Связь аварий на шахтах и сейсмических явлений

[Идрис]

Почитал статью на вашем сайте. Там приведены данные съмки через зону разлома с шагом порядка 10 м. Приведены данные, что есть довольно существенный спад количества радона в зоне разлома. Мы проводили опробование потока радона с помощью ПОУ-04 и анализом потока радона к поверхности с помощью РРА-01. Шаг отбора 150-200 метров. Было выявлено, что есть зоны низких уровней потока радона. А есть узкие локальные зоны с повышенными в 3-8 раз выше фонового. Такие зоны повышенных потоков мы сопоставили с зонами разломов. Исследования проводятся в зоне сочленения Терско-Каспийского передового прогиба и Складчатых сооружений Кавказа. Если точнее вдоль северо-востока тектонического выступа Дагестанского клина (Нараттюбинская надвиговая зона и Талгинская структура). Верхний ярус представлен толщей терригенных пород неогена. Включая мощные толщи практически непроницаемых глин (майкоп, сармат).

Странно, что в приведенной вами статье есть данные о спаде потока радона в зоне разлома. Или это издержки методики, а не региональная специфика.

[А_Л]

Шаг в 100-200 м слишком велик, чтобы выявить такие тонкости.
Между тем Бобров А.А. (Иркутск) в своем автореферате также отмечает неоднозначность поведения объемной активности радона по профилю в зонах разломов.
Наши исследования показали, что наибольшая активность наблюдается в краевых частях разлома, там, где располагаются два основных сместителя, т.е. два деформационных шва, ограничивающих разлом. Эти швы являются наиболее раздробленными, наиболее подвижными и, как следствие, наиболее проницаемыми зонами. Поэтому и показатель радона в них максимальный. В центральной части разлома проницаемость пород несколько падает, поэтому снижается и активность радона. На мой взгляд, всё логично!

[Идрис]

Я видел автореферат по моему 2009 года где было изучение потока радона на территории Волгоградской области. Там ведь тоже район современной меридиональной долины Волги ведь тоже проходит по мощной системе сбросов к Прикаспийской синеклизе. Да и в Синеклизе тоже есть сложное строение. Плюс разные соляные купола и прочее. Там были карты распределения потока по области и детальные карты для Волгограда. Там по моему шаг отбора проб даже в городе был чуть не 2-3 км. Хотя в той работе была наверно своя специфика и непосредственно разломами они не занимались.

Кстати насчет активных разломов. Мы ведь сконцентрированы на исследованиях только одного купола клина - Талгинского. А есть еще и Хадумский купол. Прямо рядом с ним находится высоконапорное водохранилище (высота плотины 230 метров). Для того района общепризнано и есть огромное число публикаций. Что после постройки водохранилища в 1970 годы резко усилилась сейсмическая активность территории и поле геодинамических напряжений существенно перестроилось. Также есть колебания уровня воды в водохранилище по 30-40 метров в год и это также влияет на сейсмичность. Я предполагал проведение опробований потока радона на той структуре. Тем более что для Хадумского купола и вообще района Чиркейского водохранилища есть чрезвычайно детальные схемы тектонического строения и расположения разломов на территории этой структуры.
Просто существуют ли данные о техногенной причине роста потока радона в таких условиях? Или пока таких работ не проводилось.

[Gigom]

Я видел автореферат по моему 2009 года где было изучение потока радона на территории Волгоградской области.

Пожалуйста, вспомните подробнее, чтобы найти этот реферат. Заинтересовало...

[Идрис]

Фамилия автора Сухоносенко.

Вот ссылка на автореферат

www.aspu.ru/images/File/ilil/Suhonosenko.doc

Размер файла порядка 1,4 мбайта.

[А_Л]

Вот ссылка на автореферат Боброва А.А.
Работа посвящена изменению объемной активности радона в зонах тектонических нарушений:
http://geomaster1.ucoz.ru/Avtoreferat_Bobrov.doc

Что касается техногенных источников радона, то техногенное изменение полей напряжений в породных массивах приводит к изменению поля радона. Радон - один из интереснейших индикаторов напряженного состояния. Исследования на территории города показывают, что для выделения локальных подвижных тектонических разломов шаг радоновой съемки должен составлять не более 5 м. Иногда и детальнее.

[Gigom]

С П А С И Б О!

