Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоморфологические и газогеохимические индикаторы современных движений земной коры
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Геоморфологические и газогеохимические индикаторы современных движений земной коры"

УДК 551.4.044:551.24(470.61) На правах рукописи

Клещенков Алексей Владимирович

ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ГАЗОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ СОВРЕМЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ (НА ПРИМЕРЕ ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА)

Специальность 25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

| В ( • о Краснодар-2010 """

003493904

Работа выполнена в учреждении Российской академии наук «Южный научный центр РАН»

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор

Богуш Илья Александрович

Официальные оппоненты: доктор географических наук,

профессор

Погорелов Анатолий Валерьевич

доктор геолого-минералогических наук Позднышева Диана Петровна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Южный федеральный

университет»

Защита состоится 25 февраля 2010 года в 13-00 на заседании диссертационного совета Д 212.101.15 по географическим наукам при Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, ауд. 200.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета (читальный зал), с авторефератом - на сайте http://www.kubsu.ru.

Автореферат разослан 25 января 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ,

кандидат географических наук г^си^/'" Л.А. Морева

Введение

Актуальность работы. Проблема оценки интенсивности и прогнозирования направленности процессов, происходящих в земной коре, является ключевой в контексте обеспечения надежности и долговременной устойчивости крупных инженерных сооружений, транспортных магистралей и жилых объектов. Особую актуальность эта проблема приобретает в таком активно развивающемся регионе как Юг России.

В последнее время наряду с активными геодинамическим процессами, приуроченными преимущественно к областям альпийской складчатости, большое внимание уделяется геодинамическим процессам, локализующимся на границах геоструктур различного масштаба в пределах платформенных территорий. Слабая выраженность зон развития современных геодинамических процессов приводят к тому, что этот фактор не учитывается при оценке опасности территории и вместе с техногенным фактором играет порою определяющую роль в возникновении аварий и катастроф. То есть, современные движения земной коры оказывают значительное влияние как на развитие естественных ландшафтов, так и природно-технических систем. Это обстоятельство необходимо учитывать при разработке и внедрении программ регионального развития и модернизации инфраструктуры.

Появление более чувствительных измерительных приборов, материалов радарной космической съемки высокого разрешения позволяет подойти к решению задачи индикации и прогнозирования развития современных движений земной коры с новых позиций. В настоящей работе представлен опыт выявления геодинамически активных зон платформенных территорий на основе комплексного анализа рельефа земной поверхности и газового состава почвенного воздуха.

Объект исследования — Восточный Донбасс в области сочленения Донецкого складчатого сооружения (ДСС) и Южного склона Воронежской антеклизы (ЮСВА).

Предмет исследования - современные движения земной коры и их проявление на земной поверхности.

Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы - установить компоненты ландшафта, которые позволяют идентифицировать геодинамически активные зоны в пределах Восточного Донбасса в области сочленения Донецкого складчатого сооружения (ДСС) и Южного склона Воронежской антеклизы (ЮСВА).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Построение цифровой модели рельефа (ЦМР) территории исследования; проведение на ее основе структурно-геоморфологических исследований и построение морфометрических карт.

2. Изучение потока эндогенных газов в пределах линейных геоморфологических аномалий, обусловленных геодинамически активными зонами земной коры.

3. Выявление связи между локализованными участками повышенной аварийности на трассе М-4 "Дон" и геодинамически активными зонами.

Материалы и методы исследований. При решении поставленных задач использовались:

1. Цифровое моделирование рельефа в среде геоинформационной системы ArcGIS (ESRI Inc., США) с последующим структурно-геоморфологическим анализом полученной модели. Кроме того, по стандартным методикам производился анализ продольных профилей рек. В качестве исходных данных использовались топографические карты и материалы радарной топографической съемки высокого разрешения (SRTM). Интерпретация результатов структурно-геоморфологического анализа проводилась с привлечением результатов геолого-геофизических исследований области сочленения ДСС и ЮСВА, изложенных в литературных и фондовых источниках.

2. Проведение полевых газогеохимических исследований с целью установления современной геодинамической активности выделенных геоморфологических аномалий осуществлялось по рекомендациям, изложенным в руководствах по эксплуатации газоанализаторов и методикам И.Н. Николаева, Г.И. Войтова и др. Полевые работы проводились в течение 2007-2008 гг. В ходе их лично автором были произведены 200 опробований содержания водорода, радона и метана в почвенном воздухе. В состав газогеохимического комплекса входили газоанализатор водорода ВГ-2, радиометр радона РРА-01М-01 и газоанализатор ПГА-7.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Предложен комплекс методов, включающий структурно-геоморфологические и газогеохимические приемы исследования, который позволяет выявлять геодинамически активные зоны земной коры.

- Выявлены закономерности проявления геодинамически активных зон в рельефе и газовом составе почвенного воздуха.

- Разработаны новые подходы к стуктурно-геоморфологическому анализу с применением ГИС технологий, заключающиеся в разработке алгоритмов построения вершинной поверхности, локальных остатков вершинной поверхности, горизонтальной, вертикальной расчлененности и дисперсии рельефа в среде программы ArcGIS.

- Впервые в пределах исследуемой территории проведены комплексные газогеохимические исследования, направленные на выявление геодинамически активных зон. Установлено, проявление геоактивных зон в виде участков повышенной дегазации недр.

Практическое значение работы:

- Выделены неизвестные ранее геодинамически активные зоны, проявляющиеся в линейных геоморфологических аномалиях и повышенных концентрациях зндогеных газов в почвенном воздухе.

- Установлено совпадение геоактивных зон с участками повышенной аварийности на трассе М-4 «Дон».

- Разработан комплекс структурно-геоморфологических и газогеохимический исследований для выявления геоактивных зон.

- Рекомендован алгоритм обработки ЦМР в ArcGIS.

Основные защищаемые положения:

1. Геоактивные зоны находят свое отражение в рельефе Восточного Донбасса в виде линейных геоморфологических аномалий.

2. Выявленные линейные геоморфологические аномалии выражаются в газовом составе почвенного воздуха контрастными повышенными концентрациями водорода, радона и метана.

3. Геоактивные зоны являются фактором повышения аварийности линейных инженерных сооружений.

4. Совместное использование геоморфологических и газогеохимических индикаторов обеспечивает высокую информативность структурно-геоморфологических исследований.

Апробация работы и публикации. Сложившиеся в процессе работы над диссертацией теоретические представления и методологические подходы реализованы в ходе научных исследований в рамках программы фундаментальных исследований ОНЗ РАН «Развитие технологий мониторинга, экосистемное моделирование и прогнозирование при изучении природных ресурсов в условиях аридного климата».

Основные положения и выводы по теме диссертации докладывались автором и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: на Международной конференции «Проблемы геологии и освоения недр юга России» (г. Ростов-на-Дону, 2006 г.), на II Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Проблемы недропользования» (г. Екатеринбург, 2008 г.); на IX Всероссийской молодежной конференции «Геологи XXI века» (г. Саратов, 2008 г.), на VII международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (г. Астрахань, 2008 г.).

Результаты работы отражены в 10 публикациях, в том числе в 2 статьях в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ. Ряд положений диссертации изложен в 3 научно-исследовательских отчетах. Отчеты хранятся в фондах ЮНЦ РАН.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, 47 рисунков и список литературы, насчитывающий 129 наименований, а также приложение.

Автор выражает глубокую признательность Председателю ЮНЦ РАН, академику Г.Г.Матишову и директору Института аридных зон, д.г.н. чл.-корр. РАН Д.Г.Матишову за предоставление возможности и условий проводить исследования, послужившие основой для написания настоящей работы, а также Главному ученому секретарю ЮНЦ РАН д.г.н. С.В.Бердникову. Автор благодарен за всестороннюю помощь и поддержку своим научным руководителям -

5

д.г.-м.н. Н.Н. Погребнову и д.г.-м.н., профессору И.А.Богушу за помощь в диссертационном исследовании и подготовке работы. Автор благодарит заведующего Отделом региональной геологии ЮНЦ РАН д.г.-м.н. С.Г.Параду, коллектив кафедры общей и исторической геологии, минералогии и петрографии ЮРГТУ (НПИ), коллектив Отдела региональной геологии ЮНЦ РАН за консультации по тематике работы, и лично В.Н.Фролова за помощь в проведении полевых работ. Автор признателен за консультации и рекомендации по теме диссертационного исследования член-корр. РАН, д.г.-м.н., профессору В.И.Уткину (Геофизический институт УрО РАН, Екатеринбург), д.г.-м.н. В.И.Макарову (Институт геоэкологии РАН, Москва), д.г.-м.н., профессору В.Т.Трофимову (МГУ им.Ломоносова, Москва). Автор благодарен к.г.-м.н. О.В.Анисимовой (Международный университет природы, общества и человека «Дубна», Дубна), к.ф-м.н. В.А.Алексееву (ГНЦ ТРИНИТИ, Троицк), к.ф-м.н. Н.Г.Алексеевой (ГНЦ ТРИНИТИ, Троицк), д.г.-м.н., профессору Н.Е.Фоменко, д.г.-м.н. Д.П.Позднышевой, к.г.-м.н., профессору Ю.И.Холодкову, д.г.н., профессору Ю.В.Ефремову за консультации по ряду теоретических и практических вопросов.

Содержание работы

Глава 1. Краткий обзор представлений о современных движениях земной коры и их проявлении на земной поверхности.

