшшо-сильного типа, расположенные вне площади прогноза, но имеющие ана-югичные геолого-гвдрогеологические условия. Эталонные ячейки 1кзшлена находились в пределах разведанных участков ыеоторозде-щй подземных вод, расположенных на территории района иоследова-шй. При обучении ЭВМ использовались также отрицательные эталоны, гаторыми являлиоя участки поиоков, признанных бесперспективными, I такке группы безводных окпашш.

3.5. Кэрреляшонный анализ связи тектоничеокой раздробленнсзтя о проявлением ЭГП и водообильностью гвдрогеологичешса: окваяиа в пределах зсей территории Украинского щита.

3.5.1. Корреляционный анализ связи между тектоничеокой раздробленностью и проявлением ЭГП.

С целью изучения пространственных закономерностей проявлений ¡Ш в зависимости от степени тектонической раздробленности был ио-ользован корреляционно-регресоионный анализ овязи меяду проявле-ием ЭШ и тектонической раздробленностью. Для анализа были выбра-ы ЭШ, связанные о эрозионной деятельностью поверхностных вод оврагообразозааие, оползнеобразование,' плоскостной ошв, карст, рооадочнооть/, так как именно эти процессы являютоя индикаторами азлодав на космоснимках. , '

По интенсивности современных хектоничёоких движений терриго-ая УЩ была разделена на основе результатов морфометрических ио-ледовазий на группы морфоструктур, характеризующихся различным ровней расчлененности рельефа.

По каздой группе морфоотруктур отдельно отроилиоь графики врреляционной зависимости проявления ЭШ от тектоничеокой раздроб-еннозти. Проявления ЭШ оденивалиоь по двум критерия:/: козффшзд-нту. пораженноота ЭПТ/Кп/ я вероятности проявления ЭШ/?/.

Домимо этого, в пределах Подольского блока Щ был проведен оррешщшншй анализ связи ЭШ о тектоничеокой разДфебленностыо

до кавдой системе линеаментов, выделенных в пределах блока и их динамопар.

3.5.2. йорреляцион.чый анализ связи мезду тектонической раздробленностью и водообильноотью гидрогеологических скважин, пробуренных в кристаллических породах.

Такие, как и для прояйлений ЭГО, анализ проводился по группа! морфос труктур 1-го ранга. По каждой группе строились графики иэр-.реляционна зависимости удельного дебита / % / гидрогеологических йквазшн от показателя тектонической раздробленности / Кв/. .

Для анализа были сквааины, пробуренные в процесов государственной гидрогеологической съемки м-ба 1:200000. Эти оквааины сравнительно равномерно размещены по площади съемочных планшетов.

Корреляционный анализ овязи тектонической раздробленности о водообильностыо гидрогеологических оквааин проводился таюке как и при анализе связи о ЭШ на персональном компьютере типа IBM PC/AT. ' *

Глава 4. Основные результаты выполненных исследований

4.1. Дешифрирование космэфотоонимков

Дешифрирование интегральных и многозональных снимков показало, что наиболее информативными по линакентам являются коомофото-онамки в спектральных диапазонах 0,6-0,7 и 0,7-0,8 мкм. Однако дл составления наиболее полных отруетуряых планов необходимо использовать снимка всех диапазонов видимого спектра, так как кавдый диапазон несет специфическую информацию, присущую только данному спектру излучения.

Анализ выраженности линеаментов в различных типах геофизичео кдх полей, ъ рельефе земной поверхности и фундамента криотадличео кпх пород, анализ границ распространения пород платформенного чех ла, границ распространения пород фундамента, а такие сопоставлени с разломами, выделенными на геологических картах показали следующее: абсолютное большинство линеаментов находит выражение в коша центах геологичеокого пространства. Это дает основание отокдеотв-лять большинство линеаментов, ввделенных на коомосниыках, о разрывшая нарушениями. -

4.2. Статистический анализ сводной охеш дешифрирования.

В результате проведенного отатиотпческого анализа бшх отмече ряд закономерностей, приоущих пространственной организации лине-амечтнкх сетей.

3 ".редедбк 5ТД выделяется 12 систем линеаментов. '

Кавдая система характеризуется выдержанностью азимутов проо-:ирания линеаментов, выдергканноотыэ интерналов мезду линеаментамя >дного порядка.

