Сейсмічність і напружений стан Старобінского родовища калійних солей в Білорусі

https://doi.org/10.23939/jgd2014.01.088
Надіслано: Грудень 09, 2013
1
Центр геофізичного моніторингу Національної академії наук Білорусії
2
Центр геофізичного моніторингу Національної академії наук Білорусії
3
Інститут фізики Землі Російської академії наук
4
Центр геофізичного моніторингу Національної академії наук Білорусії
5
Центр геофізичного моніторингу Національної академії наук Білорусії

Мета. Провести дослідження в південно-західній частині Східно-Європейської платформи в межах центриклінального замикання Прип'ятського прогину, де розташоване Старобінське родовище калійних солей верхньодевонського віку. Інтерес вчених саме до цього району пояснюється тим, що в районі даного родовища знаходиться скупчення вогнищ  землетрусів, яке помітно відрізняє його від решти території Білорусі, де незначні сейсмічні події розподіляються досить рівномірно. Методика. Напружений стан вивченого регіону було реконструйовано за допомогою таких методів: сейсмотектонічний метод із застосуванням даних про механізми вогнищ землетрусів; тектонофізичний метод, заснований на аналізі геометрії розривних порушень в мезозойсько-кайнозойських осадових породах. Зміни напруженого стану середовища в результаті вилучення і перерозподілу гірських порід стали механізмом, який ініціював ряд землетрусів на кордонах досить великих тектонічних блоків в зонах глибинних розломів, розташованих в районі родовища. Результати. Кілька років тому команда вчених з Росії і Білорусі провела спільне геодинамічне дослідження в рамках проекту «Вивчення напруженого стану літосфери і сейсмічність південно-західної частини Східноєвропейської платформи» за фінансової підтримки Російського і Білоруського фондів фундаментальних досліджень. Про деякі з отриманих результатів вже повідомлялося [Бєлоусов та ін., 2006a, 2006b; Аронов та ін. 2009]. Проведено дослідження в західній частині Східноєвропейської платформи, де особливий акцент робиться на Солігорському районі, на території якого розташовано Старобінське родовище калійних солей пізнього девонського періоду (D3 fm, фаменского століття). Інструментально зареєстрована локальна сейсмічність району Старобінского родовища на тлі практично повної відсутності сейсмічних явищ на більшій частині території Білорусі протягом кількох останніх десятиліть дозволяє передбачити наявність сучасної активізації розломів в Солігорському районі. Наукова новизна і практична значущість. Напружений стан геологічного середовища, обумовлений гірничодобувною діяльністю, постійно змінювався, що дає підставу передбачити індуковану природу сейсмічності. Виявлено, що сейсмотектонічні деформації в досліджуваному регіоні добре корелюються з численними диз'юнктивними порушеннями, які в основному проявилися в останній стадії розвитку. Сейсмотектонічна обстановка зсувного деформування з проявами субмеридіонального укорочення і, відповідно, субширотного подовження виявляється характерною для зони північно-західної частини Прип'ятського прогину. Починаючи з пізнього плейстоцену до теперішнього часу вісь максимального стиснення орієнтована в напрямку північ-північний захід, що взаємозв'язано з механізмами сейсмічних вогнищ. Виконані дослідження виявили деякі прояви значної активації, яка сталася в районі родовища в пізньому кайнозої, коли зросла швидкість вертикальних рухів, і їх напрям змінився на деяких розломах. Амплітуди скиду на цих розломах досягали 30 м і більше в останні 25-28 мільйонів років.

  1. Aizberg R., Garetsky R., Aronov A., Karabanov A., Safronov O. Seismotectonics of Belarus and the Baltic region. Technika poszukiwan geologisznych, in geosynoptika i getermia. Krakow. 1999, Rok XXXVIII. Zeszyt 1 (195), pp. 28-37.
  2. Aizberg R.Е., Aronov А.G., Garetsky R.G., Karabanov А.К., Safronov, О.N. Seismotectonics of Belarus and the Baltic region. Litasfera. Minsk. 1997, no., 7, pp. 5-17.
  3. Aronov A.G., Seroglasov R.R., Aronova T.I. Seismicity of the territory of Belarus // Earthquakes and microseismicity in modern geodynamics problems of the East European platform, in Earthquakes / Part. 1: Earthquakes. Petrozavodsk. 2007, pp. 357-364.
  4. Aronov A.G., Seroglasov R.R., Aronova T.I. Belarus. Earthquakes in Northern Eurasia in 1997, Obninsk, GS RAS, 2003, pp. 172-180.
  5. Aronov A.G., Seroglasov R.R., Aronova T.I., Kulich O.N. Seismicity and seismogenic zones of Belarus. Int. conf. Dushanbe 9-14 July 2009– Dushanbe, 2009, pp. 64-74.
  6. Aronova T.I. Belarus. Earthquakes in Northern Eurasia in 2001, Obninsk, GS RAS, 2007, pp. 243-247.
  7. Aronova T.I. Peculiar features of seismotectonic processes in the territory of Belarus. Litasfera. Minsk. 2006, no. 2 (25), pp. 103-110.
  8. Belousov T.P., Kurtasov S.F., Mukhamediev Sh.A. Divisibility of the Earth crust and paleostresses in seismically active and oil-production regions. Moscow: UIPE, 1997, 325 p.
  9. Belousov T.P., Mukhamediev Sh.A., Karabanov A.K. Fracturing of Mesozoic-Cenozoic rocks and stressed state of the East European Platform western part. Active geological and geophysical processes in the lithosphere. Methods, way and results of study. Voronezh. 2006b, Vol. I, pp. 82-87.
  10. Belousov T.P., Mukhamediev Sh.A., Kurtasov S.F., Karabanov A.K., Aronov A.G., Seroglasov R.R. Fracture pattern in Mesozoic-Cenozoic deposits of Belarus and the adjacent regions of Russian. Litasfera. Minsk, 2006a, no. 2 (25), pp. 52-62.
  11. Garetsky R.G., Aizberg R.Ye., Aronov A.G., Karabanov A.K., Safronov O.N. General seismic division of the Belarusian-Baltic region. Dokladi Akad. Nauk Belarusi, 1997, Vol. 41 (4), pp. 98-102.
  12. Makhnach A.S. et al. (eds). Geology of Belarus. Minsk: The Institute of Geological Science, 2001, 815 p.
  13. Medvedev S.V., Shponkhoiyer V., Karnik V. Scale of seismic intensity MSK-64. Moscow: MGR AN SSSR, 1965, 11 p.
  14. Mukhamediev Sh.A., Nikitin L.V. Application of the material force concept to formation of discontinuities in soft sedimentary rocks. Archive of Applied Mechanics. 2007, Vol. 77 (2-3), pp. 155-163.
  15. Tomchin L., Smychnik A. Experience of development of the Starobin deposit of potassium salt // Mining magazine. 1998, no. 11-12, pp. 79-84.
  16. Vysotsky E.A., Gubin V.N., Smychnik A.D., Shemet S.D., Yashin, I.A. Potassium salt deposits of Belarus: geology and efficient management of mineral resources. Minsk: BSU, 2003, 263 p.
  17. Yermolenko V.A., Bordon V.Ye. Belarusian agricultural ore: geology, economy, ecology. Minsk: The Institute of geology, geochemistry and geophysics, 1993, 183 p.