В главе приведены литературные данные о современных движениях земной коры, их определение, классификация и возрастные границы с точки зрения разных авторов. Проведен ретроспективный анализ работ по изучению современных движений земной коры с середины XX века до наших дней. Делается вывод, что главной особенностью современных движений земной коры, определяющей их проявление в ландшафте, является контрастное выражение разности скоростей в зонах сочленения блоков. В узких зонах у границ блоков градиенты вертикальных движений достигают наибольшей интенсивности. В зависимости от размеров шовных линий в зонах сочленения блоков наблюдается сложный ход движений, указывающий на раздробленность земной коры, приуроченность к ним очагов землетрясений, зон разгрузки подземных вод, циркуляции флюидов, газодинамических зон и т.д. (Николаев, 1997). В таких зонах современные движения на коротких периодах (до года) могут проистекать с амплитудами до 50-70 мм/год. Применение технологий GPS-мониторинга за современными движениями земной коры позволило сотрудникам ИГД УрО РАН выявить новый класс геодинамических движений в разлом-ных зонах с периодами 30-60 сек, 40-60 мин и подтвердить движения с периодами до года и более (Sashourin et all, 2001). На существование подобных движений указывает также в своей работе Ю.О. Кузьмин (1996), предлагая называть их суперинтенсивными деформациями (СД) земной поверхности. Всем этим движениям, наряду с трендовой составляющей, свойственны пульсацион-ный характер и знакопеременная направленность.

В силу указанных выше особенностей современных движений земной коры, наиболее выраженными в осадочной толще и на земной поверхности являются границы между блоками. При этом в осадочной толще зоны сочленения блоков могут быть обнаружены в виде дизъюнктивных нарушений, зон повышенной трещиноватости (проницаемости). Некоторые из таких зон могут быть «залечены» и погребены под молодыми осадками. Сформировавшие их движения были активны на предыдущих этапах развития, а на неотектоническом и современном этапе не активны и поэтому не нашли отражение в современном ландшафте. Другая часть нарушений в осадочной толще, связанных с неоднородностью тектонических движений, выражающихся в виде неравномерно движущихся блоков и возникающая в зонах их сочленения, прослеживается на различных этапах геологического развития - как формирования осадочной толщи, так и современном этапе развития ландшафта.

В качестве проявления зон сочленения блоков в приповерхностных горизонтах земной коры и ландшафтной оболочке рассматриваются также линеа-менты. Под линеаментами понимается граница резкого изменения параметров географической среды, геологической структуры и геофизических полей (Кац, Тевелев, Полетаев, 1988). Это выдержанные по направлению прямолинейные или дугообразные элементы рельефа и ландшафта, обычно связанные с трещинами и разломами земной коры. При этом одни исследователи акцентируют внимание на том, что подавляющее большинство линеаментов являются отражением на земной поверхности активных разломов (Трифонов, Кожурин, Лукина, 1993), а другие обращают внимание, что линеаменты разделяют смежные блоки земной коры и не обязательно представлены разломами (они могут отражать зоны трещиноватости) (Макаров и др., 1998). Во всяком случае, общепринятым считается представление о том, что линеаменты отражают делимость верхних горизонтов земной коры и могут быть связаны с конкретными тектоническими нарушениями разной глубины заложения и времени активизации.

Далее рассматриваются геодинамические аномалии как наиболее важные с практических позиций формы проявления современных движений земной коры на земной поверхности. Под современными геодинамическими зонами и аномалиями подразумеваются такие локальные участки литосферы, в пределах которых вследствие волновой (знакопеременной) природы развития происходит аномальное по интенсивности и скорости протекание геодинамических процессов (Экологические функции..., 2000). Их существование обуславливает полигенное воздействие на биоту, которое выражается в проявлении аномалий рельефа, геофизических и геохимических полей, формировании поясов минеральных ресурсов и т.д. По форме своего проявления геодинамические зоны и аномалии делятся на те, которые активизируют опасные и неблагоприятные геологические процессы, воздействующие на биоту и геодинамические аномалии, и в которых современные движения земной коры влияют на биоту (человека) через нарушение устойчивого функционирования и разрушение инженерных сооружений.

Таким образом, современные геодинамические процессы и явления обуславливают существование и взаимодействие геоструктурных элементов различного типа и порядка. Эти геоструктурные элементы, в силу своего геологического строения и современных вертикальных движений, оказывают влияние на ландшафт. При этом важной особенностью данного процесса является тот факт, что соотношения между современными эндогенными процессами и характером их проявления на земной поверхности в общем виде опосредованы геоструктурными элементами различного типа и порядка, в результате взаимодействия которых формируются геодинамические аномалии (Донабедов, Сидоров, 1968).

Рассматривается ландшафтный подход к изучению современных движений земной коры как инструмент анализа развития верхней части земной коры в зоне взаимовлияния атмо-, гидро-, и литосферы. Взаимодействие эндогенных и экзогенных факторов рассматривается с позиций структуры ландшафта и его эволюции. Известно, что структура ландшафта определяется с одной стороны, взаимодействием слагающих его компонентов (геоструктурных элементов, рельефа, воздушных масс, поверхностных и подземных вод, растительного покрова и др.), а с другой - входящих в него морфологических единиц (природных территориальных комплексов низших рангов), образующих в пределах ландшафта сопряжённые ряды.

Определены свойства ландшафта как природно-территориального комплекса, которые определяют возможность выявления геодинамически активных зон путем изучения ландшафтных индикаторов. К таким свойствам отнесены следующие:

1. Ведущая роль «неживой» основы ландшафта (земной коры, атмосферы, гидросферы) по отношению к «живой»;

2. Цикличность и ритмичность ландшафтообразующих процессов, которые характерны как для «живой» так и для «неживой» составляющих ландшафта.

3. Не все компоненты ландшафта воздействуют друг на друга с одинаковой силой. H.A. Солнцев расположил их в ранжированный ряд по силе воздействия на остальные компоненты следующим образом: земная кора —> атмосфера —» воды —> почвы —> растительность и животный мир.

Приводится определение ландшафтных индикаторов, в качестве которых рассматриваются компоненты ландшафта и их свойства, способствующие выявлению и получению определенных сведений о геологических объектах и явлениях, которые находятся с ними в тесной генетической взаимосвязи.

Набор ландшафтных индикаторов, отражающих геодинамически активные зоны, с одной стороны определяется ведущей ролью земной коры и ее основных свойств по отношению к другим компонентам, а с другой - спецификой исследуемой территории. Так как в пределах зоны сочленения ЮСВА и ДСС преобладают ландшафты, растительный покров которых значительно изменен антропогенной деятельностью, то представляется целесообразным рассматривать в качестве ландшафтных индикаторов такие компоненты и свойства ланд-

8

шафта как форму земной поверхности (рельеф) и почвенный воздух как часть воздушной толщи, формирующейся под воздействием процессов в земной коре.

Глава 2. Общая геологическая характеристика района исследований.

Рассматриваются особенности природных условий и геолого-геоморфологического строения территории, определяющие формирование раз-ломно-блоковой структуры исследуемой территории и проявление современных движений земной коры на земной поверхности.

В качестве района исследования была выбрана территория от г. Миллеро-во на севере до г. Каменска-Шахтинского на юге и от р. Деркул на западе до р. Калитва на востоке. Необходимость изучения ландшафтных индикаторов современных движений земной коры в пределах этой территории обусловлена целым рядом причин. Во-первых, это область сочленения ВосточноЕвропейской платформы и Скифской плиты; во-вторых, данный район является важным транспортным коридором, соединяющим Центр и Юг страны; в-третьих, в пределах исследуемого района сосредоточено большинство нефтегазовых (преимущественно газовых и газоконденсатных) месторождений Ростовской области с соответствующей инфраструктурой. Поэтому представляется важным разработка подходов к оценке влияния геодинамического фактора на условия функционирования и развития транспортной инфраструктуры. Приводится краткое физико-географическое описание территории.

Территория исследований расположена в зоне сочленения южного склона Воронежской антеклизы Восточно-Европейской платформы и Донецкого складчатого сооружения. Это обстоятельство в значительной мере определяет историю развития, геологическое и тектоническое строение данного района. Геологически он хорошо изучен. Накоплен большой фактический материал по данным бурения, проведения геофизических работ и дешифрирования результатов аэрокосмических съемок, который был использован при написании главы. На территории известны метаморфические образования докембрия, отложения каменноугольной, триасовой, меловой, палеогеновой, неогеновой систем и четвертичные осадки.

На основании анализа физико-географических условий, геологического и тектонического строения, истории развития и современных вертикальных движений земной коры установлены следующие отличительные черты данной территории:

- Кристаллический фундамент погружается на юг. Он образован системой разрывных нарушений сбросового характера, имеющих широтное, северозападное и субмеридианальное направления;

- Дизъюнктивные нарушения прослеживаются в палеозойской толще и в ряде случаев выходят на структурно-эрозионную поверхность карбона;

- В четвертичное время, в процессе расчленения первичных морских аккумулятивных равнин, заложения и дальнейшего развития эрозионной сети на ее конфигурацию влияло расположение ослабленных зон земной коры, в пределах которых протекание процессов эрозии и денудации шло более интенсивно.