' Полученные оистемы линеаментов практически совпадают с вцде-[енныма К.Ф.Тяпкиным /1982 г./ по детальным геолого-геофизичеоким 1атериалам, а таюке- о системами разломов УЩ и системами разломов гкраины, теоретически вычисленными по палеомагнитным данным [.И.Чебаненко /1977 г./.

Необходимо отметить, что совпадение полученных по различным 1атериалам и методикам результатов указывает на их достоверность ,. д целом, подтвервдает ротационную гипотезу формирования разломов, одерживаемую вышеуказанным! авторами. Наиболее четко и интенсив-о проявляются линейменты систем, азиаты простирания которых сов-адают о главными сдвиговыми направлениями. Подтвердилось предло-.ение о восьми главных сдвиговых направлениях в земной коре, по :■/--орым действуют сдвиговые компоненты напряжении, возникающие при ействии главного снимающего напряжения, направленного вдоль мьро-ианов, которое впервые выдвинули Д.Цуди.? и М.Хилл в 1955 г.

В пределах одного блока обычно всех восьми главных сдвиговых вправлений не проявляется, чаще всего отмечается 5-7 направлений, оответотвенно систем линеаментов, азимут проотирания которых блп-ок или совпадает о направлением главным! сдвиговыми направления-' и такое ке чиоло. Эти системы мсш;но характеризовать как главные ли ведущие. Близлежащие по отношению к главным, системы такие ак-ивизируются, но в меньшей мере. В общем, согласно принципа мини-ума затрачиваемой на перестройку энергии, активизация систем вдет о убывающей по мере удаления от главных, сдвиговых направлений.

Следует отметить, что набор и значимость ведущих систем не отается постоянным, а меняетоя от блока к блоку. К наиболее ста-ильным, которые отмечаются во всех блоках, следует отнести сио-емы 270° и 360° т.н. "ортогональные" и 318° и'48° "диагональные", наименее проявленным относятся системы 330° и'13°-

Ваа 12 выделенных систем образуют между собой ортогональные инамопары, переоекающиеся под углом приблизительно 90°. Но мне-ию рада исследователей, эти динамопары характеризуются одновре-еншш возникновением и развитием. Как правило, одна из систем дйнамо паре проявлена сильнее, другая олабее, но развиваются они условиях единого тектонического режима.

Анализ выделенных систем линеаментов по степени выраженности

в геофизических полях, современном рельефе и в различных ыорфо-

метрических характеристиках проводился на примере Днепровского......

блока. Результаты анализа отображены в виде гиотограмм и оводятся к следующему:

самой активной на современном этапе является динамопара '~ 318°-48°, что хорошо видно на раде гистограмм и согласуется с положениями ротационной гипотезы распределения тектоничеоких напряжений в земной коре;

выделенные на гиотограше выраженности систем линеаментов в гравитационном поле максимумы, соответствующие динамопаре систем 318°-48°, подтверждают выводы специалистов, занимающихся интерпретацией аномалий физико-механических и фильтрационных свойотв пород о помощью геофизичеоких методов/Л.М.Мелькановнцкий, 1979/ так как данные аномалии, как правило, приурочены к зонам влияния разрывных нарушений, вырзжащихоя на гравитационном поле в виде линейных отрицательных аномалий, которые интерпретируются как "зоны разуплотнения пород". Напротив, в магнитном поле лучше отображаются "залеченные разломы", что и подтверждено гистограммой выраженности оиотем линеаментов в магнитном поле, находящейся в противофазе о гравитационной» По магнитной гиотограше максимумы приурочены к динамопаре систем линеаментов 348°-70°. Эта ке динамопара на большинстве гиотограы предотавлева минимумами, что указывает на ее минимальную активность.-

4.3. Результаты .корреляционного анализа связи между, водообша ноотью гидрогеологических окважин и тектонической раздробленностьк по ведущим системам линеаментов в пределах опорных участков 'Иито-мирский" и "Волновахокий" показали следующее:

по участку "Житомирский" тесная корреляционная овязь характе] на для систем 270°, 310°, /318°/, 360°, 45°, /48°/ суммарной тектонической раздробленнооти}_____________ "______ __

но участку "ВсшновахскиЯ" - для систем 315°/318^, ЗбоТТБ /48/ для су шар ной тектонической раздробленности;

В то же время рад таках систем, как 335°/33080°/75/', 30° но участку "нитомирский" и 330° £5°/30/' по "Волновах-

скому", не шот корреляционной связи, с ведообальностью скважин.