[Идрис]

Пять метров??? Это не слишком густая сеть. Каждую пробу ведь надо анализировать в тройной повторности. А то радонометры отличаются очень сильной погрешностью. А каждый анализ для зон с низкими потоками надо анализировать по 60 минут. Так никаких приборов не таких.

[А_Л]

Нам специалист делал съемку стандартным прибором. Пробивался шпур глубиной 0,6-0,8 м, в него опускался отборник (конус с дырочками) и насосом откачивался воздух в камеру прибора. 60 минут ждать не надо, само опробование происходит достаточно быстро. Над сооружением шпуров правда приходится попотеть...
А вообще, 5 метров - сеть не густая. Собственно подвижные тектонические швы, которых в пределах разлома может быть несколько, имеют мощность меньше метра. Разлом ведь состоит как бы из серии пластин, разделенных такими подвижными швами. Чтобы "поймать" этот шов, необходимо делать детальную съемку.
Впрочем, об ускорении методики съемки без снижения ее качества отдельно пишет в указанном автореферате господин Бобров А.А.

[Идрис]

У на сдва таких прибора один российский. Другой немецкий. У них в методике написано про время определения пробы. Для каждого прибора есть свои погрешности измерений. Для отечественного в паспорте прописано 40%. Потому рекомендуют вообще 5 раз дублировать пробу. Также там прописано время анализа пробы в радонометре. Если содержание радона в пробе на нижнем пределе чувствительности то рекомендуют увеличивать время анализа. В российской чувствительность 20 бек на кубометров. В немецком 2 бек на кубометр. В любом случае 5 минут это что то. Сами приборы по 3 минуты напряжение набирают. Вы наверное имеет в виду 5 минут собственно отбора пробы из точки. Но отбор это одно. Потом надо пробу ведь в лаборатории анализировать. Хотя конечно можно сразу радонометр вывозить в поле и на месте определять в непрерывном режиме при любой временной выборке продолжительности анализа. Но это как бы дополнительная методика для примерного анализа и там погрешность еще больше, чем при фиксированном времени.

Хотя реферат я почитаю.

[Идрис]

Автореферат прочитал.

Есть такие вопросы. Автор пишет, что в методике для прибора РРА время необходимое для анализа одной точки большое. Несколько часов. Я о том же и писал, что одну точку надо мерить чуть не полдня. Написано, что они как то методику усовершенствовали. Но как не написано. Далее написано, что пробоотборники маленькие (это такие пластиковые бутылки объемом чуть больше 1 литра). И что там сложно выявить малые концентрации. Ну так в методике и написано, что надо увеличивать время анализа. Если концентрация радона небольшая. Вот у нас есть немецкий радонометр его чувствительность в 10 раз вышее РРА. Но и там написано, что если концентрации небольшие лучше увеличивать время анализа пробы до часу. И делать несколько повторностей. Как можно ускорить методику я не представляют себе.


Интересно, что в реферате приведены рисунки где четко видны низкие значения потока радона вне зон разломов. У нас такие же данные и вне зон разломов потоки радона ниже нижнего предела чувствительности РРА. Весьма вероятно, что это некая глобальная особенность и требует существенного осмысления.
То есть почему фоновые уровни кругом одинаковые, а поток по трещинам резко различается? Хотя расстояние от носителя радона до поверхности разное. У нас фундамент на глубине 10-12 км. Под Талгинским куполом вероятно около 4 км. А в зоне работ Боброва фундамент фактически у поверхности. Интересная работа и она требует дальнейших исследований.

[А_Л]

Действительно, повышенное поле радона фиксируется в зонах разломов в том числе и на платформах с мощностью осадочного чехла в несколько км. При этом следует помнить, что время полураспада радона составляет 2,3 суток. Это означает, что ни о какой миграции радона из фундамента не может быть и речи. Радон, фактически, может фиксироваться только там, где он и образуется.

Что касается прибора - я не помню, как именно он называется, но ни о каком отборе проб в бутылки и лабораторных исследованиях речи не идет. Тот прибор, что использовал специалист, работавший с нами, имел специальную камеру, в которую отбирался воздух. Из краткого объяснения я понял, что стенки металлической камеры изнутри покрыты каким-то металлом и прибор фиксирует так называемые "вспышки". Т.е. удары альфа-частиц о стенки камеры. От числа вспышек идет пересчет на объемную активность радона.