9

В результате, геодинамически активные зоны проявляются в виде спрямленных элементов гидросети, аномально прямолинейных эрозионных форм, ложбин стока с намечающимся перехватом водоразделов, изменением расчлененности рельефа и простирания балочной сети

- На недавних этапах геологического развития происходила неоднократная смена субширотных тангенциальных напряжений альпийской геосинклинальной области Большого Кавказа и субмеридиональных напряжений, вызванных движением отдельных мегаблоков Восточно-Европейской платформы. Такая смена явилась энергетической составляющей существования разломно-блоковой структуры исследуемого района. Анализ данных повторных нивелировок 1950-х, 1970-х и 1995 годов свидетельствует о том, что современные вертикальные движения земной коры при общем тренде к поднятию характеризуются определенной дифференцированностью.

Глава 3. Рельеф как индикатор современных движений земной коры зоны сочленения Донецкого складчатого сооружения и Южного склона Воронежской антеклизы.

Исходя из унаследованности тектонического развития территории на ближайшем к нам отрезке геологической истории, основным ландшафтным индикатором, реагирующим на современные движения земной коры, выбран рельеф.

Рельеф, развиваясь в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных сил, с одной стороны, отражает происходящие в земной коре изменения (в частности, современные движения земной коры), а с другой, он выступает в качестве главного фактора дифференциации ландшафта (путем влияния на распределение тепла и влаги). Как отмечает Ю.Г.Симонов (1972), взаимодействие эндогенных и экзогенных сил состоит из определенного набора более простых взаимодействий, происходящих внутри ландшафта. При этом рельеф территории в рамках одних взаимодействий подвергается изменению, а в других проявляется как фактор изменчивости природной среды, которая также влияет на развитие рельефа. Описанные взаимодействия можно представить в виде структурной формулы (Симонов, 1972)

г

К

Э^±р Ф С^РУ

п

где Э - эндогенные силы, Р - рельеф, К - климат, С - сток, П - почвы, Ф - растительность.

Пульсационные и знакопеременные современные вертикальные движения земной коры наиболее ярко проявляются в зонах сочленения блоков земной коры. Воздействие тектоники на рельеф здесь проявляется не только в дифференцированных движениях, но и в изменении свойств пород, что потом находит свое отражение в рельефе. В результате современных тектонических движений развиваются зоны трещин и разломов, которые образуют закономерную сеть, взаимосвязанную в пределах исследуемой территории с разломами палеозойской толщи и движениями блоков земной коры относительно друг друга.

Приповерхностные разрывные структуры на платформах представляют собой особенный вид геологических объектов. Их отличие от погребенных разломов заключается в непосредственном влиянии (активном или пассивном) на устойчивость зданий и инженерных сооружений. Кроме того, исходя их новейшей истории развития территории и иных признаков активности (например, проявления в газовых полях эндогенных газов таких как радон, водород, метан), важным становится вопрос прогнозирования активности того или иного нарушения. O.A. Воейкова, В.И. Макаров, С.А. Несмеянов (2007) отмечают, что разрывные нарушения и структурообразующие линеаменты, выделяемые на платформах, необходимо трактовать при инженерных изысканиях как геодина-мически активные зоны. К ним приурочены участки с повышенной деформиро-ванностью среды, трещиноватостью и проницаемостью пород. В их пределах локализуется активность экзогенных (в том числе рельефообразующих) процессов и соответствующая экологическая опасность.

Приповерхностные разрывные нарушения находят выражение в рельефе. В условиях современного унаследованного воздымания территории они проявляются в виде спрямленных (в известном смысле аномальных) элементов рельефа, уступов, сочетаний встречных долин, образующих перехват в водораздельной части, прямолинейных оврагов и русел водотоков с резкими очертаниями и пр. Механизм проявления разрывных нарушений и диаклазовых швов в рельефе обусловлен тем, что трещины формируют зоны дефектов прочности коренных пород, которые обнаруживаются при селективной денудации (фиксируется на картах вершинной поверхности, расчлененности, дисперсии, на продольных профилях рек). Трещины находятся в постоянном динамическом напряжении, вследствие чего претерпевают изменения. Они могут раскрываться, залечиваться вторичными минералами вследствие метаморфических процессов, или уничтожаться денудацией. Заложение долин, русел рек, карстовых форм, развитие склонов и т.п. напрямую связано с трещинами.

Используемая нами концепция геоморфологических аномалий была предложена Б.В. Можаевым (Можаев, 1997; Геоиндикационное моделирование..., 1984). В условиях, когда развитие приповерхностных разрывных структур как зон сочленения блоков земной коры идет унаследовано, использование геоморфологических аномалий для их изучения представляется вполне обоснованным. Наиболее значимым обстоятельством при этом мы считаем развитие геоморфологических аномалий вследствие современных вертикальных движений. В самом понятии «геоморфологическая аномалия» подразумевается нали-

чие некого фона, в качестве которого выступают типичные для данной территории геоморфологические условия или наиболее вероятные значения показателей рельефа. Тогда «под геоморфологическими аномалиями мы понимаем морфологические, генетические и возрастные особенности рельефа локального участка земной поверхности, отличающие его от окружающего фона» (Можаев, 1997, с.27). При таком подходе становится понятно, что понятия «геоморфологическая аномалия» и «фон» используются для разделения исследуемого района по количеству, форме и другим особенностям проявления геодинамически активных зон в рельефе. Особенности рельефа, которые позволяют выделять геоморфологические аномалии, генетически обусловлены структурой территории и природными условиями. Такие особенности могут быть закономерны и типичны для другой территории, но на исследуемом участке они принимаются за аномальные, поскольку указывают на отклонения исследуемых параметров рельефа от фона (Геоиндикационное моделирование..., 1984).

Для исследования рельефа в качестве ландшафтного индикатора геодинамически активных зон современных вертикальных движений земной коры и выявления геоморфологических аномалий, обусловленных такими движениями, использовались ЦМР (рисунок 1).

Методика работы заключалась в построении цифровых моделей рельефа исследуемой территории с использованием оцифрованных топографических карт и данных БИТМ (разрешение около 60 м). В результате построены четыре ЦМР с последующей оценкой их качества (таблица 1). На основании статистических критериев (средняя абсолютная ошибка и стандартное отклонение) для дальнейших построений выбрана ЦМР-БЯТМ.

Таблица 1 - Результаты анализа качества различных ЦМР (по данным автора).

Статистика Цифровые модели рельефа

ЦМР1 БЯТМ \.2 ЦМР2 вТОРОЗО

Средняя абсолютная ошибка 3,6 1,99 2,18 22,3

Стандартное отклонение 9,32 6,46 7,61 27

Проведен структурно-геоморфологический анализ исследуемой территории с применением современных ГИС-технологий, включающих построение и анализ карт вершинной поверхности, горизонтальной и вертикальной расчлененности, дисперсии рельефа, а также интерпретацию деформаций продольных профилей рр. Деркула, Глубокой, Бол.Калитвенца. Приводятся разработанные нами алгоритмы реализации структурно-геоморфологических построений в среде АгсС18.

ю 5 о 10 Километры

Рисунок 1 - Цифровая модель рельефа области сочленения Южного склона Воронежской антеклизы и Донецкого складчатого сооружения (представлена аналитической отмывкой рельефа) Примечание - построено автором по данным 8ЯТМ у.2

Совместная тектоническая интерпретация распределения морфометриче-ских показателей в виде морфометрических карт и графиков продольных профилей рек производилась нами в пакете АгсС18. Для этого были сведены вместе все полученные материалы: -карта вершинной поверхности;

—карта локальной составляющей вершинной поверхности;

-карта горизонтальной расчлененности;

-карта вертикальной расчлененности;

-карта дисперсии рельефа;

-графики участков аномальных падений рек;

-графики относительной деформированности русел рек.

В результате проведенных структурно-геоморфологических исследований выявлены линейные геоморфологические аномалии, обусловленные проявлением в рельефе геодинамически активных зон (рисунок 2).

Рисунок 2 - Карта линейных геоморфологических аномалий

На каждой карте выделялись структурные линии, отвечающие линейным зонам аномалий исследуемых параметров рельефа. Взаиморасположение, протяженность, ориентировка, а также форма структурных линий и ограниченных ими морфоструктурных блоков сопоставлялись с имеющимися геолого-геофизическими данными и выделяемыми на данной территории линеамента-

Глава 4. Состав почвенного воздуха как индикатор геодинамически активных зон современных движений земной коры.

В настоящее время многими работами зарубежных и отечественных исследователей установлено, что к геодинамически активным зонам, характеризующимся повышенной проницаемостью земной коры приурочены зоны интенсивной миграции природных газов из недр земли к земной поверхности (Сывороткин, 1998; Алексеев, Алексеева, 2002; Гумен, Гусев, Рудаков, 1998; Уткин, 2000 и др.).

В главе на основе литературных данных рассмотрены основные физико-химические свойства радона, водорода и метана (таблица 2), определены условия их формирования и нахождения в земной коре, рассмотрены механизмы миграции и формирования газогеохимических полей в приповерхностных отложениях. Особое внимание уделяется их взаимосвязи с напряженно-деформированным состоянием недр и современной геодинамикой, что является значимым фактором, влияющим на структуру газовых полей в почве.