Таким образом, на обоих участках тесная корреляционная овязь кариеса для одних и тех же систем линеаментов, а отсутствие ее. такаг приурочено к «адентячным системам. Это свидетельствует о том ч'лз в :$.:<$ згах участке© действуют одни и те же "закономерности, р&сг.ределе?мя ректоничесюсс напряжений, которые приводят к актива-

!ации и раскрытию одних систем и закрытию других.

Наиболее активной является "диагональная" динамолара систем мнеаментов 318°-43°. Она совпадает с направлением главных тангенциальных напряжений, возникающих при вращении Земли. Это под-гвервдаетоя выраженноотью указанной динамопары в современном рельефе, на ряде морфометрических и геологических карт, а такие хриуроченносоью к этим системам проявлений различных ЭГО. На ак-гивнооть данной динамопары на современном геологическом этапе раз-зития земной коры указывают таксе инструментальные измерения современных вертикальных движений /Д.А.Лилиенберг, 1972 г./.

Второй по значимости является "ортогональная" динамолара снесем линеаментов 270°-360°, совпадающая о направлениями главных шшающих и растягивающих напряжении. Эти четыре системы в основ-юм и контролируют обводненность кристаллических пород.

4.4, Обработка на ЭВМ геолого-гидрогеологической информации и материалов дешифрирования космических снимков.

Данная обработка преследовала 2 цели;

- оценку значимости различных факторов, определяющих, условия Армирования водонооного комплекса в кристаллических породах; -

- выяонение возможности применения ЭВМ при прогнозировании 1ерспективных участков для поисков подземных вод трещинно-аильного типа на ооноВе материалов космической оъемки.

Оценка различных факторов была необходима для выяснения роли Ьактора тектонической раздробленности в системе водонооного кош-аекоа в кристаллических породах» Она проводилась через набор пряз-1 аков, дающих количественную и качественную характеристику оцениваемых факторов, »'

Вначале была выполнена обработка массивов, данных на неполном 1ризнаковом пространстве, Эта обработка- преследовала цель оценки 1нфорыативнооти различных привлекаемых факторов ^характеризующих IX признаков по оэдельнооти, Такие была предпринята попытка про-зеота распознавание меотороддений подземных вод трещинно-иильного гша на ооновашш только данных о гидрогеологических уоловиях комплексов плат-форменного чехла, геоморфологии и палеогеоморфологии, и'ходя из того, что эти данные будут достаточно информативны.

результата обработки маооивов данных на неполном признаковом

шлечанааГТз^к^ ' п¥"рез"уль^

татр?д стати стическсЗ обработан дат всего УН;,

пространстве показана следующее:

- из геологических признаков наиболее информативными оказались признаки, отраяающие наличие разломов определенного нэдравле ния и порядка; достаточно высокой информативностью обладают также признаки, характеризующие определенные типы кристаллических пород

- пз геофизических признаков повышенной информативностью отличаются те, которые характеризуют уровень /интенсивность/ геофизического поля;

- из гидрогеологических признаков наиболее информативными являются те, которые характеризуют состав и мощность перекрывающих отложений;

- из геоморфологических признаков те, которые характеризуют раочлененность рельефа земной поверхности и фундамента, а такке порядок долин речной сети;

- из признаков, полученных в результате дешифрирования коомо-снимков, наиболее информативными являются те, которые определяют количественные параметры ллнеаментов /плотность, насыщенность, плотность узлов/. Менее информативны признаки, характеризующие выраженность ликеаментов в рельефе земной поверхности, рельефе фувд; мента и геофизических полях. Мало информативны или вообще не информативны признак!, определяющие приуроченность линеаментов к rpi ниыам геологических комплексов. Таким образом, более информативны признак: без дополнительной содержательной интерпретации.

Распознавание месторождений подземных вод трещинночхильного типа на основании только гидрогеологических, геоморфологических I: палеогеоморфологических признаков, характеризующих платформен-tibtii чехол, поломительных результатов не дазо.