У меня даже где-то была методика работ по этому прибору. Надо поискать...

[А_Л]

Вот, нашел название прибора и выдержку из текста:

Методика геофизических исследований состояла в измерении по профильным линиям с определенным шагом объемной активности радона в почвенном грунте. Измерения проводились в соответствии с инструкцией к прибору РГА-500 путем вытяжки почвенного воздуха из заранее пробуренного шпура глубиной 0,6 – 1,0 м с помощью пробоотборника и насоса входящих в комплект прибора. Пробы исследуемого воздуха попадают в измерительную камеру прибора, стенки которой покрыты детектирующим слоем из сернистого цинка. Столкновение альфа-частицы с детектирующим слоем сопровождается вспышкой света, которая воспринимается фотоэлектрическим устройством (ФЭУ) и преобразуются им в электрические импульсы. После усиления и соответствующих преобразований количество вспышек в измерительной камере за заданный временной интервал попадает на дисплей прибора в виде числа. Количество вспышек с помощью коэффициента перевода преобразуются в величину объемной активности (Бк/м3) [2] На основании результатов полевых измерений объемной активности радона, в камеральный период осуществляется построение структурно-геодинамических карт, диагностируемого горного массива.

[А_Л]

Вот еще выдержки из текста, который нам передал Далатказин Т.Ш. - сотрудник Института горного дела УрО РАН, с которым мы работали.

На современном этапе структурно-геодинамическая диагностика горного массива наиболее рационально выполняется без использования буровых работ с помощью полевых геофизических методов. При этом обеспечивается получение необходимой информации при минимальных затратах и возможность проведения режимных наблюдений. В частности, для этих целей применяется один из методов ядерной геофизики – эманационная радоновая съемка.
Радон – химически инертный газ, без цвета и запаха, растворяется в воде, источник альфа-излучения, в 7,5 раз тяжелее атмосферного воздуха. Образуется в процессе распада урана-238 и тория-232. Генерация его в горных породах происходит непрерывно. Как и материнские радионуклиды, радон присутствует в различных количествах во всех горных породах. Через поры и системы микротрещин радон, под влиянием диффузного (наличие градиента концентрации), конвективного (вследствие температурного градиента) и эффузионного (вызывается градиентом давления) механизмов распространения, перемещается, как и другие газы, в земной коре и аккумулируется в зонах тектонических нарушений.
Теоретическим обоснованием применения эманационной радоновой съемки для структурно-геодинамического изучения горного массива является положение, что именно геодинамически активные разрывные тектонические структуры вызывают аномалии объемной активности радона в почвенном воздухе. Дело в том, что проницаемость тектонических разрывов зависит от степени геодинамической активности этих структур, так как степень раскрытия трещин зависит от степени взаимного смещения берегов разлома. Кроме того, современная геодинамика препятствует процессу «залечивания» - кольматации трещин разрывного нарушения. В случае, когда разломная зона неподвижна, трещины и пустоты заполняются частицами растворенных и перемещаемых подземными водами горных пород, и радону негде скапливаться, а его миграция затруднена.
Значительные толщи покровных отложений – рыхлых и слабосцементированных горных пород - не являются препятствием для возникновения аномалий радона в почвенном воздухе, связанных с современной геодинамикой. Величина радоновых эманаций из горных пород покровных отложений в значительной степени зависит от ряда факторов, возникающих под влиянием упругих колебаний, которые передаются им от подвижных структур кристаллического фундамента.
Установлено, что участки покровных отложений, расположенные над разрывными структурами, характеризуются повышенными значениями эманаций водорода, гелия, радона и других газов. Это свидетельствует об аномальной проницаемости этих зон по сравнению с соседними участками.

[Gigom]

По радону. Была такая геол. спец. во многих вузах страны - "редкометальшики", достаточно массовая среди геологов. Всё это мы проходили в вузе в 70-е годы и ранее, в т.ч. делали радоновую съёмку с отчётом на учебных практиках. Действительно, она эффективная и мало затратная для картирования проницаемых разрывных нарушений и зон трещиноватости, достаточно прямая в этом аспекте (в смысле интерпретации), но для прямых поисков и разведки мпи практически не используется, т.к. очень сложна в интерпретации из-за многих наложенных факторов.