Таблица 2 - Основные физические свойства газов (Фридман, 1970)

Хими- Молеку- Относительный Вес 1 л Темпера- Раствори-

ческая лярный удельный вес (от- при тура плав- мость в

формула вес ношение веса газа к Р=760 ления, °С дистилли-

газа уд. весу воздуха) мм.рт.ст., рованной

при Р=760 мм.рт.ст., \=0°С воде при 20

1=0 °С °С, л/л

Н2 2,016 0,069 0,090 -259,4 0,0154

Яп 222 7,31 9,96 -71 0,222

СН4 16,04 0,544 0,717 -182,5 0,031

Описаны аппаратура, использованная для проведения газогехимических исследований, и методика отбора проб. Концентрации радона в почвенном воздухе измерялись с помощью радиометра радона РРА-01М-01 «Альфарад», метана - газоанализатором ПГА-7, а водорода - газоанализатором водорода ВГ-2. Опираясь на методические рекомендации, изложенные в руководствах по использованию газоанализаторов и физические основы процесса миграции газов эндогенной генерации, опробование производилось по следующей схеме. Про-боотборная камера устанавливалась на глубине 0,4-0,5 м. Такая глубина отбора проб почвенного воздуха обеспечивала с одной стороны репрезентативность опробования, а с другой малые затраты времени на прохождение шурфов. Измерение содержания газов эндогенной генерации в одной и той же пробе почвенного воздуха обеспечивает сопоставимость результатов. Немаловажной особенностью разработанного газогеохимического комплекса является то, что исследуемая проба газа не претерпевает химических преобразований, т.к. работа датчиков основана на сугубо физических свойствах определяемого газа (оптических и электромагнитных). Шаг между точками наблюдений выбирался в со-

ответствии с задачами исследования и предполагаемыми размерами геодина-мически активных зон. Выбран шаг 100 м.

Профили наблюдений закладывались в однородной ландшафтной обстановке (преимущественно лесополосы), в наименьшей степени затронутой хозяйственной деятельностью человека, с определением непосредственно на месте отбора концентраций исследуемых газов в почвенном воздухе. Измерения проводились по профилям, заложенным вкрест простирания линейных геоморфологических аномалий с целью установления современной геодинамической активности исследуемых структур. Получены данные по 11 газогеохимическим профилям общей протяженностью более 20 км и произведено опробование на 200 точках наблюдений.

На каждой точке наблюдения определялось содержание радона в почвенном воздухе, а на ряде профилей оно проводилось совместно с измерениями концентраций водорода и метана. Кроме газогеохимических профилей, пересекающих геоморфологические аномалии (профиль 1-1' - Х-Х'), были заложены контрольные профили, располагающиеся за пределами зон сочленения морфо-структурных блоков (профили XI-XI' - ХУ-ХУ).

Приведены результаты комплексных полевых исследований, произведенных в пределах трех ключевых участков. Эти данные в дальнейшем обрабатывались следующим образом: вычислялась концентрация водорода в почвенном воздухе по калибровочному графику, строились графики распределения исследуемых газов по профилям, результаты выносились на карту; проводилась их интерпретация путем сопоставления с линейными геоморфологическими аномалиями, линеаментами, выделяемыми по материалам ДЗЗ и закартированны-ми на данной территории разрывными нарушениями.

Миллеровский ключевой участок. На данном участке для изучения потока эндогенных газов в качестве геоиндикатора современных движений земной коры, нами был выбран Соколовско-Журавский сброс - разрывное нарушение, расположенное в пределах северной части Восточного Донбасса на Южном склоне Воронежской антеклизы (Ростовская область).

Измерение концентраций радона и водорода в почвенном воздухе проводилось по трем профилям, заложенным вкрест простирания Соколовско-Журавского сброса, с расстоянием между профилями около 12 км. На всех четырех профилях выявлены аномалии концентрации водорода и радона в почвенном воздухе, которые совпадают в плане с проекцией сместителя Соколов-ско-Журавского сброса на дневную поверхность (рисунок 3). Оказалось, что аномалии радона превышают ПДК (100 Бк/м3) в 9-14 раз в пределах профилей 1-Г и И-П' и в 70 раз в пределах профиля 1\МУ. За фоновый уровень водорода нами был принят его кларк в воздухе (0,5 ррш) (Краткая химическая..., 1961). Таким образом, в зонах аномалий зафиксировано содержание водорода в 4-5 раз выше фонового.

III , III'

D С / 3 | 1 РанЮ)Ы j T r

Jvll, JJK/M | геоморфологической * • »,, ppIYl

1 - распределение радона, 2 - распределение водорода, 3 - конус рассеяния потока газов, 4 - Соколовско-Журавский сброс.

Рисунок 3 - Графики объемной активности радона и концентрации водорода в почвенном воздухе по профилю III - III' Глубокинский ключевой участок. На данном ключевом участке были заложены пять газогеохимических профилей. Три из них (V-V', VI-VT и VII-VII') пересекли Патроновско-Калитвенский линеамент, один (VIII-VIII') - Аютин-ско-Миллеровскую зону линеаментов, а профиль IX-IX' пройден в качестве контрольного и расположен вне зоны геоморфологических аномалий.

Каменский ключевой участок. На Каменском ключевом участке газогеохимические исследования проводились по двум профилям - Х-Х' и XI-XI'. Профиль Х-Х', также как и IX-IX', являлся контрольным и располагался вне геодинамически активной зоны, проявляющейся в геоморфологических аномалиях. Концентрации радона в почвенном воздухе изменялись от 88 до 533 Бк/м3, а водорода - от 0,8 до 1,3 ррш, при этом концентрации метана достигали 3 об.%. Абсолютные значения и общий характер изменчивости измеренных эндогенных газов свидетельствует о фоновом характере данного участка. Каменский надвиг был пересечен газогеохимическим профилем XI —XI'. В показаниях газоанализатора водорода зафиксированы значения 3,5 ррш при среднем значении в пределах профиля порядка 0,8 ррш. Содержание радона в почвенном воздухе также характеризуется контрастным распределением значений и достигает 778 Бк/м3 (средняя концентрация по профилю - 314 Бк/м3). На напи-

чие на данном участке геодинамически активной зоны, приуроченной к Каменскому надвигу, указывает также присутствие одного максимума на графике концентрации метана по профилю XI-XI', пространственно совпадающего с пиками содержания водорода и радона.

Таким образом, исследования пространственного распределения концентраций радона, водорода и метана на Миллеровском, Глубокинском и Каменском ключевых участках показали, что геодинамически активные зоны отражаются в аномалиях повышенного содержания этих эндогенных газов, которые имеют согласованность с линейными геоморфологическими аномалиями. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования состава почвенного воздуха в качестве геоиндикатора современных движений земной коры и подтверждают приводимые в литературе представления о взаимосвязи движений и пространственной изменчивости газовых полей (Бархатов и др., 1980).

Глава 5. Геодинамические аспекты аварийности на трассе М-4 «Дон» и их изучение с помощью геоморфологических и газогеохимических индикаторов.

Интенсивность и характер изменений, происходящих в функционировании природно-технической системы, во многом зависят от природной составляющей, в частности от свойств и взаимодействий природных объектов в пределах ландшафта (Козловский, 1984). Применительно к автомагистралям это означает, что интенсивность протекания современных вертикальных движений земной коры в пределах геодинамически активных зон определяет масштабы деформации дорожного полотна, что в свою очередь формирует потенциальную экологическую опасность такой ПТС. А интенсивность использования ПТС (количество автомобилей, проезжающих в единицу времени через нарушенный участок) приводит к реализации экологического риска в виде дорожно-транспортных происшествий и связанных с ними материально-техническим ущербом и человеческими жертвами.

В основу анализа были положены данные об участках концентрации дорожно-транспортных происшествий (ДТП) на федеральной трассе М-4 «Дон» за период 1997-1999 гг.

Для количественной оценки участков по степени опасности им присвоены баллы от 1 (малоопасный) до 3 (очень опасный). Тем участкам, которые не вошли в перечень участков концентрации ДТП, был присвоен балл 0. В рассмотрение принимались лишь аварийноопасные участки, где в качестве причины повышения опасности в исходных данных было указано снижение уровня прочности и ровности дорожной одежды ниже нормативного, а также низкий коэффициент сцепления.

Совместная интерпретация данных об участках концентрации ДТП автодороги М-4 «Дон» на участке г. Каменск-Шахтинский - г. Миллерово с результатами структурно-геоморфологических и газогеохимических исследований позволила установить существование взаимосвязи между проявлением геоди-

намически активных зон в ландшафте с локализацией участков концентрации ДТП. Это было подтверждено полевыми исследованиями в зонах Соколовско-Журавского сброса, Патроновско-Калитвенского линеамента и Каменского надвига. Результат сопоставления эпюры аварийности (в соответствии с присвоенными баллами) и содержания радона и водорода в почвенном воздухе по профилю Х1-ХГ (Каменский ключевой участок) иллюстрирует рисунок 4.

Гранины геоморфологической

Рисунок 4 - Результаты комплексного анализа данных с целью выявления геодинамической обусловленности аварийности отдельных участков

Отчетливо видно увеличение аварийности на участке 924-925 километр, что, на наш взгляд, обусловлено влиянием геодинамически активной зоны, связанной с Каменским надвигом. Повышенные значения в левой части эпюры аварийности на участке 925-926 километр определяются наличием опасного перекрестка на северной окраине города Каменска-Шахтинского.

Таким образом, влияние геоактивных зон на условия жизнедеятельности человека реализуется в пределах исследуемой территории посредством нарушения устойчивого функционирования природно-технических систем, таких как транспортная магистраль М-4 «Дон». Обеспечение долговременной надежности подобных систем требует всестороннего анализа и учета природных условий, которые должны включать и оценку современных движений земной коры.