Затем была проведена обработка информации на полном признаковом пространстве, т.е. о учетом всех факторов - 440 ячеек на 445 признаков. По результатам этой обработки вклад отдельных факторов в формировании месторождений подземных вод трещинно-жильного типа выглядит следущим образом:

фактор "Состав ц мощность перекрывающих отлояений" - 40 % "Тектоническая раздробленность" - 30 %

-"- "Интенсивность современных тектонич.двЕвенЕй" - ¡5 %

.........____"Петрографический состав кристаллических пород"-15 % .

/но" ¡..ере возрастания водообильностл породы располога-отся в следующей последовательности: габбро.диабазы, гранаты, гнойсы, шхаатдты/ - .

iia/.бадьлеа в целом ин$<5риахавиос1ЫЗ обладают -признака, oïhocj jswcfi к лиаеа>.:ект£а ciicreiî £70,- Э18, 48. lia косзюсшшках ЛЕисаыан-ты д^иак слетки хорсио шва -а поиа-лыаксл ка болше расстся-

ния. Количественные характеристики этих сиотем наиболее ысоки по сравнению о остальными. Морфометричеокий анализ исоле-уемой территории показал, что именно эти система доминируют в овременном отрукгурном плане участка.

Сиотема 360° по результатам машинной обработки занимает про-ежуточное значение. Эту систему нельзя уверенно отнести к безвод-ым, как системы 330° и 30°, признаки которых появляются, начиная олько о 73 места в таблице ранжирования средневзвешенных информа-ионных весов признаков; в то же время ее информативность ниже, ем у систем 270°, 318° и 48°. В целом можно предположить, что раз-ывные нарушения, выраженные на земной поверхности через линеаменты истемы 360° обводнены, но в меньшей отепени чем нарушения вьсле-казанных оистем. <

Таким образом, машинная обработка подтвердила значение диаго-альных систем линеаментов в формировании месторождений подземных од трещинно-гсильного типа. Она также ввделила такую оообеннооть, ак более высокая обводненнооть по сравнению о остальными систе-ы 270°.

Необходимо, отметить, что в диссертационной работе М.Н.Байса-овича /1982 г./, выполненной по данным наземных геофизических ооледований /электроразведка, КШВ/ в пределах оеверо-западной асти Украинского щита, т.е. в районе, где расположен участок

и О

Еитомирокий", разрывные нарушения о простиранием 270 и 318 очита-тоя наиболее перспективным для поисков подземных вод трещинно-ильяого типа.

В целом же ранжирование направлений линеаментов по информа-ионным весам совпадает о результатами 'корреляционного анализа свя-и текгоничеокой раздробленности о водозбильноотью гидрогеологи-:еских скважин в пределах участков "Житомирокий" и "Волновахский".

Что касается информативности других;-показателей тектонической аздробленности, то наиболее информативным'является интегральный оказатель - суммарная плотность линеаментов. В таблице ранжирована по информационным весам он занимает 3-е место среди количест-енных показателей. Этот показатель являетоя веоьма удобным для ишолнения различных ввдов картографических работ, 'где необходимо ¡тображение "фактора "тектонической раздробленности", проведения :а его оонове районирования при мелко-и среднемаоштабном картирован. -

1'5течно этот показатель лег в основу построенной на УАР-1 "Кар-

ты -тектонической раздробленности Украинокого щита" м-ба 1:500000, -также, как узлы линеаментов, который тсгке имеет выоокий информационный вео. По качественным признакам он занимает 3-е место, при- . чем, наиболее информативными являются узлы пересечения крупных линеаментов /1,2 ранга/ - 5,8 меото в сводной таблице раякирования признаков. Вообще, информационные веса крупных линеаментов /1,2 ранга / выше, чем информационные веоа мелких /3,4 ранг/.

Необходимо также отметить выоокую информативность признака "Узлы пересечения линеаментов", а также то, что большую информативность, в целом, имеют признаки линеаментов всех систем, выраженных в современном рельефе и рельефе фундамента, в то время, как линеа-менты, выраженные в геофизических полях, особенно в магнитном, имеют малые веса при' обработке по водным эталонам и больше по безводны!,!.

