38 изучение современных вертикальных движений земной коры

38 ИЗУЧЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ

С ПОМОЩЬЮ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Современные вертикальные движения земной коры (СВДЗК) оказывают влияние на формирование ландшафта и имеют большое значение для строительства и эксплуатации различных инженерных сооружений на территории Беларуси. Игнорирование их интенсивности и направленности во времени может привести к негативным последствиям: разрушению зданий и промышленных объектов, затоплению рудников, экологическим катастрофам, прекращению функционирования мелиоративных систем и т. п. [1].

Наиболее эффективный и непосредственный способ изучения СВДЗК ― повторное высокоточное нивелирование. Интервалы времени между периодическими нивелировками должны быть в среднем 10― 15 лет. Однако в последние десятилетия, в связи созданием геодинамических полигонов и изыскательских площадок для поиска безопасного варианта размещения объектов атомной и теплоэнергетики, непродолжительные высокоточные геодезические измерения стали выполняться в их пределах с более короткими (2― 3 года) интервалами времени.

Один из них ― Солигорский промрайон, территория которого до недавнего времени считалась вообще асейсмичной, а в 1978 и в 1983 гг. произошло два землетрясения силой до 4-х баллов. Кроме этого, обнаружены местные сейсмические явления (до 30 в год), вызванные, вероятно, техногенной деятельностью, оказывающие существенное влияние на изменение геодинамического режима данной территории. В связи с отражением на космических снимках (КС) большого количества линеаментов, возможно получение дополнительной информации об особенностях структурно-неотектонического плана района и связанных с ним проявлений местной сейсмичности. Базовой моделью структурных элементов служит схема неотектоники, построенная по данным индикационного дешифрирования КС [2]. На схеме выделены тектонические блоки и разграничивающие их глубинные разломы значительной активности. Схема неотектонического строения в комплексе с результатами геолого-геофизических исследований может быть использована для прогнозирования относительно высокобальных и местных сейсмических явлений. В настоящее время в пределах выявленных разломов создан экспериментальный полигон, где на основе GPS-технологий проводятся геодезические наблюдения за современными вертикальными движениями как тектонического, так и антропогенного происхождения.

Другой регион расположен на Северо-западе Беларуси. Здесь выделяется зона резкого изменения скоростей современных вертикальных движений (до 8 мм в год). Она простирается по линии Солигорск ― Княгинин ― Браслав. По данным Ж. П. Хотько [3], эта зона захватывает разные геоструктурные элементы и совпадает с границей разновозрастной складчатости докембрия. Она отражает особенности внутренней структуры кристаллического фундамента. В этом районе располагается Плещеницкий геодинамический полигон.

В 1976― 1978 гг. сотрудниками кафедры инженерной геодезии БПИ (ныне БНТУ) по заданию института геофизики и геохимии АН БССР выполнено высокоточное нивелирование по фундаментальным реперам, заложенным по линии Плещеницы ― Княгинин ― Поставы. Обнадеживающих результатов получено не было. Так, репер «Плещеницы» четыре цикла подряд характеризовался близкими значениями превышений, что вполне закономерно, а на пятом ― его знак поменялся на противоположный. Причиной, возможно, могла быть неустойчивость грунтовых реперов, накопление систематических погрешностей полевых измерений и их обработки, наличие в определяемых значениях СВДЗК нерегулярных и закономерных компонент, затрудняющих достоверную оценку тренда тектонического происхождения.

Отмеченные недостатки могут быть устранены, если высокоточное нивелирование производить цифровым нивелиром DNA 03. Производительность нивелирования увеличивается на 50 % по сравнению с обычным нивелиром. Средняя квадратическая погрешность определения превышений на 1 км двойного хода ± 0, 3 мм. Ошибки наблюдателя абсолютно исключаются. Все процессы полностью автоматизированы. Этот нивелир хорошо зарекомендовал себя на Гродненской геотехнической системе «Азот» [4]. В настоящее время кафедра прикладной геодезии Полоцкого университета выполняет таким нивелиром высокоточные геодезические измерения в районе Плещеницкого полигона.

В Островецком районе, где выбрана изыскательская площадка под строительство Белорусской АЭС, современные тектонические движения достигают + 6 мм в год [3]. 15 декабря 1909 г. здесь произошло землетрясение с интенсивностью около 7 баллов [5]. Принимая во внимание эти обстоятельства, необходимо в пределах будущей площадки АЭС создать сеть фундаментальных реперов и разработать программу высокоточных геодезических измерений с применением новейших технологий типа цифрового нивелира DNA 03, спутниковых GPS-измерений и других аналогичных приборов. Повторные нивелирования с частыми интервалами необходимы при выборе площадки под строительство объекта, во время его возведения и должны регулярно выполняться в период эксплуатации сооружения. Построенные по таким данным карты СВДЗК будут реально отражать современные вертикальные движения тектонического происхождения.