Заключение

В результате проведенных исследований достигнута главная цель диссертации — установлена взаимосвязь между современными движениями земной коры и их проявлением на земной поверхности в области сочленения Донецкого складчатого сооружения и Южного склона Воронежской антеклизы (Восточный Донбасс). Основные результаты состоят в следующем:

1. Выявлена согласованность планового расположения изопахит плиоценовых и четвертичных отложений и участков высоких абсолютных значений локальной составляющей вершинной поверхности.

2. Обнаруженные на картах горизонтальной, вертикальной расчлененности и дисперсии рельефа аномальные участки разделены на три типа: положительные аномалии, приуроченные к крутым бортам долин рек, отрицательные аномалии, локализующиеся на днищах долин рек и балок и водоразделах, и положительные аномалии, трассирующиеся через всю исследуемую территорию. Последние соответствуют местам разуплотнения осадочного чехла и являются отражением в рельефе геодинамически активных зон. Они выражены в виде линейно вытянутых участков с повышенными значениями морфометрических показателей, но масштаб их влияния явно больше, чем двух других типов аномалий.

3. Деформации продольных профилей рек Глубокая и Бол. Калитвенец при идентичности их геологического строения контролируются геодинамически активными зонами. На продольных профилях этих рек точка перехода знака относительных деформаций находится практически на одном расстоянии от устья.

4. Установлено, что геодинамически активные зоны проявляются в рельефе в виде линейных геоморфологических аномалий с увеличенными концентрациями в почвенном воздухе эндогенных газов (радон, водород, метан).

5. Сопряженная интерпретация результатов структурно-геоморфологических и газогеохимических исследований с данными о сосредоточении дорожно-транспортных происшествий на участке г. Каменск-Шахтинский - г. Милле-рово автодороги М-4 «Дон» позволила установить существование взаимосвязи между проявлением геодинамически активных зон в ландшафте и локализацией ДТП.

6. Рассмотренные геоморфологические и газогеохимические индикаторы современных движений земной коры рекомендуется использовать для выявления геодинамической обусловленности динамики природно-технических систем.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Клещенков А. В. Изучение потока эндогенных газов в качестве геоиндикатора современных движений земной коры в Восточном Донбассе // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. - 2009. - №3. - С. 107-110.

2. Клещенков А. В., Шишкалов И. Ю., Коршун А. М. Типизация загрязнения побережья Таманского полуострова нефтепродуктами в результате аварий судов в Керченском проливе в ноябре 2007 года // Вестник южного научного центра. - 2008. - Т.4, №4. - С. 46-51.

3. Клещенков А. В. Ландшафтообразующие тектонические движения платформенных областей и методы их изучения // Вопросы геологии и освоения недр юга России. Сборник научных статей. - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2007. - С. 339-344.

4. Богуш И. А., Клещенков А. В. Современные движения земной коры на границах геоструктурных элементов и их связь с аварийностью на транспортных магистралях // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. - 2008. - № 2. - С. 153-156.

5. Клещенков А. В. Проявление современных вертикальных движений земной коры в ландшафте Восточного Донбасса // Проблемы недропользования. Материалы II Всероссийской молодежной научно-практической конференции (Екатеринбург, 12-15 февраля 2008 г.). - Екатеринбург. УрО РАН, 2008. - С. 398401.

6. Клещенков А. В. К вопросу индикации медленнотекущих геодинамических процессов по комплексу параметров. // Геологи XXI века: Материалы IX Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов (Саратов, 2-4 апреля 2008 г.). - Саратов: Изд-во СО ЕАГО, 2008. - С. 128130.

7. Клещенков А. В., Фролов В. Н. Опасные экзогенные геологические процессы долины Нижнего Дона // Природные катастрофы: изучение, мониторинг, прогноз: тезисы докладов Третьей Сахалинской молодежной научной школы (Южно-Сахалинск 3-6 июня 2008 г.). - Южно-Сахалинск, 2008. - С. 13-14.

8. Клещенков А. В. Ландшафтный подход к изучению современных движений земной коры на юге России // Проблемы геологии и освоения недр: Материалы XII Международного научного симпозиума им. академика В.А. Усова студентов и молодых ученых (Томск 14-18 апреля 2008 г). - Томск, 2008. - С.48-50.

9. Клещенков А. В., Фролов В. Н. Изучение геологических процессов в контексте устойчивого развития ростовской агломерации и долины Нижнего Дона // Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах: Материалы III Международной научной конференции (Белгород, 20-24 октября 2008 г.). - Ч.Ш. - М.-Белгород. - С. 120-121.

10.Клещенков А. В., Богуш И. А. Геодинамические аспекты аварийности на трассе М-4 «Дон» и их изучение с помощью ландшафтных индикаторов // Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования: Материалы VII Международной научно-практической конференции (Новочеркасск, 1 декабря 2008 г.). - Новочеркасск, 2009. - С. 49-52.

Статьи №1,2 опубликованы в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных в перечне ВАК РФ.

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 0,9 уч.-изд.-л. Заказ № 1574. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Клещенков, Алексей Владимирович

Введение.

1 Краткий обзор представлений о современных движениях земной коры и их проявлении на земной поверхности.

1.1 Современные движения земной коры и геодинамическая экологическая функция литосферы

1.2 Ландшафтный подход к изучению современных движений земной коры в геодинамически активных зонах платформенных территорий (зона сочленения ЮСВА и ДСС).

2 Общая геологическая характеристика района исследований.

2.1 Общие сведения о районе исследований.

2.2 Геологическое и тектоническое строение территории исследования

2.3 История развития территории и формирования рельефа в неоген-четвертичное время.

2.4 Современные вертикальные движения земной коры

3 Рельеф как индикатор современных движений земной коры зоны сочленения Донецкого складчатого сооружения и Южного склона Воронежской антеклизы.

3.1 Структурно-геоморфологическая индикация геодинамически активных зон на основе применения ГИС-технологий.

3.2 Анализ распределения морфометрических показателей.

4 Состав почвенного воздуха как индикатор геодинамически активных зон современных движений земной коры.

4.1 Особенности проявления современной геодинамики в газовых полях.

4.2 Результаты газогеохимических исследований.

5 Геодинамические аспекты аварийности на трассе М-4 «Дон» и их изучение с помощью геоморфологических и газогеохимических индикаторов

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоморфологические и газогеохимические индикаторы современных движений земной коры"

Актуальность работы. Современные движения земной коры оказывают значительное влияние как на развитие естественных ландшафтов, так и природно-технических систем. В результате исследований, проведенных в конце XX - начале XXI века (Николаев, 1988; Сидоров, Кузьмин, 1989; Юдахин и др., 2003), сформировалось устойчивое понимание того, что наряду с современными движениями земной коры орогенных областей, в пределах платформенных территорий также существует геодинамическая активность, находящая свое проявление на земной поверхности. Это обстоятельство необходимо учитывать при разработке и внедрении программ регионального развития и модернизации инфраструктуры. В настоящей работе представлен опыт выявления геодинамически активных зон платформенных территорий на основе комплексного анализа рельефа земной поверхности и газового состава почвенного воздуха.

Объект исследования — Восточный Донбасс в области сочленения Донецкого складчатого сооружения (ДСС) и Южного склона Воронежской антеклизы (ЮСВА).

Предмет исследования - современные движения земной коры и их проявление на земной поверхности.

Целью диссертационной работы является установить компоненты ландшафта, которые позволяют идентифицировать геодинамически активные зоны в пределах Восточного Донбасса в области сочленения Донецкого складчатого сооружения (ДСС) и Южного склона Воронежской антеклизы (ЮСВА).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Построение цифровой модели рельефа (ЦМР) территории исследования. Проведение на ее основе структурно-геоморфологических исследований и построение морфометрических карт.

2. Изучение потока эндогенных газов в пределах линейных геоморфологических аномалий, обусловленных геодинамически активными зонами земной коры.

3. Выявление связи между локализацией участков повышенной аварийности на трассе М-4 "Дон", геодинамически активными зонами и их проявлением в ландшафте.

Материалы и методы исследований. При решении поставленных задач использовались:

1. Цифровое моделирование рельефа в среде геоинформационной системы ArcGIS 9.1 с последующим структурно-геоморфологическим анализом полученной модели. Кроме того, по стандартным методикам производился анализ продольных профилей рек. В качестве исходных данных использовались топографические карты и материалы радарной топографической съемки высокого разрешения (SRTM). Интерпретация результатов структурно-геоморфологического анализа проводилась с привлечением результатов геолого-геофизических исследований области сочленения ДСС и ЮСВА, изложенных в литературных и фондовых источниках.

2. Проведение полевых газогеохимических исследований с целью установления современной геодинамической активности выделенных геоморфологических аномалий осуществлялось по рекомендациям, изложенным в руководствах по эксплуатации газоанализаторов и методикам И.Н. Николаева, Г.И. Войтова и др. Полевые работы проводились в период с 2007 по 2008 год. В ходе их лично автором были произведены 200 опробований содержания водорода, радона и метана в почвенном воздухе. В состав газогеохимического комплекса входили газоанализатор водорода ВГ-2, радиометр радона РРА-01М-01 и газоанализатор ПГА-7.

Научная новизна работы заключается в следующем: - Предложен комплекс методов, включающий структурно-геоморфологические и газогеохимические приемы исследования, который позволяет выявлять геодинамически активные зоны земной коры.

Выявлены закономерности проявления геодинамически активных зон в рельефе и газовом составе почвенного воздуха.

Разработаны новые подходы к стуктурно-геоморфологическому анализу с применением ГИС технологий, заключающиеся в разработке алгоритмов построения вершинной поверхности, локальных остатков вершинной поверхности, горизонтальной, вертикальной расчлененности и дисперсии рельефа в среде программы ArcGIS.