Из этого следует, что разрывные нарушения, выделенные по результатам магнито- и гравиразведочных работ в целом,представляют меньший интерес для поиоков подземных вод, чем материалы коомофото съемки, так как линеаменты, видимые на космоонимках, формируются за счет генерализации различных элементов рельефа земной поверхности, то еоть на снимках видны, в первую очередь, активные разрывные нарушения. *

Результаты машинной-обработки по фактору "Состав и мощнооть перекрывающих отложений" показали, что наиболее выоокие и информационные веоа имеют признака, в..которых суммарная мощнооть -перекрывающих о'слокенийОО м., а суммарная мощнооть слабопроницаемых отлакений<10 и.,, л наиболее низкие, где суммарная мощнооть ' перекрывающих отлоаенай?50 м., а суммарная мощнооть слабопроницаемых отло.хеншпЮ и. '

Именно эти градации /суммарной мощности перекрывающих отложений к мощности слабопроницаешх отлсиений / были положены в основу разделения территории УЩ по условиям питания водоносного комплексе кристаллических породах декембрля в разработанной методике выделения иорелактивных участков для поисков подземных вод треацишо-. сильного гхпа. -

'„'.ашнная обработка подтвердила-значимость данного фактора в форыгрозанш: подземных вод трещкнно-ккльного типа. Он вноопт наи-болкгп^ вклад - 40 % в формирование месторождений подземных' вод, но в то ~е время не настолько значимый, чтобы на оонозании толы»

его делать достоверны!! прогноз перспективных участков.

Информативность фактора "Интенсивность и характер современных атонических движений" и ооответотвенно его вклад в формирование эстораэдений подземных вод трещинночшльного типа оказался мень- . з по сравнению о двумя рассмотренными факторами - в ореднем где-то два раза. Но учет его при ввдалении перспективных участков для -v жоков подземных вод являетоя желательным для повышения достовер-зоти прогноза, точно так же, как и фактора "Петрографический сос-зв-и генезио кристаллических пород", информационный вес которого сазалоя достаточно высоким.

Уменьшение информационных весов различных типов пород идет >чти в таком же порядке, какой приводится в работе Дробнохода Н.Й. Толкача B.C. /1991 г./, которые выстроили ряд пород фундамента | степени их обводненности. По их данным породы могут быть расгю->жены по мере'Возрастания водообильности в следующий ряд: габ-ю, диабазы, граниты, гнейон, мигматиты, по данным обработки на !М: диабазы - инф. вес - 0,013, габбро - 0,303, гнейсы - 0,415, [гматиты - 0,439, граниты - 0,804. Вноокий информационный вес инитов можно "объяснить их преобладанием на изучаемой территория.

Из геофизических признаков наиболее информативными оказалиоь !, которые характеризуют уровень /интенсивность/ геофизического ля. Информативность признаков гравиметрического и магнитного пой приблизительно одинакова. Для обоих типов полей характерно то,-'О наибольший информационный вео имеют фоновые значения, т.е».по-: слабой интенсивности. Это еще раз подтверждает, что разрывные рушения, выраженные в геофизичеоких полях, малоперспективны-для исков подземных вод трещинно-кильного даа.

В целом результаты обработки на ЗБ&] геолого-гидрогеолсгичес-й информации и материалов дешифрирования БЭС регионального уровня парализаций по программам вероятнсотного геологичеокого прогноза косвенным изобрагениям,■ предотавллютоя как весьма интересные а роаекгиввае. Данное, программное обеспечение, впервые применен 'е для решения задачи прогноза обводненноота зон при^разломлой «щивоватоати, позволила оценить, значимость отдельных факторов, радедяищах уолсшш формирования водоносного комплекса в криотал-чешсих, породах докембрия, выявить наиболее информативные хараи-ряотика и градам внутри оа.\нх факторов,, осуществит?, прогноз на нове-весьма крупного одьема информации, дав возможность разражать методик прогнозирования перспективных' учаотков для поиоков дзйайых вод ®®Й5Яияо»«ального типа к на ее основа .ооотавялть ав-матазлроваяныа прогнозные жарты.

4.5. Результаты корреляционного анализа связи между тектоничес кой раздробленностью с проявлениями ЭШ и водообйльностью гидрогеологических скваиш в пределах всей территории Украинского щита.

4.5.1. Корреляционный анализ связи между тектонической раздробленностью и проявлением ЭШ.

Анализ графиков показал, что мевду проявлениями ЭШ и тектонической раздробленностью существует довольно тесная корреляционная связь. Однако форма большинства графиков свидетельствует об отклонении ее от линейной и тяготению к параболической зависимости.

Коэффициенты корреляции графиков зависимости коэффициента по-раженнооти /Кп/ от тектонической раздробленности изменяются от 0,41 до 0,59 среднее значение 0,81, а по графикам зависимости вероятности проявления ЭШ /Р/ от тектонической раздробленности от 0,8С до 0,99, среднее значение - 0,94.

Необходимо отметить, что характер связи, коэффициенты корреляции и уравнения регрессии не меняются от того, в пределах какой группы морфоструктур они определялись. Из этого можно сделать вывод, что в пределах всех групп морфоструктур тектоническая раздробленность определяет меота локализации ЭЕП. Интенсивность же современных тектонических движений влияет на количественные характеристики проявлений ЭШ.

Чтобы оценить значимость фактора тектонической раздробленности в формирования ЭШ по отношению к другим факторам, был вычиолен коэффициент детерминации /Кд/, который позволяет оценить в долях единицы ту часть варьирования одного признака, которая линейно связана с варьированием другого признака /А.М.Берлянт, 1986 г./.

Полученный коэффициент детерминации составил 0,66-0,88, то еоть проявления ЭШ, их локализация на 66 %-88 % зависит от фактора тектонической раздробленности. На долю остальных факторов приходится 12Й-34 %,

Необходимо отметить, что эта оценка ориентировочная, даяцая только приближенное представление о роли факторов в проявлении ЭШ; которые действуют в тесной взаимосвязи друг о другом в реальных условиях, особенно на локальном уровне, их соотношение может меняй ся.

Результаты корреляционного анализа связи отдельных оиотем ли-неаментов с проявлением ЭШ показали, что как л водообильные гидро геологические сквахинц, ЭШ. контролируются в основном четырьмя-Ееду^пли системами состазлявдиш две динамопары; это 318°-48° и 270°-360°.

Подученные результаты дают основание утвервдать, что совре-шная тектоническая раздробленность в значительной море опреде-;ет' проотранотвенную локализацию проявлений ЭШ в региональном штабе и поэтому учет ее при прогнозе представляется необходимом.

4.5.2. Корреляционный анализ связи между тектонлчеокой разд-бленностью и водообильноотъю гидрогеологических скзанин пробурен-х в кристаллических породах.

Так же, как и для проявлений ЭШ, анализ проводился по груп-м морфоструктур 1-го ранга. По каждой группе корфострукгур отрои-оь графики корреляционной зависимости удельного дебита / 'у / н от тектонической раздробленности /Ко /.

Информация по скзаяинам снималась с гидрогеологических корт, ставленных на основании государственной съемки масштаба I:20000/, аполодсенке гидрогеологических скважин по территории съемочных стон является со статистических позиций алучайным. Поэтому в почечных выборках присутствуют скважины, характеризующие три хила емент.ов неоднородности: ЭН1 - зоны высокой проницаемости /зогл иразломной трещиноватооти/, ЭН2 - макроблокя со среднеразвитой пергенной трещиноватоетью, ЗНЗ - слаботродиноватне мезоблоки .И.Дробноход, З.П.Кооинокая, 1989 г./.

Тектоническая раздробленность, полученная в результате обра- -тки на УАР-1 материалов дешифрирования КФС, характеризует только I. Учитывая вышеизложенное, для анализа связи между тектоничео-й раздробленностью и удельными деоиташ скваэди брали'оь значения чек опробывания расположенных в верхней части поля корреляции, зультаты анализа показали значимую линейную положительчую связь зду рассматриваемыми параметрами. У линейных уравнении, опиенваю-х эту связь, наблюдается постепенное возрастание коэффициента ■ авнзния при переменной X, характеризующего угол наклона графика, групп морфоотруктур А1,2 к группам морфбструктур В 1,2. Это овц-тельотвует о более выоокой фильтрационной неоднородности кристал-чеоких пород в пределах групп морфоструктур о меньшей интенсив-отью современных тектоничеоких движений, по сравнению о группами рфоотрукгур о большей интенсивностью современных тектонических ияений. Такая же особенность, но о меньшей отчетливооткю наблю-лась и для проявлений ЭШ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В итоге проведенных автором исследований получены следующие результаты:

1. Устаноадены закономерности проотранотвеввой организации разрывных нарушений на основе лннеаменткого анализа сводных схем дешифрования космофотоанимков /КФС/.