Впервые в пределах исследуемой территории проведены комплексные газогеохимические исследования, направленные на выявление геодинамически активных зон. Установлено, проявление геоактивных зон в виде участков повышенной дегазации недр.

Практическое значение работы:

- Выделены неизвестные ранее геодинамически активные зоны, проявляющихся в линейных геоморфологических аномалиях и повышенных концентрациях эндогеных газов в почвенном воздухе.

- Установлено совпадение геоактивных зон с участками повышенной аварийности на трассе М-4 «Дон».

- Разработан комплекс структурно-геоморфологических и газогеохимических исследований для выявления геоактивных зон.

- Рекомендован алгоритм обработки ЦМР в ArcGIS 9.1.

Основные защищаемые положения:

1. Геоактивные зоны находят свое отражение в рельефе в виде линейных геоморфологических аномалий.

2. Выявленные линейные геоморфологические аномалии выражаются в газовом составе почвенного воздуха контрастными повышенными концентрациями водорода, радона и метана.

3. Геоактивные зоны являются фактором повышения аварийности линейных инженерных сооружений.

4. Совместное использование геоморфологических и газогеохимических индикаторов обеспечивает высокую информативность структурно-геоморфологических исследований.

Апробация работы и публикации. Сложившиеся в процессе работы над диссертацией теоретические представления и методологические подходы реализованы в ходе научных исследований в рамках программы фундаментальных исследований ОНЗ РАН «Развитие технологий мониторинга, экосистемное моделирование и прогнозирование при изучении природных ресурсов в условиях аридного климата».

Основные положения и выводы по теме диссертации докладывались автором и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: на Международной конференции «Проблемы геологии и освоения недр юга России» (г. Ростов-на-Дону, 5-8 сентября, 2006 г), на II Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Проблемы недропользования» (г.Екатеринбург, 2008); на IX Всероссийской молодежной конференции «Геологи XXI века» (г.Саратов, 2008), на VII международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (г.Астрахань, 2008).

Результаты работы отражены в 10 публикациях, в том числе в 2 статьях в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ. Ряд положений диссертации изложен в 3 научно-исследовательских отчетах. Отчеты хранятся в фондах ЮНЦ РАН.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, 47 рисунков и список литературы, насчитывающий 129 наименований, а также приложение.

Автор выражает глубокую признательность Председателю ЮНЦ РАН, академику Г.Г.Матишову и директору Института аридных зон, д.г.н. чл.-корр. РАН Д.Г.Матишову за предоставление возможности и условий проводить исследования, послужившие основой для написания настоящей работы, а также Главному ученому секретарю ЮНЦ РАН д.г.н. С.В.Бердникову. Автор благодарен за всестороннюю помощь и поддержку своим научным руководителям - д.г.-м.н. Н.Н. Погребнову и д.г.-м.н., профессору И.А.Богушу за помощь в диссертационном исследовании и подготовке работы. Автор благодарит заведующего Отделом региональной геологии ЮНЦ РАН д.г.-м.н. С.Г.Параду, коллектив кафедры общей и исторической геологии, минералогии и петрографии ЮРГТУ (НПИ), коллектив Отдела региональной геологии ЮНЦ РАН за консультации по тематике работы, и лично В.Н.Фролова за помощь в проведении полевых работ. Автор признателен за консультации и рекомендации по теме диссертационного исследования член-корр. РАН, д.г.-м.н., профессору В.И.Уткину (Геофизический институт УрО РАН, Екатеринбург), д.г.-м.н. В.И.Макарову (Институт геоэкологии РАН, Москва), д.г.-м.н., профессору В.Т.Трофимову (МГУ им.Ломоносова, Москва). Автор благодарен к.г.-м.н. О.В.Анисимовой (Международный университет природы, общества и человека «Дубна», Дубна), к.ф-м.н. В.А.Алексееву (ГНЦ ТРИНИТИ, Троицк), к.ф-м.н. Н.Г.Алексеевой (ГНЦ ТРИНИТИ, Троицк), д.г.-м.н., профессору Н.Е.Фоменко, д.г.-м.н. Д.П.Позднышевой, к.г.-м.н., профессору Ю.И.Холодкову, д.г.н., профессору Ю.В.Ефремову за консультации по ряду теоретических и практических вопросов.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Клещенков, Алексей Владимирович

Выводы. На основании анализа геологического и тектонического строения, истории развития территории исследования и современных вертикальных движений земной коры были установлены следующие отличительные черты данной территории:

- Кристаллический фундамент погружается на юг и осложнен системой разрывных нарушений сбросового характера, имеющих широтное, северозападное (субдонбасское) и субмеридианальное направления;

- Эти дизъюнктивные нарушения прослеживаются в палеозойской толще и в ряде случаев выходят на структурно-эрозионную поверхность карбона;

- В четвертичное время, в процессе расчленения первичных морских аккумулятивных равнин, заложения и дальнейшего развития эрозионной сети на ее конфигурацию оказывало влияние расположение ослабленных зон земной коры, в пределах которых протекание процессов эрозии и денудации шло более интенсивно;

- Современные вертикальные движения земной коры характеризуются дифференцированностью при общем тренде к поднятию.

3 РЕЛЬЕФ КАК ИНДИКАТОР СОВРЕМЕННЫХ ДВИЖЕНИИ ЗЕМНОЙ КОРЫ ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ ДОНЕЦКОГО СКЛАДЧАТОГО СООРУЖЕНИЯ И ЮЖНОГО СКЛОНА ВОРОНЕЖСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

Исходя из того, что хозяйственная деятельность в пределах района работ привела к значительному изменению природного растительного покрова, а также вследствие унаследованности тектонического развития территории на ближайшем к нам отрезке геологической истории, основным ландшафтным индикатором, реагирующим на современные движения земной коры был выбран рельеф. Рельеф, развиваясь в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных сил, с одной стороны является индикатором происходящих в земной коре изменений (в частности, современных движениях земной коры), а с другой, выступает в качестве главного фактора дифференциации ландшафта (путем влияния на распределение тепла и влаги). Как отмечает Ю.Г.Симонов, взаимодействие эндогенных и экзогенных сил состоит из определенного набора более простых взаимодействий, происходящих внутри ландшафта. При этом рельеф территории в рамках одних взаимодействий подвергается изменению, а в других проявляется как фактор изменчивости природной среды, которая также влияет на развитие рельефа. Описанные взаимодействия можно представить в виде структурной формулы (3.1) (Симонов, 1972). Г

К э к

Р Ф с п л р>

3.1), где Э — эндогенные силы, Р - рельеф, К — климат, С — сток, П - почвы, Ф -растительность.

Как было отмечено в Главе 1, пульсационные и знакопеременные современные вертикальные движения земной коры наиболее ярко проявляются в зонах сочленения блоков земной коры. Воздействие тектоники на рельеф здесь проявляется не только в дифференцированных движениях, но и в изменении свойств пород, что потом находит свое отражение в рельефе. Подобное было зафиксировано нами на черноморском побережье Таманского полуострова, где на участках выходов разломов в береговых обрывах абразия идет более интенсивно. В результате современных тектонических движений развиваются зоны трещин и разломов, которые образуют закономерную сеть, взаимосвязанную в пределах исследуемой территории с разломами палеозойской толщи и движениями блоков земной коры относительно друг друга.

Приповерхностные разрывные структуры на платформах представляют собой особенный вид геологических объектов, отличие которых от погребенных разломов заключается во-первых в их непосредственном влиянии (активном или пассивном) на устойчивость зданий и инженерных сооружений как на этапе проектирования, так и на этапе эксплуатации, а во-вторых важным становится вопрос прогнозирования активности того или иного нарушения в настоящее время и на ближайшие сто лет исходя из новейшей истории развития территории и иных признаков активности (например, проявления в газовых полях эндогенных газов таких как радон, водород, метан). О.А.Воейкова, В.И.Макаров, С.А.Несмеянов отмечают, что разрывные нарушения и структурообразующие линеаменты, выделяемые на платформах необходимо трактовать при инженерных изысканиях как геодинамически активные зоны. К ним приурочены участки с повышенной деформированностью среды, трещиноватостью и проницаемостью пород, в их пределах локализуется активность экзогенных (в том числе рельефообразующих) процессов и соответствующая экологическую опасность (Воейкова, Макаров, Несмеянов, 2007).

Из приведенной ниже типизации приповерхностных структур в инженерной геотектонике (таблица 3.1) видно, что разрывные структуры могут быть представлены не только глубинными разломами и разрывами, но и трещинными зонами. Отдельно стоит отметить такой класс приповерхностных структур как диаклазовые швы. С.А.Несмеянов (Несмеянов, 2004) предложил так называть платформенные разрывные структуры, которым свойственны такие признаки как мелкоблоковость, контрастность и пульсационный характер движения по трещинным сместителям, длительность развития и большая глубина проникновения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований достигнута главная цель диссертации — установлена взаимосвязь между современными движениями земной коры и их проявлением на земной поверхности в области сочленения Донецкого складчатого сооружения и Южного склона Воронежской антеклизы (Восточный Донбасс). Установлено, что геодинамически активные зоны проявляются в рельефе в виде линейных геоморфологических аномалий, что подтверждается данными газогеохимической съемки в виде увеличения концентрации в почвенном воздухе эндогенных газов (радон, водород, метап).