2.Изучен характер овязи количественных характеристик тектонической раздробленности с водообильностью скважин и проявлением экзогенных геологических процессов /ЭШ/.

3. Оценена роль фактора тектонической раздробленности в систе ме факторов форшрования водоносного комплекса в кристаллических породах докембрия на основе обработки геолого-гвдрогеологической информации на ЭВМ во методу вероятностного геологического прогноз« по косвенным изображениям.

4. Разработана методика учета влияния фактора тектоничеокой раздробленности при решении ряда гидрогеологических и инженерно-геологических задач на основе полученных закономерностей овязи пл щадного распределения фильтрационных и физико-механических параме ров горных пород с тектоничеокой раздробленностью.

5. Предложенная в работе методика учета влияния фактора тех5 нлческой раздробленности, мскет и должна использоватьоя при решенр следущ;пс задач:

а/ поиска и разведка подземных вод, особенно в трещинно-кил: пых и трещинных коллекторах;

б/ выоор участков для захоронения промышленных стоков, разм щеаая различных типов инженерных сооружений /отстойников, водохр ниллц, каналов, тоннелей и т.д./;

б/ проведение районирования территории по степени перопекги нзсга поисков подзем-ж зод, защищенности подземных вод от загр* йен««, по интенсивности проявлений ЭШ. ■ •

Рексшездуеше к использованию при решения этих задач разра< ю диссертации существенно дололшют традиционные методы, спосо< вал бапеб ©¿ссясза:-:ноЛ ¿кгерарехацпи результатов гвдрогеологиче к йланг^т-геологнчесасах исследований, повышению юс целенаправ ¿гдьвззс в^еяйааос^в. .

¡}с,;?£.-л.г эодо&агл*,* дсесйргадкг опубликованы в следующих р£

I. шсщ - осгойа.«¿е^Аваого арогвозароВаагя 1

роздений подземных вод. //. Геограс[нч. основы рационального природопользования - Тезисы докладов республ. научной конференции. Канев, сентябрь 1984. Киев: Наук.думка - 1984. - С.23-30 /соавтор Б.А.Николаенко/.'

Опыт применения косыофотоонимков при среднемасштабном гвдро-геологич. картировании. // Разведка и охрана недр - 1985. -И 8. - С.51-54.

Применение тематического дешифрирования космоснимков при прогнозировании проявлений экзогенных геологических процессов. // Гео-экологич. проблемы и решения: Тез. докл., оообщен. Всесоюз. науч. тех. конференция. Шсква, 26-30 алр. 1990. Часть 3, Иняе-нерно-геологич. и, геокриологич. проблеш экологии. М. 1991. -С.93-94.

Тектоничеокая раздробленность как фактор, влиявший на возникновение и развитие экзогенных геологичеоких процессов. // Науч. -практич. семинар: Теоретич. и методич. основы мониторинга гео-логич. среды Украины. 28-30 ноября, Киев. 1990. - С. 16-17. Обводненность кристаллических пород Украинокого щита по материалам космической съемки. // Геол. курнал - 1991. - й I. - 0.26-31. Влияние активных разрывных нарушений на окорооть миграции радионуклидов в подземных водах. // Геолого-экологич. проблеш . : Украины. Науч.-практич. конф. 22-24 октября 1991 г. Тез. докл. Днепропетровск, 1991. - С.21-22.

Комплексирование дистанционных оъемок в ИК-, СВЧ-диапазонах и | дешифрирования аэрокосмоонимков для выявления и оценки раскрытоо-1 ти активных разломных зон // Азрокосмичеокие методы в геоэкологии. Киев: Наук, думка, 1992. - С. 131-137 /ооавтор Л.Д.Вульф- ■ сон/.

Влияние разрывной тектоники на окорооть миграции радионуклидов в аллювиальном водонооном горизонта. // Геол. журн. - 1993. -й I. - С.88-96.