На основании анализа физико-географических условий, геологического и тектонического строения, истории развития территории исследования и современных вертикальных движений земной коры были установлены следующие отличительные черты данной территории:

- Кристаллический фундамент погружается на юг и осложнен системой разрывных нарушений сбросового характера, имеющих широтное, северо-западное (субдонбасское) и субмеридианальное направления.

- Эти дизъюнктивные нарушения прослеживаются в палеозойской толще и в ряде случаев выходят на структурно-эрозионную поверхность карбона.

- В четвертичное время, в процессе расчленения первичных морских аккумулятивных равнин, заложения и дальнейшего развития эрозионной сети на ее конфигурацию оказывало влияние расположение ослабленных зон земной коры, в пределах которых протекание процессов эрозии и денудации шло более интенсивно. При этом, в зависимости от климатических и тектонических условий, которые характеризовались определенной цикличностью в смене знака и силы воздействия на земную поверхность, геодинамически активные зоны проявляются в виде спрямленных элементов гидросети, аномально прямолинейных эрозионных форм, ложбинами стока и балками с намечающимся

124 перехватом водоразделов, изменением расчлененности рельефа и простирания балочной сети в зонах дизъюнктивных нарушений палеозойского комплекса, выдержанными по направлению геоморфологическими аномалиями и т.д.

- Происходившая на ближайших этапах геологического развития неоднократная смена субширотных тангенциальных напряжений альпийской гео синклинальной области Большого Кавказа и субмеридиональных напряжений, вызванных движением отдельных мегаблоков Восточно-Европейской платформы, явилась энергетической составляющей существования разломно-блоковой структуры исследуемого района. Анализ данных повторных нивелировок 1950-х, 1970-х и 1995 годов свидетельствует о том, что современные вертикальные движения земной коры характеризуются дифференцированностью при общем тренде к поднятию.

В результате проведенных структурно-геоморфологических исследований с применением современных ГИС-технологий, включающих в себя построения и анализ карт вершинной поверхности, горизонтальной расчлененность, вертикальной расчлененности, дисперсии рельефа и интерпретацию деформаций продольных профилей рек Деркула, Глубокой, Бол.Калитвенца были выявлены линейные геоморфологические аномалии, представляющие собой проявление в рельефе геодинамически активных зон. Совместный анализ построенных карт и продольных профилей рек с имеющимися геолого-геофизическими данными позволил сделать следующие выводы:

- Отмечается согласованность планового расположения изопахит плиоценовых и четвертичных отложений и участков высоких абсолютных значений локальной составляющей вершинной поверхности;

- Выделяющиеся на картах горизонтальной, вертикальной расчлененности и дисперсии рельефа аномальные участки можно

разделить на три типа: положительные аномалии, приуроченные к

125 крутым бортам долин рек, положительные аномалии, трассирующиеся через всю исследуемую территорию, отрицательные аномалии, локализующиеся на днищах долин рек и балок и водоразделах. Из них лишь положительные аномалии, трассирующиеся через всю исследуемую территорию соответствуют участкам разуплотнения осадочного чехла и являются отражением в рельефе земной поверхности геодинамически активных зон. Ориентировка этих аномалий зачастую соответствует ориентировке разломов палеозойской толщи, либо дислокациям более поздней активизации. На продольных профилях рек Глубокая и Бол.Калитвенец, расположенных в соседних долинах, точка перехода знака относительных деформаций находится практически на одном расстоянии от устья. Это позволяет утверждать, что деформации продольных профилей этих рек контролируются геодинамически активными зонами. Общий характер деформированности продольных профилей и абсолютные значения этого показателя на конкретных отрезках изученных рек подтверждают выявленные ранее участки геодинамической активности. Они хорошо совпадают с расположением зон линейных геоморфологических аномалий в местах их пересечения с руслами рек.

Было установлено, что геодинамически активные зоны, проявляющиеся в виде линейных геоморфологических аномалий, трассируются изменением состава почвенного воздуха. В их пределах наблюдается увеличение концентрации таких газов как радон, водород, метан.

Исследования пространственного распределения концентраций радона, водорода и метана на Миллеровском, Глубокинском и Каменском ключевых участках показали, что геодинамически активные зоны отражаются в аномалиях повышенного содержания этих эндогенных газов, которые имеют хорошую согласованность с линейными геоморфологическими аномалиями.

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования состава почвенного воздуха в качестве геоиндикатора современных движений

126 земной коры и подтверждают приводимые в литературе представления о взаимосвязи движений и пространственной изменчивости газовых полей (Бархатов и др., 1980).

Сопряженная интерпретация результатов структурногеоморфологических и газогеохимических исследований и данных об участках концентрации ДТП автодороги М-4 «Дон» на участке г.Каменск-Шахтинский -г.Миллерово, позволила установить существование взаимосвязи между проявлением геодинамически активных зон в ландшафте с локализацией участков концентрации ДТП. Влияние геоактивных зон на условия жизнедеятельности человека реализуется в пределах исследуемой территории посредством нарушения устойчивого функционирования природно-технических систем, таких как транспортная магистраль М-4 «Дон».

Совместное изучение выявленных индикаторов современных вертикальных движений земной коры позволяет дополнить структурно-геоморфологические исследования независимым критерием достоверности получаемых результатов, в качестве которого выступают данные газогеохимических исследований. Рассмотренные геоморфологические и газогеохимические индикаторы современных движений земной коры рекомендуется использовать для выявления геодинамической обусловленности динамики природно-технических систем.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Клещенков, Алексей Владимирович, Краснодар

1. Абалаков А. Д. Экологическая геология: учеб. пособие / А. Д. Абалаков. -Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2007. 267 с.

2. Антрушкевич Н.А., Гусева Т.В., Калабаев Н.Б., Сковородкин Ю.П., Трапезников Ю.А., Чудновицкий B.C. Напряженно-деформированное состояние среды в эпицентре Газлийского землетрясения 1984 г. // ДАН СССР. 1986. Т. 288. №5. С.1082-1085

3. Архангельский А.Д., Шатский Н.С., Меннер В.В. и др. Краткий очерк геологической структуры и геологической истории СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1937.300 с.

4. Белоусов В.В. Общая геотектоника. М.-Л.: Госгеолтехиздат., 1948. 600 с.

5. Белоусов В.В.Основные вопросы геотектоники. М.: Госгеолтехиздат., 1962. 608с.

6. Богуш И.А., Клещенков А.В. Современные движения земной коры на границах геоструктурных элементов и их связь с аварийностью на транспортных магистралях // Южно-Российский вестник экологии, гелологии и глобальной энергии. 2008. №3 С.34-37.

7. Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1971

8. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. — 13-е изд., исправленное. М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 544 с.

9. Воейкова О.А., Макаров В.И., Несмеянов С.А. Изучение приповерхностных новейших разрывных нарушений платформ при инженерных изысканиях. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2007. №3. С.267-280.

10. Войтов Г.И. Мониторинг радона атмосферы подпочв сейсмически активной Средней Азии // Известия РАН. Серия Физика Земли. 1997. № 12. С. 1-12.

11. Волков Н.Г. К методике тектонического анализа продольных профилей рек.-Изв. АН СССР. Серия геогр., 1964, № 2.-С.125-132.

12. Газоанализатор водорода ВГ-2. Техпаспорт. М.: 2007, 6 с.

13. Газоанализатор инфракрасный ПГА. Паспорт. СПб.: 2007. 40 с.

14. Геоиндикационное моделирование (с использованием материалов аэро- и космических съемок) // Под ред. Можаева Б.Н., Афанасьева Н.Ф. JL: Недра, 1984.-247с.

15. Геологический словарь. М.: Недра, 1973ю — Т.1. 486 с.

16. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т.1. Угольные бассейны и месторождения Юга Европейской части СССР / под. ред. И.А.Кузнецова. — М.: Госгеолтехиздат, 1963 — 1211 с.

17. Геология СССР, t.XLVI, Ростовская, Волгоградская, Астраханская области и Калмыцкая АССР. Геологическое описание. Под ред.Ф.А.Белова. М.: Изд-во «Недра», 1969. 666с.

18. Геоэкологические принципы проектирования природно-технических геосистем: Сб. ст. /. Александрова Т. Д (отв. Ред.). М.: Ин-т географии АН СССР, 1987.-321 с.

19. Герасимов И.П. Современные движения и новейшая тектоника. В кн.: Проблемы физической географии. ML: JL: Изд-во АН СССР, 1950. вып. 15. С.232-237.

20. Гзовский М.В., Никонов А.А. Тектонофизическая интерпретация современных движений земной коры // Геотектоника, 1973. — №3. С. 45-58

21. Гликман А. Г. Физика и практика спектральной сейсморазведки. — URL: http://www.www.newgeophys.spb.m/m/book/index.shtml.

22. Горбушина J1.B., Рябоштан Ю.С. Эманационный метод индикации геодинамических процессов при инженерно-геологических изысканиях // Советская геология, 1975. № 4 С. 106-112.

23. Горелов С.К., Мацкова В.А. О соотношении современных и новейших вертикальных движений земной коры на юго-востоке Русской равнины / Современные движения земной коры. №2. Тарту: 1965. С.131-141.

24. Гумен A.M., Гусев А.П., Рудаков В.П. Подпочвенный водород -индикатор изменений напряженно-деформированного состояния земной коры асейсмичных районов //Доклады РАН. 1998. Т. 359. № 3. С. 390-393

25. Гусева Т.В, Мишин А.В, Сковородкин Ю.П. Современные горизонтальные движения на разных масштабных уровнях // Физика Земли, 1996. -№ 12-С.86-91.

26. Джамалов Х.Ф., Малыхин М.Я., Беляев Ю.А. Результаты изучения газоносности угленосных отложений Донецкого бассейна прямыми геохимическими методами. // Геохимические методы поисков месторождений нефти и газа. М.: Наука, 1983. С.36-42.

27. Донабедов А.Т., Сидоров В.А. Соотношения между современнымивертикальными движениями земной коры, геофизическими полями игеоструктурными элементами на юго-западе Русской платформы. //130

28. Современные движения земной коры / Под ред. Герасимова И.П. М.: №3 1968. С.63-85.

29. Ефремов Ю. В. Геоморфологическая картография: учебное пособие. Краснодар: Изд-во КубГУ, 2008. 53 с.

30. Жученко А.Г. Теоретические и методологические аспекты геоиндикационного дешифрирования // Геоиндикационный метод дешифрирования. Тезисы докладов на Всесоюзном совещании в Свердловске (10-13 мая 1983 г.). Свердловск, 1983. С.9-13

31. Зайцев А.В., Грановский А.Г., Зеленщиков Г.В, Рышков М.М. Строение и геодинамика докембрийских структур в зоне сочленения Воронежского кристаллического массива и Ростовского тектонического выступа // Доклады АН. 2003. Т. 392. №1. С.81-84.

32. Закруткин В.Е. Экологический атлас Ростовской области — Ростов н/Д. Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 120 с.

33. Земцов А.А., Земцов В.А. Возможности экологических катастроф в Западной Сибири // География и природные ресурсы. — 1997. № 2. - С. 14-20 .

34. Карта современных вертикальных движений земной коры Восточной Европы. Масштаб 1:2 500 000 / Под ред. Ю.А.Мещерякова. М.: ГУГК СССР, 1973

35. Карта современных вертикальных движений земной коры на территории СССР по геодезическим данным. Масштаб 1:500 000. М.: ГУГК СССР, 1986.

36. Касьянова Н.А. Современная геодинамика и нефтегазоносность Кавказско-Скифского региона. М., 1995. 53 с.

37. Касьянова Н.А., Кузьмин Ю.О. Современная аномальная геодинамика недр и ее влияние на объекты нефтегазового комплекса. — М.:»Геоинформмарк», 1996. —55с.

38. Кац, Я.Г., Тевелев А.В., Полетаев А. И. Основы космической геологии. М.: Недра, 1988.236 с.

39. Кингольц А.Н. Тектонические критерии перспектив нефтегазоносности Южного склона Воронежской антеклизы. / Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. геол.-минер, наук. 1974.

40. Киссин И.Г. Геофизические неоднородности и флюидная система консолидированной земной коры континентов //Геотектоника, 2002, №5. С. 3-18.

41. Кичалов А.П., Томкович И.И. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1: 200 ООО. Серия Донбасская. Лист M-37-XXIX. Объяснительная записка. М., 1963. 64 с.

42. Клещенков А.В., Шишкалов И.Ю., Коршун A.M. Типизация загрязнения побережья Таманского полуострова нефтепродуктами в результате аварий судов в Керченском проливе в ноябре 2007 г. // Вестник южного научного центра. Т.4, №4. 2008. С.46-51.

43. Козлова Н.С. Комплексный метод эманационных и атмосферно-электрических наблюдений при структурно-геодинамических и поисковых исследованиях. М.: ИФЗ РАН, 2004. 25 с.

44. Козловский Е.А. Геологические науки. Горная энциклопедия / Е.А.Козловский, А.И.Жамойда, В.Б.Кушев. М.: Советская энциклопедия, 1984. - Т.1. С 538-543. Просто. Горная энциклопедия. Т.1

45. Колмогоров В.Г., Колмогорова П.П. О классификации разломов (по данным о современных движениях земной поверхности) / Современные вертикальные движения земной коры. Морфоструктуры, разломы, сейсмичность. М.: Наука, 1987. - С.102 - 106.

46. Краткая химическая энциклопедия. Ред.кол. Кнунянц И.Л.(отв.ред.) и др. Т.1.-М.: «Советская Энциклопедия», 1961. 1262 стб.

47. Кугрышева Л. И., Стахов С. А. Факторы обеспечения надежности и безопасности трубопроводов / Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Естественнонаучная». 2008. № 4. С.134-137.

48. Кузьмин Ю.О. Современные суперинтенсивные деформации земной поверхности в зонах платформенных разломов // Геологическое изучение и использование недр. — 1996. — Вып. №4. С.43-53.

49. Лапкин И.Ю. О Преддонецком прогибе // Доклады АН СССР, т. 78, №2, 1951. С. 257-280.

50. Ларин В.И. Гипотеза изначально гидридной Земли. 2-е изд., перераб. и доп .М.: Недра . 1980. 216 с.

51. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности (Принципы и методы статической геоморфологии). Л.: Изд-во «Недра», 1991. - 340 с.

52. Ласточкин А.Н., Розанов Л.Н. Использование геолого-геоморфологических методов при поисках нефти и газа. М.: ВИЭМС. 1979.-59 с.

53. Лилиенберг Д.А. Актуальные проблемы современной геодинамики рельефа // Современные движения земной коры. Морфоструктуры, разломы, сейсмичность. М., 1987. — С. 23-33

54. Луцкий П.И., Лагутина В.В. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Донбасская. Лист M-37-XXXIV. Объяснительная записка. М., 1962. 98 с.

55. Макаров В.И, Макарова Н.В., Несмеянов С.А. и др. Новейшая тектоника и геодинамика: обл. сочленения Вост.-Европ. Платформы и Скифской плиты; Ин-т геоэкологии РАН. М.: Наука, 2006. — 206 с.

56. Макаров В.И. современная геодинамика платформенных территорий и проблема активных разломов и трещиноватости в связи с решением инженерно-геологических и геоэкологических задач // Сергеевские чтения. Вып.2. М.: ГЕОС, 2000. С.157 163.

57. Макаров В.И., Бабак В.И., Гаврюшова Е.А., Федонкина И.А. Новейшая тектоническая структура и рельеф Москвы // Геоэкология. 1998. №4. С.З-20.

58. Мещеряков Ю.А.Рельеф и современная геодинамика. М.: Наука, 1981. — 278с.

59. Можаев Б.Н. Геоморфологические аномалии как форма выражения новейших тектонических движений // Разведка и охрана недр. 1997. №1. С.26-32.

60. Молодкин П.Ф. Равнины Нижнего Дона. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост, ун-та, 1980. 141 с.

61. Молчанов В.И. Генерация водорода в литогенезе.— Новосибирск: Наука, 1981. 142 с.

62. Несмеянов С.А. Инженерная Геотектоника. М.: Наука, 2004. 780 с.

63. Николаев И.Н., Галиев P.P., Емелин Е.В., Литвинов А.В. "Сенсорные измерители химического состава газов", Контроль. Диагностика, 2003, №10. С.50-51.

64. Николаев Н.И. Новейшая тектоника и геодинамика литосферы. М.: Недра, 1988. 491 с.

65. Николаев Н.И. Современные движения и механизм структурообразования // Разведка и охрана недр. №1. — 1997.- С.32-37.

66. Никонов А.А. Голоценовые и современные движения земной коры. М.: Наука, 1977-240 с.

67. Новаковский Б.А., Прасолов С.В., Прасолова А.И. Цифровые модели рельефа реальных и абстрактных геополей. — М.: Научный мир, 2003. — 64 с.

68. Обручев В.А. Основные черты кинетики и пластики неотектоники. Избр. Труды. T.V. М.: Изд-во АН СССР, 1963.

69. Орлова А.В. Блоковые структуры и рельеф. М.: Недра, 1975. - 232 с.

70. Парада С.Г. Влияние глубины расчленения рельефа награнулометрический состав золота в россыпях // Геоморфология. №4. 1342003. С.48-54.

71. Погребнов Н.И. Геологическое строение нижнего Дона и нижней Волги (краткий очерк). Ростов-на-Дону, 1962. 65 с.

72. Погребнов Н.Н., Позднышева Д.П. Дистанционные методы при поисках, оценке и разведке угольных месторождений (методическое пособие). -Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 248 с.

73. Погребнов Н.Н., Трощенко В.В. Трансхронные типы космофотоструктур угольных бассейнов // Вестник южного научного центра, Т.1, 2005. № 3. С. 66-72.

74. Правила учета и анализа дорожно-транспортных происшествий на автомобильных дорогах Российской Федерации (утв. ФДС РФ 29.05.1998)

75. Применение геоморфологических методов в структурно-геоморфологических исследованиях. Коллектив авторов. М.: Изд-во «Недра», 1970.-296 с.

76. Природные условия и естественные ресурсы Ростовской области. Под ред. Жданова Ю.А. Ростов-на-Дону, 2002. - 432 с.

77. Радиометр радона портативный РРА-01М-01 «Альфарад». Руководство по эксплуатации. М.:2004, 34 с

78. Рихтер В.Г. Методы изучения новейшей и современной тектоники шельфовых зон морей и океанов. М.: Недра, 1965.

79. Рудаков В.П. Геодинамические процессы и их предвестники в вариациях полей радиоактивных эманаций // Геохимия, 2002, № 1, С. 56 62.

80. СанПиН 2.1.2.1002-00. Проектирование, строительство и эксплуатация жилых зданий, предприятий коммунально-бытового обслуживания, учреждений образования, культуры, отдыха, спорта. М.: 2000.85.